中國人觀測太陽黑子,沒有任何的儀器,全靠目力。隻有利用日赤無光、煙霧蔽日之際,或是太陽近於地平線、朦朧不清之中,以及利用盆中裝油使日影映於盆中的方法,才能觀望和記錄。盡管如此,中國關於黑子的記錄仍然是世界上最多、最精準的。美國有位學者曾這樣說:“中國古人測天的精勤,十分驚人。黑子的觀測,遠在西人之前大約兩千年。”的確,歐洲人發現太陽黑子時間比較晚。他們最早的黑子記事是公元807年,並且還誤認為是水星淩日。直到伽利略使用望遠鏡,西方人才在公元1610年看到黑子。
關於彗星的觀測,我國最早而可靠的記錄是公元前613年的一次觀測。記錄說魯文公十四年秋“有星孛入於北鬥”。這顆星孛就是著名的哈雷彗星,這也是世界上最早的一次哈雷彗星記錄。哈雷彗星每76年再現一次,從那次起,過了146年左右,到了公元前467年它再一次飛過地球,史書上記載:“秦厲共公十年彗星見。”
由於古人認為彗星的出現是不吉利的標誌,將要有災異發生,所以他們愈發地留意彗星出現的時間與規律,這樣的初衷卻陰差陽錯地帶來了精準的記錄,為後人研究彗星提供了極大的方便。有些歐洲學者就常常借助我國的典籍來推算彗星的行徑和周期,以探索它們的回歸問題。法國科學家巴耳代也曾讚譽說:“彗星記載最好的,當推中國。”
關於流星,人們將之稱為“天外來客”。它的出現,源自於宇宙太空中飄遊的小塵粒受到地球引力向地麵靠近,進入大氣層後與空氣劇烈地摩擦發熱而產生的燃燒,我們遠遠望上去,就像一個火球。多個流星一齊進入大氣層,就會出現流星雨。流星雨出現時,如無數閃亮的禮花劃過夜空,場麵相當壯觀。
流星雨的發現和記載,也屬中國最早。在古書《左傳》中寫道:“魯莊公七年夏四月辛卯夜,恒星不見。夜中,星隕如雨。”這是公元前687年天琴座流星雨的記錄,也是世界上最早的記錄。另外,中國古代關於琴座、英仙座、獅子座等流星雨的多發天區的流星雨,都有大量記載。
中國古代天體測量的成就是輝煌的。不僅確立了星座,還測編了星表。關於星表,我們不得不提到戰國時期有兩個傑出的天文學家,一個是楚國的甘德,另一個是魏國的石申,他們兩人在長期觀測天象的基礎上,各自寫成了一本天文學著作,分別是甘德的《天文星占》八卷和石申的《天文》八卷,後人把這兩部著作合為一部,統稱《甘石星經》。《甘石星經》是我國也是世界上最早的一部天文學著作,它為秦漢時期天文曆法發展奠定了重要基礎。
可惜,這本重要的著作在宋代以後就失傳了,我們今天隻能從唐代的天文學書籍《開元占經》裏見到它的一些片斷摘錄。從這些片斷摘錄中,我們可以了解到,甘德和石申曾係統地觀察了金、木、水、火、土五大行星的運行情況以及它們的出沒規律,記錄了800多顆恒星的名字,測定了121顆恒星的方位。後人將甘德和石申測定的恒星記錄彙編成為《甘石星表》,這個恒星表比起希臘天文學家伊巴穀測編的歐洲第一個恒星表大約早200年,堪稱世界最早。後世許多天文學家在測量日、月、行星的位置和運動時,都要用到《甘石星經》中的數據,因此,《甘石星經》為我國乃至世界天文學的發展都起到了很大的作用。
中國是世界上產生天文學最早的國家之一,也是最早有曆法的國家之一,曆法與天文學的發展是緊密相連的,成了古人天象觀測的最實際的應用。關於曆法的出現,近年有人認為,獲得考古資料印證的,是關於帝堯時已有曆法的傳說。《尚書·堯典》中說,帝堯曾組織了一批天文官到東、南、西、北四個地方去觀測天象,以編製曆法,向人們預報時節。到了商代(公元前1600-前1046年),就已有專門的官員負責天文曆法,當時采用的是《陰陽合曆》,將閏月放在歲末,稱為“十三月”。西周時期(公元前1046-前771年),天文學家用圭、表測量日影,確定冬至、夏至和一年的二十四個節氣,來指導農牧業生產。
中國的天文學在前秦時期就已經有了長足的進步,後來又曆經漢、唐、宋、明、元等曆代的發展,使得這門古老的科學始終走在世界的前列。總之,中國古代天文學的輝煌成就值得每一個中國人驕傲和自豪。
科海拾貝
天文學是一門集觀測和理論於一身的科學。天文觀測不單包括“觀天”,還應有“測地”的任務,觀天與測地結合到一起才是完整的天文學。測地是天文學重要的一個方麵。測地,主要是準確地測量地球的子午線。中國曆史上,是唐代著名天文學家一行最早使用科學方法測定了地球子午線一度的弧長。