Astronomy 版 (精华区)

发信人: reise (旅行), 信区: Astronomy
标  题: 第一篇：最古老的科学
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月22日10:59:43 星期四), 站内信件

　

    最古老的科学

    如果说，比原子、分子更小的微观世界的大门是从十九世纪末开始到二十世纪
中期才打开的。那么对于地球和地球以外的日、月、星辰的研究和探索，则是与人
类文明的发展同时起步的。所以，天文学是一门最古老的科学。

    在远古，人类为了生活和生产的需要就要观察天象。从日月星辰运行的规律，
辨认方位，确定历法，了解季节变化……。很多的古代神话也大都和天文有关，例
如中国就有，盘古氏开天辟地，女娲氏炼石补天，夸父追日，后弈射日，嫦娥奔月
……世界各民族也都有不同的创世纪的幻丽神话。

    关于宇宙的构造，在中国古代就有浑天、盖天和宣夜三种学说，这都是根据当
时积累的各种天文现象观测后提出的假说。其中浑天学说与欧洲古代的宇宙观类似，
大意是“天如鸡子，地如卵中黄。孤居于天内。天大而地小，半覆地上，半绕地
下，故二十八宿半见半隐”。

    后汉时期的张衡曾根据浑天说制作了一个浑天仪，是在一个大球内刻画着日月
星辰，用水轮机转动，人可以钻到里面去看，与实际的天象相合。当时的大学者蔡
邕就说过他愿意终生躺在浑天仪内，由此可见这仪器之精巧，这可以说是世界上最
早的天象馆。

    在欧洲，一直流行着多重天的地心学说——地球在中心，外面有一层层的天球
套起来，月亮、太阳和各个行星的天球，最外层是恒星的天幕，而天幕外面则是神
居住的地方。张衡的浑天仪是用水轮机运转的，欧洲则设想天球外面有神的机械在
运转各重天。这就是托勒密的地心体系，为神保留了至高无上的地位。在欧洲中世
纪曾传下来一幅画，画的是一个僧侣长途跋涉到了天边，钻出恒星天幕去窥探，看
到了神的机械。

    到了中世纪末，欧洲文艺复兴的浪潮冲击着各种旧思想、旧观念。哥白尼于
1541年发表了“天体运行论”，提出了太阳中心说，从而把神在宇宙中的位置用给
科学推了出去，让他们无容身之地。

    此后，天文家们观测行星的运动就有了正确的坐标（地球和行星绕着太阳转），
而后德国的开普勒根据长期精密的观测确立了行星运动的三大定律，而牛顿正是
在这基础上创立了他的万有引力定律(有不少人说牛顿是看到苹果落地从而发现了
万有引力，这故事是骗小孩子的胡说)。所以牛顿说“我是站在巨人的肩上，才能
比他们看得远些”。

    天文学的进一步发展是由于望远镜的发现，这使人们的视野拓宽和延伸了。意
大利的伽利略听说荷兰眼镜制造师发明了望远镜，于是在1809年自己设计制作了望
远镜。他第一次观测就发现了月球上面的环形山，木星有四个月亮(卫星)，土星似
乎是三块(后来发现这是光环)，金星有盈亏变化，银河是由无数密密麻麻的恒星组
成的。

    望远镜的发现使天文学发展到一个新时代。当时，各国的天文学家都在制作天
文望远镜。天文望远镜越大，看到的恒星数目就越多，而当时人们再也不认为恒星
仅仅是一块天幕了。宇宙是有限的还是无限的问题就摆在人们的面前。

　

    《列子》中的对话

    什么是宇宙？我国汉代高诱注释《淮南子》一书时说：“四方上下曰宇，古往
今来曰宙”。换句话说，宇宙就是空间和时间的连续体。至于宇宙有多大，我国汉
代的天文学家张衡说得好：“宇之表无极，宙之端无穷”，也就是说时间和空间是
无限的。

    关于宇宙有没有尽头的问题，我们不禁想起我国古代《列子》一书中记录的一
段对话。殷汤(王)问于夏革(大夫)：古初有物吗？夏革说：古初没有物的话，今天
哪能有物。殷汤问：然而上下四方有极尽吗？夏革说：在无极之外复无无极，无尽
之中复无无尽。无极复无无极，无尽复无无尽。所以我只知道是无极无尽，而不知
道是有极有尽。所以天地大小相含，无穷无尽。你怎么能知道在天地之外不会有更
大的天地呢？

    在《列子》中讲的是一段哲学的推理，但清楚地说明了宇宙的无穷尽原理，这
个思想远远地超过欧洲中世纪的宇宙模型。

    望远镜的发明，成为天文学家的有力工具，望远镜的口径越大，观测到空间深
处的天体越多，宇宙真是无边无际的。

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