西方荧惑耀芒角 南斗北斗天两垂
中国古代重要科技发明创造(十三)
来源:科普时报 2023-11-13


图1、图2为《天象记录》纪念封。(图片由中国集邮有限公司提供)

图3、图4、图5分别为《尚书·胤征第四》日食记录、汉帛书彗星图、宋代苏州石刻天文图。(图片由作者提供)


古人日出而作,日落而息,白天在户外活动以太阳为依据,夜晚就得靠月亮和星星作指南。人们从日月星辰的变化中逐渐产生了方向和时间的概念。白天夜晚,明暗交替,认识到一天一夜周而复始的“日”的时间单位,是很自然的。看见月亮由圆而缺,再由缺向圆,就会慢慢地认识较长的时间单位“月”。寒来暑往,春去秋来,作物生长循环往复,便能逐渐认识到更长的时间周期“年”。

中国古籍《尚书·尧典》中说,帝尧“乃命義和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时”。于是先人开始了对日、月、五星等天象的观察记录。连诗人也有天象入诗,如南宋洪咨夔《天象》记南斗北斗,还有荧惑即火星:“白气一抹蚩尤旗,南斗北斗天两垂。西方荧惑耀芒角,初月吐魄来食之。”

中国人长期不断地辛勤致力于天象的观察和记录,取得了辉煌的成就,留下了关于太阳黑子、彗星、流星、新星等各种天象记录。这些天象纪事不仅内容详实、年代延续,其中许多还是世界上最早的记录,至今对于现代天文学的研究仍起到重要的作用,是一份极为珍贵的科学文化遗产。

关于太阳黑子,中国有世界上最早的观测记录。在大约成书于公元前140年的《淮南子》一书中就有“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事,是载于《汉书·五行志》中的河平元年(公元前28年)三月出现的太阳黑子:“河平元年……三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。

彗星是绕太阳运行的一种质量较小的天体,呈云雾状的独特外貌。彗星包括彗发、彗核、彗尾3部分。中国对彗星的观测和研究已有4000多年历史,拥有世界上最早、最完整的彗星记录。我国古代称彗星为“星孛”,《春秋》上记录了鲁文公十四年(公元前613年)出现的彗星:“秋七月,有星孛入于北斗。”这是关于哈雷彗星的最早记录。

日食是一种太阳被月球遮蔽的现象。《尚书·胤征第四》记载“乃季秋月朔,辰弗集于房”“瞽奏鼓,啬夫驰,庶人走”,描述了夏代仲康元年日食发生的时候,人们惊慌失措的场面。《诗经·小雅》中还以诗歌的形式记载了发生的日食,即“十月之交,朔月辛卯。日有食之,亦孔之丑”。从我国春秋时期到清代同治十一年(公元前770年—公元1872年),有记载的日食共985次,其中年月不符、无日食可考的仅有8次,不及总数的1%。

繁星密布的夜空中,常常能看到一道白光一闪即逝,这就是流星。中国人对流星群、流星的记载,也早于其他国家。古书《竹书纪年》中就有关于流星的记录:“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨。”《左传》的记载,鲁庄公七年“夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨”,这是世界上最早的关于天琴座流星雨的记录。我国古代的流星雨记录达180次之多。

我国对新星和超新星的出现也早有记载。商代甲骨卜辞中就记载了大约公元前14世纪出现于天蝎座α星附近的一颗新星。《汉书·天文志》中记载有:“元光元年五月,客星见于房。”这记录的是公元前134年出现的一颗新星,这颗新星是中外史书中均有记载的第一颗新星。与其他国家的记载相比,我国的记载不仅写明了时间,还写明了方位。因此,法国天文学家比奥在著《新星汇编》时把《汉书》的记载列为首位。

中国科学院院士席泽宗在古籍堆中辛勤耕耘,终于找到了90条中国历代新星、超新星爆发的记录。有一颗北宋1054年在天关星附近爆发的超新星,结果被指认就是现在的蟹状星云,在世界天文学界引起强烈反响。

英国科学史家李约瑟曾评价:“中国人的天象记录表明,他们是在阿拉伯人以前,全世界最持久最精确的天象观测者。甚至在今天,那些要寻找过去天象信息的人,也不得不求助于中国的记录,因为在很长一段历史时期内,几乎只有中国的天象记录可供利用。或者如果中国的记录不是唯一的,那也是最多、最好的。”

(作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员)



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王渝生
科学史家,科普名家,国家教育咨询委员会委员
专家简介
王渝生,1943年重庆生人,1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,理学博士、教授、博士生导师。德国慕尼黑大学博士后。曾任全国政协委员、教科文卫体委员会委员,北京市科协副主席、科普工作委员会主任,中国科技馆研究员、原馆长、党委书记。著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》《科技百年》《中国算学史》 等,荣获国家图书奖、中国图书奖等。
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