天文學(xué)的主要研究方法精選(九篇)

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第1篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

    一. 天文學(xué)研究的歷程

    朱熹對(duì)天文現(xiàn)象的思考很早就已開(kāi)始。據(jù)朱熹門人黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”和林蘷孫“丁巳(1197年,朱熹67歲)以后所聞”,朱熹曾回憶說(shuō):“某自五、六歲,便煩惱道:‘天地四邊之外,是什么物事?’見(jiàn)人說(shuō)四方無(wú)邊,某思量也須有個(gè)盡處。如這壁相似,壁后也須有什么物事。其時(shí)思量得幾乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ ]可見(jiàn),朱熹從小就關(guān)心天文,直到晚年仍對(duì)此難以忘懷,并孜孜以求。

    然而,朱熹在其早期的學(xué)術(shù)生涯中,并沒(méi)有進(jìn)行天文學(xué)的研究。朱熹早年除讀儒家經(jīng)典外,“無(wú)所不學(xué),禪、道文章,楚辭、詩(shī)、兵法,事事要學(xué)”[ ]。紹興三十年(1160年,朱熹30歲),朱熹正式拜二程的三傳弟子李侗為師,開(kāi)始潛心于儒學(xué),并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上體認(rèn)“理一”的思想。

    據(jù)《朱文公文集》以及當(dāng)今學(xué)者陳來(lái)先生所著《朱子書信編年考證》[ ],朱熹最早論及天文學(xué)當(dāng)在乾道七年(1171年,朱熹41歲)的《答林擇之》,其中寫道:“竹尺一枚,煩以夏至日依古法立表以測(cè)其日中之景,細(xì)度其長(zhǎng)短。”[ ]

    測(cè)量日影的長(zhǎng)度是古代重要的天文觀測(cè)活動(dòng)之一。最簡(jiǎn)單的方法是在地上直立一根長(zhǎng)八尺的表竿,通過(guò)測(cè)量日影的長(zhǎng)短來(lái)確定節(jié)氣;其中日影最短時(shí)為夏至,最長(zhǎng)時(shí)為冬至,又都稱為“日至”。與此同時(shí),這種方法還用于確定“地中”?！吨芏Y?地官》載:“以土圭之法測(cè)土深,正日景以求地中?！罩林?尺有五寸,謂之地中?！币馑际?在夏至日中午測(cè)得日影為一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,從“地中”向北,每一千里則影長(zhǎng)增一寸;向南,每一千里則影長(zhǎng)減一寸。這就是《周髀算經(jīng)》所謂“周髀長(zhǎng)八尺,勾之損益寸千里”。這一說(shuō)法到南朝以后受到懷疑;唐朝的一行和南宮說(shuō)通過(guò)不同地區(qū)日影的測(cè)量,進(jìn)一步予以糾正。朱熹要其弟子林擇之協(xié)助測(cè)量日影,顯然是要比較不同地區(qū)日影的長(zhǎng)短,其科學(xué)精神可見(jiàn)一斑。

    在同年的《答蔡季通》中。朱熹寫道:“歷法恐亦只可略說(shuō)大概規(guī)模,蓋欲其詳,即須仰觀俯察乃可驗(yàn)。今無(wú)其器,殆亦難盡究也?！盵 ]

    蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建陽(yáng)(今屬福建)人,學(xué)者稱西山先生;精于天文、地理、呂律、象數(shù),著作有《律呂新書》、《大衍詳說(shuō)》等;為朱熹“四大弟子( 蔡元定、黃干、劉爚、陳淳)”之首。蔡元定的年齡僅比朱熹小5歲,并在天文學(xué)等科學(xué)上有所造詣,很受朱熹的器重。從以上所引《答蔡季通》可知,當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定討論天文歷法,并且認(rèn)為,研究歷法必須用科學(xué)儀器進(jìn)行實(shí)際的天文觀測(cè)。

    淳熙元年(1174年,朱熹44歲),朱熹在《答呂子約》中寫道:“日月之說(shuō),沈存中筆談中說(shuō)得好,日食時(shí)亦非光散,但為物掩耳。若論其實(shí),須以終古不易者為體,但其光氣常新耳?！盵 ]顯然,朱熹在此前已研讀過(guò)北宋著名科學(xué)家沈括的《夢(mèng)溪筆談》,并對(duì)沈括的有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。胡道靜先生認(rèn)為,在整個(gè)宋代,朱熹是最最重視沈括著作的科學(xué)價(jià)值的唯一的學(xué)者,是宋代學(xué)者中最熟悉《夢(mèng)溪筆談》內(nèi)容并能對(duì)其科學(xué)觀點(diǎn)有所闡發(fā)的人。[ ]

    淳熙十三年(1186年,朱熹56歲),朱熹在《答蔡季通》中寫道:“《星經(jīng)》紫垣固所當(dāng)先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐當(dāng)云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿幾度,盡某宿幾度。又記其帝坐處須云在某宿幾度,距紫垣幾度,赤道幾度,距垣四面各幾度,與垣外某星相直,及記其昏見(jiàn),及昏旦夜半當(dāng)中之星。其垣四面之星,亦須注與垣外某星相直,乃可易曉?！缎墙?jīng)》可付三哥畢其事否?甚愿早見(jiàn)之也。近校得《步天歌》頗不錯(cuò),其說(shuō)雖淺而詞甚俚,然亦初學(xué)之階梯也?！盵 ]可見(jiàn),當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定一起研究重要的天文學(xué)經(jīng)典著作《星經(jīng)》和以詩(shī)歌形式寫成的通俗天文學(xué)著作《步天歌》,并就如何確定天空中恒星的位置問(wèn)題進(jìn)行討論,其中涉及三垣二十八宿星象體系。

    同年,朱熹在《答蔡伯靜》中寫道:“天經(jīng)之說(shuō),今日所論乃中其病,然亦未盡。彼論之失,正坐以天形為可低昂反復(fù)耳。不知天形一定,其間隨人所望固有少不同處,而其南北高下自有定位,政使人能入于彈圓之下以望之,南極雖高,而北極之在北方,只有更高于南極,決不至反入地下而移過(guò)南方也。但入彈圓下者自不看見(jiàn)耳。蓋圖雖古所創(chuàng),然終不似天體,孰若一大圓象,鉆穴為星,而虛其當(dāng)隱之規(guī),以為甕口,乃設(shè)短軸于北極之外,以綴而運(yùn)之,又設(shè)短軸于南極之北,以承甕口,遂自甕口設(shè)四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以為地平,使可仰窺而不失渾體耶?”[ ]在這里,朱熹設(shè)想了一種可進(jìn)入其中觀看天象的龐大的渾天儀。

    淳熙十四年(1187年,朱熹57歲),朱熹在《答廖子晦》中寫道:“日之南北雖不同,然皆隨黃道而行耳。月道雖不同,然亦常隨黃道而出其旁耳。其合朔時(shí),日月同在一度;其望日,則日月極遠(yuǎn)而相對(duì);其上下弦,則日月近一而遠(yuǎn)三。如日在午,則月或在卯,或在酉之類是也。故合朔之時(shí),日月之東西雖同在一度,而月道之南北或差遠(yuǎn),于日則不蝕?；蚰媳彪m亦相近,而日在內(nèi),月在外,則不蝕。此正如一人秉燭,一人執(zhí)扇,相交而過(guò)。一人自內(nèi)觀之,其兩人相去差遠(yuǎn),則雖扇在內(nèi),燭在外,而扇不能掩燭?；虮鼱T者在內(nèi),而執(zhí)扇在外,則雖近而扇亦不能掩燭。以此推之,大略可見(jiàn)?！盵 ]在這里,朱熹對(duì)月亮盈虧變化的原因作了探討。

    淳熙十六年(1189年,朱熹59歲),朱熹在《答蔡季通》中寫道:“極星出地之度,趙君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳臺(tái),卻只差八度也。子半之說(shuō)尤可疑,豈非天旋地轉(zhuǎn),閩浙卻是天地之中也耶?”[ ]在這里,朱熹試圖通過(guò)比較各地北極星的高度及其與地中岳臺(tái)的關(guān)系,以證明大地的運(yùn)動(dòng)。

    朱熹在一生中最后的十年里,在天文學(xué)研究上下了較多的功夫,并取得了重要的科學(xué)成就。南宋黎靖德所編《朱子語(yǔ)類》卷一“理氣上?太極天地上”和卷二“理氣下?天地下”編入大量朱熹有關(guān)天文學(xué)的言論,其中大都是這一時(shí)期朱熹門人所記錄的。例如:《朱子語(yǔ)類》卷二朱熹門人陳淳“庚戌(1190年,朱熹60歲)、己未(1199年,朱熹69歲)所聞”:“天日月星皆是左旋,只有遲速。天行較急,一日一夜繞地一周三百六十五度四分度之一,而又進(jìn)過(guò)一度。日行稍遲,一日一夜繞地恰一周,而於天為退一度。至一年,方與天相值在恰好處,是謂一年一周天。月行又遲,一日一夜繞地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半強(qiáng),恰與天相值在恰好處,是謂一月一周天。月只是受日光。月質(zhì)常圓,不曾缺,如圓球,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相對(duì),受光為盛。天積氣,上面勁,只中間空,為日月來(lái)往。地在天中,不甚大,四邊空?！盵 ]

    《朱子語(yǔ)類》的其它卷中也有此類記錄。例如:《朱子語(yǔ)類》卷二十三黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”:安卿問(wèn)北辰。曰:“北辰是那中間無(wú)星處,這些子不動(dòng),是天之樞紐。北辰無(wú)星……?！绷x剛問(wèn):“極星動(dòng)不動(dòng)?”曰:“極星也動(dòng)。只是它近那辰后,雖動(dòng)而不覺(jué)?！袢艘怨苋ジQ那極星,見(jiàn)其動(dòng)來(lái)動(dòng)去,只在管里面,不動(dòng)出去。向來(lái)人說(shuō)北極便是北辰,皆只說(shuō)北極不動(dòng)。至本朝人方去推得是北極只是北辰頭邊,而極星依舊動(dòng)。又一說(shuō),那空無(wú)星處皆謂之辰……?！庇衷?“天轉(zhuǎn),也非東而西,也非循環(huán)磨轉(zhuǎn),卻是側(cè)轉(zhuǎn)。”義剛言:“樓上渾儀可見(jiàn)?！痹?“是?！薄衷?“南極在地下中處,南北極相對(duì)。天雖轉(zhuǎn),極卻在中不動(dòng)。”[ ]

    《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》(大約寫成于1196年,朱熹66歲)以及卷六十五朱熹所注《尚書》之《堯典》、《舜典》(大約寫成于1198年,朱熹68歲)都包含有豐富的天文學(xué)觀點(diǎn)?！侗背奖妗肥侵祆鋵ｉT討論天球北極星座的論文;在所注的《堯典》中,朱熹討論了當(dāng)時(shí)天文學(xué)的歲差、置閏法等概念;在所注《舜典》中討論了早期的渾天說(shuō)、渾天儀的結(jié)構(gòu),并詳細(xì)記錄了當(dāng)時(shí)的渾天儀結(jié)構(gòu)。

    這一時(shí)期朱熹所編《楚辭集注》(成書于1195年,朱熹65歲)之《天問(wèn)》中也有一些注釋反映了他在天文學(xué)方面的研究和造詣。

    二. 天文學(xué)的成就

    就朱熹研究天文學(xué)的方法而言,其最根本的研究方法是[ ]:

    其一,細(xì)心觀察各種天文現(xiàn)象。朱熹是重視親身觀察、善于觀察的人。他經(jīng)常運(yùn)用儀器觀察天文現(xiàn)象;并運(yùn)用觀察所得驗(yàn)證、反駁或提出各種見(jiàn)解。

    其二,用“氣”、“陰陽(yáng)”等抽象概念解釋天文現(xiàn)象。朱熹所采用的這一方法與中國(guó)古代科學(xué)家普遍采用的研究方法是一致的。

    其三,運(yùn)用推類獲取新知。朱熹經(jīng)常運(yùn)用“以類而推”的方法,用已知的東西、直觀的東西,對(duì)天文現(xiàn)象進(jìn)行類推解釋。

    其四,闡發(fā)前人的天文學(xué)研究成果。朱熹研讀過(guò)包括沈括《夢(mèng)溪筆談》在內(nèi)的大量科學(xué)論著,對(duì)前人的天文學(xué)觀點(diǎn)均予以評(píng)述,并提出自己的看法。

    從現(xiàn)代科學(xué)的角度看,朱熹的天文學(xué)研究方法,固然有其不足之處,這主要是由于古代科學(xué)所處的階段而導(dǎo)致的。在古代科學(xué)的范疇中,朱熹的天文學(xué)研究方法應(yīng)當(dāng)屬于合理。更為重要的是,朱熹運(yùn)用這些方法在天文學(xué)上取得了重要的成就。

    朱熹在天文學(xué)方面的科學(xué)成就主要反映在他最后十年里有關(guān)的言論中。概括起來(lái)主要有三個(gè)方面:

    第一,提出了以“氣”為起點(diǎn)的宇宙演化學(xué)說(shuō)。朱熹曾經(jīng)說(shuō):“天地初間只是陰陽(yáng)之氣。這一個(gè)氣運(yùn)行,磨來(lái)磨去,磨得急了便拶許多渣滓;里面無(wú)處出,便結(jié)成個(gè)地在中央。氣之清者便為天,為日月,為星辰,只在外,常周環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。地便只在中央不動(dòng)。不是在下。”[ ]這里描繪了一幅宇宙演化途徑的圖景。

    在朱熹看來(lái),宇宙的初始是由陰陽(yáng)之氣構(gòu)成的氣團(tuán)。陰陽(yáng)之氣的氣團(tuán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);由于內(nèi)部相互磨擦發(fā)生分化;其中“清剛者為天,重濁者為地”[ ],重濁之氣聚合為“渣滓”,為地,清剛之氣則在地的周圍形成天和日月星辰。朱熹還明確說(shuō):“天地始初混沌未分時(shí),想只有水火二者。水之滓腳便成地。今登高而望,群山皆為波浪之狀,便是水泛如此。只不知因什么時(shí)凝了。初間極軟,后來(lái)方凝得硬。……水之極濁便成地,火之極輕便成風(fēng)霆雷電日星之屬?！盵 ]他根據(jù)直觀的經(jīng)驗(yàn)推斷認(rèn)為,大地是在水的作用下通過(guò)沉積而形成的,日月星辰是由火而形成的。

    將宇宙的初始看作是運(yùn)動(dòng)的氣,這一思想與近代天文學(xué)關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)有某些相似之處。1755年,德國(guó)哲學(xué)家康德提出了太陽(yáng)系起源的星云說(shuō);1796年,法國(guó)天文學(xué)家拉普拉斯也獨(dú)立地提出星云說(shuō)。星云說(shuō)認(rèn)為,太陽(yáng)系內(nèi)的所有天體都是由同一團(tuán)原始星云形成的。然而,在他們500多年之前,朱熹就提出了類似之說(shuō);盡管尚缺乏科學(xué)依據(jù)和定量的推算,但其通過(guò)思辯而獲得的結(jié)果則是超前的。

    對(duì)此,英國(guó)科學(xué)史家梅森在其《自然科學(xué)史》一書中予以記述:“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他認(rèn)為,在太初,宇宙只是在運(yùn)動(dòng)中的一團(tuán)渾沌的物質(zhì)。這種運(yùn)動(dòng)是漩渦的運(yùn)動(dòng),而由于這種運(yùn)動(dòng),重濁物質(zhì)與清剛物質(zhì)就分離開(kāi)來(lái),重濁者趨向宇宙大旋渦的中心而成為地,清剛者則居于上而成為天。……”[ ]

    第二,提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。朱熹贊同早期的渾天說(shuō),但作了重大的修改和發(fā)展。早期的渾天說(shuō)認(rèn)為:“天如雞子,地如雞中黃,孤居于天內(nèi),天大而地小。天表里有水,天地各乘氣而立,載水而行”[ ]但是,當(dāng)天半繞地下時(shí),日月星辰如何從水中通過(guò)?這是困擾古代天文學(xué)家的一大難題。朱熹不贊同地載水而浮的說(shuō)法,他說(shuō):“天以氣而依地之形,地以形而附天之氣。天包乎地,地特天中之一物爾。天以氣而運(yùn)乎外,故地?fù)n在中間,隤然不動(dòng)。”[ ]這就是說(shuō),地以“氣”懸空在宇宙之中。

    至于地如何以“氣”懸空在宇宙中央,朱熹說(shuō):“天運(yùn)不息,晝夜輾轉(zhuǎn),故地?fù)n在中間。使天有一息之停,則地須陷下。惟天運(yùn)轉(zhuǎn)之急,故凝結(jié)得許多渣滓在中間。”[ ]又說(shuō):“地則氣之渣滓,聚成形質(zhì)者;但以其束于勁風(fēng)旋轉(zhuǎn)之中,故得以兀然浮空,甚久而不墜耳。”[ ]朱熹認(rèn)為,宇宙中“氣”的旋轉(zhuǎn)使得地能夠懸空于宇宙中央。朱熹的解釋克服了以往天文學(xué)家關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的弱點(diǎn),把傳統(tǒng)的渾天說(shuō)發(fā)展到了一個(gè)新水平。[ ]

    關(guān)于地之外的天,朱熹說(shuō):“天之形,……亦無(wú)形質(zhì)?！祗w,而實(shí)非有體也?！盵 ]“天無(wú)體,只二十八宿便是天體?！盵 ]又說(shuō):“星不是貼天。天是陰陽(yáng)之氣在上面”;“天積氣,上面勁,只中間空,為日月來(lái)往。地在天中,不甚大,四邊空,”[ ]這顯然是吸取了傳統(tǒng)宣夜說(shuō)所謂“天了無(wú)質(zhì),……日月眾星,自然浮生虛空之中,其行無(wú)止,皆須氣也”[ ]的思想。

    第三,提出了天有九重和天體運(yùn)行軌道的思想。朱熹認(rèn)為,屈原《天問(wèn)》的“圜則九重”就是指“九天”,指天有九重。事實(shí)上,在朱熹之前,關(guān)于“九天”的說(shuō)法可見(jiàn)《呂氏春秋?有始覽》:中央曰鈞天,東方曰蒼天,東北曰變天,北方曰玄天,西北曰幽天,西方曰顥天,西南曰朱天,南方曰炎天,東南曰陽(yáng)天;后來(lái)的《淮南子?天文訓(xùn)》等也有類似的說(shuō)法;直到北宋末年洪興祖撰《楚辭補(bǔ)注》,其中《天文章句》對(duì)“九天”的解釋是:東方皞天,東南方陽(yáng)天,南方赤天,西南方朱天,西方成天,西北方幽天,北方玄天,東北方變天,中央鈞天。顯然,這些解釋都不包括天有九重的思想。

    朱熹則明確地提出天有九重的觀點(diǎn),并且還說(shuō)“自地之外,氣之旋轉(zhuǎn),益遠(yuǎn)益大,益清益剛,究陽(yáng)之?dāng)?shù),而至于九,則極清極剛,而無(wú)復(fù)有涯矣”[ ];同時(shí),朱熹贊同張載所謂“日月五星順天左旋”的說(shuō)法。他進(jìn)一步解釋說(shuō):“蓋天行甚健,一日一夜周三百六十五度四分度之一,又進(jìn)過(guò)一度。日行速,健次于天,一日一夜周三百六十五度四分度之一,正恰好。比天進(jìn)一度,則日為退一度。二日天進(jìn)二度,則日為退二度。積至三百六十五日四分日之一,則天所進(jìn)過(guò)之度,又恰周得本數(shù);而日所退之度,亦恰退盡本數(shù),遂與天會(huì)而成一年。月行遲,一日一夜三百六十五度四分度之一行不盡,比天為退了十三度有奇。進(jìn)數(shù)為順天而左,退數(shù)為逆天而右。”[ ]《朱子語(yǔ)類》卷二朱熹的門人在闡釋所謂“天左旋,日月亦左旋”時(shí)說(shuō):“此亦易見(jiàn)。如以一大輪在外,一小輪載日月在內(nèi),大輪轉(zhuǎn)急,小輪轉(zhuǎn)慢。雖都是左轉(zhuǎn),只有急有慢,便覺(jué)日月似右轉(zhuǎn)了?！敝祆滟澩苏f(shuō)。[ ]

    對(duì)此,英國(guó)著名科學(xué)史家李約瑟說(shuō):“這位哲學(xué)家曾談到‘大輪’和‘小輪’,也就是日、月的小‘軌道’以及行星和恒星的大‘軌道’。特別有趣的是,他已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,‘逆行’不過(guò)是由于天體相對(duì)速度不同而產(chǎn)生的一種視現(xiàn)象?！盵 ]因此李約瑟認(rèn)為,不能匆忙假定中國(guó)天文學(xué)家從未理解行星的運(yùn)動(dòng)軌道。

    在天文學(xué)研究中,朱熹除了提出以上新見(jiàn)外,還對(duì)沈括有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)做過(guò)詳細(xì)的闡述。例如:沈括曾說(shuō):“月本無(wú)光,猶銀丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光側(cè),而所見(jiàn)才如鉤;日漸遠(yuǎn),則斜照,而光稍滿。如一彈丸,以粉涂其半,側(cè)視之,則粉處如鉤;對(duì)視之,則正圓?！盵 ]朱熹贊同此說(shuō),并接著說(shuō):“以此觀之則知月光常滿,但自人所立處視之,有偏有正,故見(jiàn)其光有盈有虧。”[ ]他還說(shuō):“月體常圓無(wú)闕,但常受日光為明。初三、四是日在下照,月在西邊明,人在這邊望,只見(jiàn)在弦光。十五、六則日在地下,其光由地四邊而射出,月被其光而明?！?古今人皆言有闕,惟沈存中云無(wú)闕?！盵 ]

    三. 對(duì)后世的影響

    中國(guó)古代的天文學(xué)大致包括宇宙結(jié)構(gòu)理論和歷法兩大主要部分,尤以歷法最為突出。宇宙結(jié)構(gòu)理論自漢代形成蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)和宣夜說(shuō)之后,也經(jīng)歷了不斷的發(fā)展,主要表現(xiàn)為占主導(dǎo)地位的渾天說(shuō)不斷吸取各家學(xué)說(shuō)之長(zhǎng)而逐步得到完善。

    朱熹的天文學(xué)研究側(cè)重于對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)理論的研究。他通過(guò)自己的天文觀測(cè)和科學(xué)研究,以渾天說(shuō)為主干,吸取了蓋天說(shuō)和宣夜說(shuō)的某些觀點(diǎn),提出了較以往更加完善的宇宙結(jié)構(gòu)理論,把古代的渾天說(shuō)推到一個(gè)新的階段,這應(yīng)當(dāng)是朱熹對(duì)于古代天文學(xué)發(fā)展的一大貢獻(xiàn)。

    但是,由于朱熹的天文學(xué)研究只是專注于宇宙的結(jié)構(gòu),對(duì)于當(dāng)時(shí)在天文觀測(cè)和歷法方面的研究進(jìn)展關(guān)注不夠,在這些方面的研究稍顯不足。因此,他的宇宙結(jié)構(gòu)理論在某些具體的細(xì)節(jié)方面,尤其是定量方面,尚有一些不足之處,有些見(jiàn)解和解釋是欠妥當(dāng)?shù)摹?/p>

    然而,他畢竟對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)等天文學(xué)問(wèn)題作了純科學(xué)意義上的研究,代表了宋代以至后來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期中國(guó)古代天文學(xué)在宇宙結(jié)構(gòu)理論研究方面的水平。而且,朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)理論在后來(lái)直至清代一直受到了不少學(xué)者的重視和引述。

    朱熹之后宋末的重要學(xué)者王應(yīng)麟(1223~1296年,字伯厚,號(hào)深寧居士)撰《六經(jīng)天文編》六卷,記述了儒家經(jīng)典中大量有關(guān)天文學(xué)方面的重要論述,《四庫(kù)全書?六經(jīng)天文編》“提要”說(shuō):“是編裒六經(jīng)之言天文者,以易、書、詩(shī)所載為上卷,周禮、禮記、春秋所載為下卷。”該著作也記述了朱熹的許多有關(guān)天文學(xué)方面的論述。

    元代之后科舉考試以“四書五經(jīng)”為官定教科書。其中《尚書》以蔡沈的《書集傳》為主。蔡沈(1167~1230年,字仲默,號(hào)九峰)曾隨其父蔡元定從學(xué)于朱熹。他的《書集傳》是承朱熹之命而作,其中包含了朱熹所注《尚書》之《堯典》、《舜典》等內(nèi)容,涉及不少有關(guān)天文學(xué)方面的論述。另有元代學(xué)者史伯璿(生卒不詳)著《管窺外篇》;《四庫(kù)全書?管窺外篇》“提要”說(shuō):該書中“于天文、歷學(xué)、地理、田制言之頗詳,多能有所闡發(fā)。”在論及天文學(xué)時(shí),該書對(duì)朱熹的言論多有引述,并認(rèn)為“天以極健至勁之氣運(yùn)乎外,而束水與地于其中”。這與朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)理論是一致的。

    明初的胡廣等纂修《性理大全》,其中輯錄了大量朱熹有關(guān)天文學(xué)的論述。明末清初的天文學(xué)家游藝(生卒不詳,字子六,號(hào)岱峰)融中西天文學(xué)于一體,撰天文學(xué)著作《天經(jīng)或問(wèn)》,后被收入《四庫(kù)全書》,并流傳于日本。該書在回答地球何以“能浮空而不墜”時(shí)說(shuō):“天虛晝夜運(yùn)旋于外,地實(shí)確然不動(dòng)于中……天裹著地,運(yùn)旋之氣升降不息,四面緊塞不容展側(cè),地不得不凝于中以自守也?！边@里吸取了朱熹關(guān)于氣的旋轉(zhuǎn)支撐地球懸于空中的宇宙結(jié)構(gòu)理論;在解釋地震的原因時(shí),該書又明確運(yùn)用了朱熹的這一觀點(diǎn),說(shuō):“地本氣之渣滓聚成形質(zhì)者,束于元?dú)庑D(zhuǎn)之中,故兀然浮空而不墜為極重亙中心以鎮(zhèn)定也。”在論及日月五星的運(yùn)行方向和速度時(shí),該書說(shuō)道:“日月之行,宋儒言之甚詳”,并且還直接引述朱熹關(guān)于五星運(yùn)行方向和速度的觀點(diǎn)予以說(shuō)明。

    清代著名學(xué)者李光地(1642~1718年,字晉卿,號(hào)榕村)曾奉命主編《朱子大全》,其中“卷四十九理氣一”有“總論、太極、天地、陰陽(yáng)、時(shí)令”,“卷五十理氣二”有“天文、天度、地理、雷電、風(fēng)雨雪雹霜露”,收錄了朱熹有關(guān)天文學(xué)的不少論述。李光地所著的《歷象本要》引述了朱熹所謂“地在中央不動(dòng),不是在下”,“天包乎地”以及“天有九重”等,用以說(shuō)明朱熹的天文學(xué)思想中包含了西方天文學(xué)有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的知識(shí)[ ]。他在所撰的《理氣》篇說(shuō):“朱子言天,天不宜以恒星為體,當(dāng)立有定之度數(shù)記之。天乃動(dòng)物,仍當(dāng)于天外立一太虛不動(dòng)之天以測(cè)之,此說(shuō)即今西歷之宗動(dòng)天也。其言九層之天。近人者最和暖故能生人物。遠(yuǎn)得一層,運(yùn)轉(zhuǎn)得較緊似一層。至第九層則緊不可言。與今西歷所云九層一 一吻合。”[ ]他的《御定星歷考原》六卷,也引述了朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論,并且認(rèn)為,朱熹所說(shuō)的“天包乎地,地特天中之一物爾”就是指“天渾圓地亦渾圓”,而與西方天文學(xué)的宇宙結(jié)構(gòu)理論相一致。

    李光地與被譽(yù)為清初“歷算第一名家”的梅文鼎(1633~1721年,字定九,號(hào)勿庵)[ ]交往甚密,并且對(duì)當(dāng)時(shí)的西方科學(xué)都持“西學(xué)中源”說(shuō)。梅文鼎在所著《歷學(xué)疑問(wèn)》中多處引用朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論。該書認(rèn)為,朱熹已經(jīng)具有西方天文學(xué)所謂“動(dòng)天之外有靜天”、“天有重?cái)?shù)”和“以輪載日月”的觀點(diǎn),并且說(shuō):“朱子以輪載日月之喻,兼可施諸黃、赤,與西說(shuō)之言層次者實(shí)相通貫?！盵 ]

    除此之外,清代還有黃鼎(生卒不詳)的《天文大成管窺輯要》八十卷,其中也包括朱熹有關(guān)天文學(xué)的不少論述。

    朱熹是古代的大哲學(xué)家,代表了中國(guó)古代哲學(xué)發(fā)展的一座高峰。也許正是這個(gè)原因,他在天文學(xué)上所取得的成就一直沒(méi)有能引起人們足夠的注意。但是,這并不能否認(rèn)他在天文學(xué)上確實(shí)做出過(guò)卓越的貢獻(xiàn),他的宇宙結(jié)構(gòu)理論對(duì)后世產(chǎn)生過(guò)重大的影響。

    注釋:

    [ ] 李約瑟:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第四卷《天學(xué)》,北京:科學(xué)出版社1975年版,第2頁(yè)。

    [ ] 〔宋〕黎靖德編:《朱子語(yǔ)類》,北京:中華書局1986年版,卷第九十四。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一百四。

    [ ] 陳來(lái):《朱子書信編年考證》,上海人民出版社1989年版。

    [ ] 《答林擇之》,《晦庵先生朱文公文集》(四部叢刊初編),以下簡(jiǎn)稱《文集》,卷四十三。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》續(xù)集卷二。

    [ ] 《答呂子約》,《文集》卷四十七。

    [ ] 胡道靜:《朱子對(duì)沈括科學(xué)學(xué)說(shuō)的鉆研與發(fā)展》,《朱熹與中國(guó)文化》,學(xué)林出版社1989年版。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》卷四十四。

    [ ] 《答蔡伯靜》,《文集》續(xù)集卷三。

    [ ] 《答廖子晦》,《文集》卷四十五。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》續(xù)集卷二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二十三。

    [ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó)、高令印《朱熹格物致知論的科學(xué)精神及其歷史作用》,《廈門大學(xué)學(xué)報(bào)》,1997年第1期。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一。

    [ ] 梅森:《自然科學(xué)史》,上海譯文出版社1980年版,第75頁(yè)。

    [ ] 《晉書?天文志上》。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第一。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,上海古籍出版社1979年版,第51頁(yè)。

    [ ] 杜石然等:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史稿》(下),科學(xué)出版社1982年版,第106頁(yè)。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第51頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 《晉書?天文志上》。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第51頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 李約瑟:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第4卷,科學(xué)出版社1975年版,第547頁(yè)。

    [ ] 沈括:《夢(mèng)溪筆談》卷七《象數(shù)一》。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第53頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類》,卷第二。

    [ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó):《李光地的中西科技觀述評(píng)》,載《李光地研究》,廈門大學(xué)出版社1993年版。

    [ ] 《榕村語(yǔ)錄》卷二十六《理氣》

第2篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

【摘 要】文章主要探究朱文鑫先生《中國(guó)日斑史》中，運(yùn)用現(xiàn)代的科學(xué)方法，結(jié)合現(xiàn)代天文學(xué)知識(shí)，對(duì)中國(guó)古代黑子記錄的整理和分析，并分析歸納出太陽(yáng)黑子的觀測(cè)開(kāi)始年代、形狀、存在時(shí)間長(zhǎng)短等，指出朱文鑫在中國(guó)近代天文學(xué)史上的重要貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】朱文鑫；《中國(guó)日斑史》；科學(xué)方法；現(xiàn)代天文學(xué)；太陽(yáng)黑子

中國(guó)古代對(duì)“天”十分重視，一方面因?yàn)橹袊?guó)是農(nóng)業(yè)國(guó)家，“天象”對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分重要；另一方面源自統(tǒng)治的需要，占者根據(jù)“天象”來(lái)推測(cè)國(guó)家以及君主等的未來(lái)。而中國(guó)古代對(duì)“天”的考究，尤為重視對(duì)太陽(yáng)的觀測(cè)，關(guān)于太陽(yáng)的記錄在各朝天文諸志、宮廷朝報(bào)、方志記錄中，如汗毛充棟，浩如煙海，其中既有科學(xué)觀測(cè)的成分、也有虛構(gòu)神話的成分。

天陽(yáng)黑子和太陽(yáng)活動(dòng)緊密相關(guān)，因此受到極大的重視。相比于西方在十七世紀(jì)發(fā)明望遠(yuǎn)鏡之后才發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子，中國(guó)早在漢元帝時(shí)期就有了關(guān)于太陽(yáng)黑子的觀測(cè)和記錄?！肚皾h書.五行志》有：“元帝永光元年四月，日色青白，亡景，正中時(shí)有景亡光。是夏寒，至九月，日乃有光。《易傳》曰：‘美不上人，茲謂上弱，厥異日白，七日不溫。順亡所制茲謂弱，日白六十日，物亡霜而死。天子親伐，茲謂不知，日白，體動(dòng)而寒。弱而有任，茲謂不亡，日白不溫，明不動(dòng)。辟愆公行，茲謂不伸，厥異日黑，大風(fēng)起，天無(wú)云，日光晻。不難上政，茲謂見(jiàn)過(guò)，日黑居仄，大如彈丸?！睔v代對(duì)黑子的記錄十分仔細(xì)，這為研究太陽(yáng)的活動(dòng)提供了豐富的資料。

朱文鑫先生是最早接受西方教育的中國(guó)天文學(xué)家，也是系統(tǒng)地用現(xiàn)代天文學(xué)來(lái)研究中國(guó)古代天象記錄的開(kāi)拓者。他對(duì)太陽(yáng)黑子資料的收集和整理，主要收錄在他的著作《天文考古錄》一書的《中國(guó)日斑史》中。

《中國(guó)日斑史》整理了從漢代永樂(lè)元年開(kāi)始至明代崇禎十一年的一千六百多年間對(duì)太陽(yáng)黑子的觀測(cè)和描述，并總結(jié)概括，采用實(shí)驗(yàn)方法、分析方法，注重古人的實(shí)測(cè)，對(duì)多種黑子的記錄做了全面的整理、完備的考證。

一、朱文鑫

朱文鑫（1883—1939），字盤亭，號(hào)貢三，江蘇昆山人，出身書香門第，1905年畢業(yè)于江蘇高等學(xué)堂，1907年赴入美國(guó)威斯康星大學(xué)學(xué)習(xí)天文，1910年獲理學(xué)士學(xué)位。回國(guó)后致力于教育事業(yè)和社會(huì)革新，利用現(xiàn)代天文科學(xué)對(duì)中國(guó)古代天文學(xué)史料進(jìn)行整理和研究，在當(dāng)時(shí)就贏得海內(nèi)外的同仁們矚目和景仰，他的若干論著已成為中國(guó)天文史研究的經(jīng)典之作。朱文鑫是中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)家，是“中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)萌芽期的重要天文學(xué)家”（ 王綬琯院士語(yǔ)），“是現(xiàn)代意義上天文學(xué)史研究的開(kāi)拓者”（ 席澤宗院士語(yǔ)）。

二、朱文鑫對(duì)中國(guó)古代陽(yáng)黑子記錄的整理及貢獻(xiàn)

在《中國(guó)日斑史》中，朱文鑫從史志搜集相關(guān)記載，列表統(tǒng)計(jì)了從漢到明的共101次有關(guān)太陽(yáng)黑子的記錄，是當(dāng)時(shí)收集中國(guó)古代太陽(yáng)黑子資料最全最詳細(xì)的著作。他還分析了記錄中對(duì)黑子所作描述的含義，朱文鑫特別指出：中國(guó)的黑子記錄已有一千六百年之歷史，而當(dāng)時(shí)歐西學(xué)者，尚不知日面之生有黑斑也。西方直到伽利略發(fā)明望遠(yuǎn)鏡之后才開(kāi)始對(duì)太陽(yáng)黑子的觀測(cè)，中國(guó)發(fā)現(xiàn)黑子比西方要早800多年。

朱文鑫對(duì)黑子的研究，除了列出他所搜集到的所有黑子記錄，證明中國(guó)是世界上最早記錄太陽(yáng)黑子的國(guó)之外，還專門分析了黑子記錄日期在各月的分布：

一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月

10 18 11 4 4 4 0 4 3 13 19 8

他發(fā)現(xiàn)，古代對(duì)黑子在冬春的出現(xiàn)記錄，是夏秋出現(xiàn)記錄的四倍：十月、十一月、十二月和一月、二月、三月太陽(yáng)黑子的記錄數(shù)量總和是其余六個(gè)月總和的四倍。由此，他進(jìn)一步探討其中的原因，推測(cè)這可能是由于在春季和冬季，太陽(yáng)距離地球近，黑子顯得較大，容易被人發(fā)現(xiàn)，此外，春季和冬季，太陽(yáng)光線沒(méi)有夏季和秋季強(qiáng)烈，也為古代人們把對(duì)太陽(yáng)黑子的觀察體重了良好條件。而夏季和秋季，對(duì)黑子的記錄就明顯減少，因?yàn)楣饩€和距離的原因，使得人們不容易觀察和發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子。

此外，朱文鑫還將古代描述黑子的文字同現(xiàn)代的太陽(yáng)黑子研究知識(shí)相對(duì)照，以與現(xiàn)代黑子知識(shí)相對(duì)照，將其形狀歸類為三組：

第一類，圓形：杯、桃、李、栗、錢；第二類，腰圓形：雞卵、鴨卵、鵝卵、瓜；第三類，無(wú)法形：飛鵲、飛燕、鳥(niǎo)、人。

并通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析，得出太陽(yáng)黑子的平

壽命以及太陽(yáng)黑子的形狀同其存在時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系：“日斑之生長(zhǎng)，自由盛衰之期，經(jīng)歷年之觀測(cè)，確定其周期為十一年余。今以上表所書寫日期推之，第一類之平均周期為11.06年；第二類為11.03年；第三類為12.22年。由此可以史志所載現(xiàn)象，與學(xué)理結(jié)合，益足證古人觀測(cè)之密，中史記載之詳也?！?/p>

三、朱文鑫在整理和研究太陽(yáng)黑子資料的方法論意義

朱文鑫治學(xué)的最大的貢獻(xiàn)是利用現(xiàn)代天文學(xué)知識(shí)來(lái)研究中國(guó)傳統(tǒng)天文史料。朱文鑫利用他在留學(xué)期間所掌握的豐富的天文理論知識(shí)和實(shí)際觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國(guó)古代關(guān)太陽(yáng)黑子的記錄資料進(jìn)行收集、篩選、去偽求真，力圖挖掘出其中科學(xué)的成分，使天文史料中有價(jià)值的一部分浮出水面，成為現(xiàn)代科學(xué)研究重要的素材。

由于年代的久遠(yuǎn)，以及中國(guó)古代敘事的缺陷，對(duì)原始材料進(jìn)行去偽存真有著很大的難度，為此，朱文鑫運(yùn)用了多種方法進(jìn)行論證，設(shè)法證實(shí)古人的記錄是否來(lái)自于真實(shí)的觀測(cè)。如：現(xiàn)代知識(shí)方法、實(shí)驗(yàn)方法、分析方法的使用。

例如，他曾嘗試直接用肉眼尋找黑子，通過(guò)多次實(shí)際觀測(cè)來(lái)驗(yàn)證古代黑子記錄“民國(guó)九年三月二十一日舊將落時(shí)，在暮色朦朧之中，得見(jiàn)日斑一群，彎曲而成一百二十度之角，如人字形，不用遠(yuǎn)鏡，皆得見(jiàn)之。史言如飛鵲、如飛燕者，即是此類?！?/p>

由此，他通過(guò)分析得出結(jié)論：舊出人時(shí)，近于地平，蒙氣較大，日光較弱，視之稍易，故史言日中黑子，每謂日出日哺者是也，足證史志所載，皆由實(shí)測(cè)，決非憑空臆造也。

強(qiáng)調(diào)實(shí)測(cè)價(jià)值注重實(shí)驗(yàn)方法至今都在被廣泛運(yùn)用。

四、結(jié)論

以《中國(guó)日斑史》為代表的一系列著作，在中國(guó)古代天象記錄整理和研究上舉足輕重，取得了許多重要的成果，得到當(dāng)時(shí)同仁以及后來(lái)學(xué)者的高度評(píng)價(jià)。中國(guó)天文學(xué)會(huì)刊物《宇宙》還在朱文鑫先生逝世一百周年時(shí)特別出版了一期紀(jì)念專號(hào)，陳遵妨在《緬憶朱貢三先生》一文中，感慨說(shuō)：“是時(shí)余亦有我國(guó)研究古代天文學(xué)著有成績(jī)者，誠(chéng)僅先生一人之感?！?/p>

因此，朱文鑫先生對(duì)太陽(yáng)黑子記錄的整理和研究，不僅為人們了解太陽(yáng)黑子觀測(cè)的歷史和方法提供了借錢，而且他還提出了關(guān)于太陽(yáng)黑子的科學(xué)結(jié)論，同時(shí)也對(duì)太陽(yáng)的研究起到了重要的佐證。

最后，關(guān)于古代太陽(yáng)黑子的記錄次數(shù)的多少，除了太陽(yáng)本身的活動(dòng)程度、與地球的距離、季節(jié)等因素之外，其中是否有人為的重視因素，仍待進(jìn)一步考證。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱文鑫.天文學(xué)小史[m].上海：商務(wù)印書館，1935.

[2] 朱文鑫.天文考古錄[m].北京：商務(wù)印書館，1944.

[3] 陳美東.陳凱歌.朱文鑫[m].北京：群言出版社，2008， 10.

[4] 王玉民.中國(guó)古代黑子記錄的面積歸算[j].自然科學(xué)史研究，2003.

[5] 朱文鑫.中國(guó)日斑史[j].中國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)務(wù)年報(bào)，1930年，第7期.

第3篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

新的結(jié)果動(dòng)搖了一些天文學(xué)家對(duì)暗星云的看法。以前認(rèn)為巴納德68是天空中的一個(gè)洞，現(xiàn)在知道它是最著名的暗星云之一。在這個(gè)暗星云中，致密的塵埃和分子氣體幾乎完全吸收了背景恒星所發(fā)出的可見(jiàn)光。新生成的圖片是漫長(zhǎng)的細(xì)絲凝結(jié)而成的巴納德68，它被來(lái)自銀河系中心平面方向分布不均勻的外部輻射加熱。天文學(xué)家利用紅外觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的一些跡象表明，分子云碎片與巴納德68碰撞，這可能導(dǎo)致巴納德68的崩潰，形成一個(gè)新的恒星系統(tǒng)，在接下來(lái)的幾十萬(wàn)年里形成一個(gè)或更多的低質(zhì)量恒星。

早在2009年，一項(xiàng)針對(duì)巴納德68暗星云存在的研究就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行，當(dāng)時(shí)美國(guó)《天體物理學(xué)雜志》發(fā)表了西班牙卡拉爾·阿爾托天文臺(tái)負(fù)責(zé)人若昂·阿爾維斯和德國(guó)慕尼黑大學(xué)的安德烈亞斯·布爾克特的研究結(jié)果。他們預(yù)測(cè)，在星云這個(gè)由氣體和塵埃密集的云霧狀天體里，一個(gè)新的恒星在距太陽(yáng)系400光年遠(yuǎn)的地方即將誕生。孕育這個(gè)恒星的將主要是質(zhì)量為太陽(yáng)兩倍的巴納德68，它是暗星云，不會(huì)反射恒星和其他物體發(fā)出的光線，因此目前人類還看不到它。

研究表明，這個(gè)云霧狀天體已開(kāi)始呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。而一個(gè)質(zhì)量只有它1/10的星云正在迅速接近并“快要與它相撞”。這兩位科學(xué)家說(shuō)，他們是通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)的模擬試驗(yàn)得出這個(gè)結(jié)論的。這次相撞將會(huì)使巴納德68的密度和溫度升高超過(guò)臨界點(diǎn)，這時(shí)暗星云將在引力作用下開(kāi)始凝聚，最終孕育出新的恒星。他們指出，這顆恒星將在20萬(wàn)年內(nèi)誕生，這個(gè)速度從天文學(xué)的時(shí)間尺度來(lái)看已經(jīng)非常快了。在這顆恒星的周圍，有可能會(huì)形成一些行星。這也意味著，我們的太陽(yáng)系可能要多出一個(gè)新鄰居。

MPIA的天文學(xué)家表示，我們現(xiàn)在還不是很清楚巴納德68是如何形成的，但我們知道它很有可能是新恒星將形成的地方，事實(shí)上，最近已發(fā)現(xiàn)了巴納德68似乎因崩塌將產(chǎn)生新恒星的跡象。我們可以用紅外光透視這類云氣，觀察星云內(nèi)部的狀態(tài)。巴納德68相當(dāng)小，最多生成幾個(gè)低質(zhì)量的恒星。

第4篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

關(guān)鍵詞： 儒家文化 古代科技 古代科學(xué)家

關(guān)于中國(guó)古代是否有科學(xué)的問(wèn)題，學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見(jiàn)。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻(xiàn)，用歷史事實(shí)證明中國(guó)古代有科學(xué)，甚至認(rèn)為，中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言，古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”，中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲，特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[ ]。然而，也有一些學(xué)者則根據(jù)中國(guó)古代沒(méi)有近代意義的“科學(xué)”，近代科學(xué)沒(méi)有在中國(guó)產(chǎn)生，以證明中國(guó)古代沒(méi)有科學(xué)。筆者持中國(guó)古代有科學(xué)的觀點(diǎn)，并認(rèn)為，中國(guó)古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征，不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對(duì)于理解中國(guó)古代科技曾有過(guò)輝煌但又沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型，或許會(huì)有一定的幫助。

一．儒學(xué)化的中國(guó)古代科學(xué)家

從科技與社會(huì)相互關(guān)系的角度看，科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的，因而必然會(huì)受到一定的文化的影響。儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對(duì)于古代科學(xué)家的影響，表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。

關(guān)于中國(guó)古代科學(xué)家，目前，國(guó)內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》，[ ]共選入中國(guó)古代科學(xué)家235位，另有明清時(shí)期介紹西方科技的外國(guó)人14位，該書收錄的古代科學(xué)家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史人物卷》，[ ]該書精選了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期至清末的著名科學(xué)家77位（除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻(xiàn)庭之外，大都包括在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》之中），該書收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》為依據(jù)，參照金秋鵬先生所主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史人物卷》，分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。

根據(jù)筆者分析，在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》中所收錄的科學(xué)家，大都與儒學(xué)有著程度不同的關(guān)系。依據(jù)這些科學(xué)家與儒學(xué)的關(guān)系的密切程度，可分為以下兩個(gè)層次：

其一，在儒學(xué)發(fā)展史上具有較重要地位或撰有儒學(xué)研究著作的科學(xué)家。這類科學(xué)家有：漢代的張衡、崔寔，魏晉南北朝時(shí)期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之，隋朝的劉焯，宋代的沈括、黃裳，明代的羅洪先、宋應(yīng)星、張履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳，等等。其中漢代的天文學(xué)家張衡著《周官訓(xùn)詁》；東晉時(shí)期的天文學(xué)家虞喜“釋《毛詩(shī)略》，注《孝經(jīng)》”[ ]；南北朝時(shí)期的天文學(xué)家何承天對(duì)《禮論》進(jìn)行整理，“刪減合并，以類相從，凡為三百卷”[ ]，數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語(yǔ)》、《孝經(jīng)》”[ ]；隋朝時(shí)期的天文學(xué)家劉焯著《五經(jīng)述義》；宋代的科學(xué)家沈括撰《孟子解》，天文學(xué)家、地理學(xué)家黃裳撰《王府春秋講義》；明清之際的科學(xué)家宋應(yīng)星撰《談天》、《論氣》；清代的數(shù)學(xué)家汪萊撰有《十三經(jīng)注疏正誤》、《說(shuō)文聲類》等經(jīng)學(xué)著作，數(shù)學(xué)家李銳協(xié)助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。

其二，明顯受儒學(xué)影響、具有儒家理念或運(yùn)用儒家經(jīng)典中的知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)家。這類科學(xué)家較多，比如（按年代順序），班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時(shí)珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實(shí)功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園，等等。

這些科學(xué)家與儒學(xué)都有著密切的關(guān)系。需要指出的是，以上所羅列的這些科學(xué)家?guī)缀跄依斯糯萍俭w系中數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科的最著名的科學(xué)家，是科學(xué)史上各個(gè)時(shí)期最具代表的科學(xué)家。而且在事實(shí)上，除了以上科學(xué)家之外，還會(huì)有其他許多科學(xué)家與儒學(xué)有著直接的關(guān)系，比如，大多數(shù)官吏科學(xué)家必然要受到儒家思想的影響；一些道教、佛教科學(xué)家，在他們的成長(zhǎng)過(guò)程中，在他們的科學(xué)研究中，也會(huì)與儒家思想有著這樣或那樣的關(guān)系。

古代科學(xué)家與儒學(xué)的這種關(guān)系，與儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流有關(guān)。在這樣的文化背景下，古代中國(guó)人自小都學(xué)習(xí)過(guò)儒家經(jīng)典。儒家經(jīng)典是古代文化的載體，學(xué)習(xí)文化知識(shí)，不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典；同時(shí)，儒家經(jīng)典是培養(yǎng)理想人格的教科書，要成為有道德的人，也不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。而且，儒家經(jīng)典是古代科舉考試的重要內(nèi)容，要進(jìn)入仕途，也必須學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。古代的絕大多數(shù)科學(xué)家當(dāng)然也不例外。而且在社會(huì)交往中，古代科學(xué)家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師，以至朋友同事，總會(huì)有儒家學(xué)者，或者有儒家背景的文人學(xué)士。宋朝時(shí)期的法醫(yī)學(xué)家宋慈，先是師從朱熹弟子吳雉，又經(jīng)常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學(xué)習(xí)。入太學(xué)時(shí)，他的文章得到著名理學(xué)家真德秀的賞識(shí)，并拜師受學(xué)。清代科學(xué)家梅文鼎，他的父親就是飽讀儒家經(jīng)典的書生；后來(lái)，他又與著名經(jīng)學(xué)家朱彝尊、閻若璩、萬(wàn)斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過(guò)密切的交往；他的許多思想，包括一些科學(xué)思想的形成都或多或少地與他所交往過(guò)的儒家學(xué)者有關(guān)。又比如，清代的數(shù)學(xué)家李銳，曾師從于著名經(jīng)學(xué)家錢大昕，在數(shù)學(xué)研究上與經(jīng)學(xué)家焦循多有交往，與焦循、汪萊一起被稱為“談天三友”[ ]。

中國(guó)古代科學(xué)家在成長(zhǎng)的過(guò)程中、在社會(huì)交往以及學(xué)術(shù)交往中，大都處于儒家文化的氛圍之中，儒家文化是他們心靈、思想、學(xué)識(shí)、情感的不可分割的重要組成部分，從而使得中國(guó)古代科學(xué)家?guī)в忻黠@的儒學(xué)化特征。他們大都具有儒家的價(jià)值觀念和道德品質(zhì)，具備深厚的儒家文化知識(shí)，對(duì)儒家經(jīng)典有著濃厚的學(xué)術(shù)情趣，以至于在他們的科學(xué)研究中，或是包含著對(duì)儒學(xué)的研究，或是運(yùn)用了儒家經(jīng)典的知識(shí)，或是蘊(yùn)涵著儒家的情懷。

二．儒學(xué)化的古代科學(xué)研究

在儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，不僅科學(xué)家的價(jià)值觀念、人格素質(zhì)、知識(shí)學(xué)問(wèn)要受到儒家文化的影響，而且在科學(xué)研究中，科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)乃至科研方法，都在很大程度上受到儒學(xué)的影響。

（1）儒家的價(jià)值觀影響科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)

古代科學(xué)家研究科技的動(dòng)機(jī)大致有三：其一，出于國(guó)計(jì)民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于經(jīng)學(xué)的目的。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)首先出于國(guó)計(jì)民生的需要。北魏時(shí)期的農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中對(duì)此有很好的論述。該書的“序”在闡述作者研究農(nóng)學(xué)的目的時(shí)說(shuō)：“蓋神農(nóng)為耒耜，以利天下。堯命四子，敬授民時(shí)。舜命后稷，食為政首。禹制土地，萬(wàn)國(guó)作乂。殷周之盛。《詩(shī)》、《書》所述，要在安民，富而教之?！盵 ]他還舉了許多例子：“耿壽昌之常平倉(cāng)，桑弘羊之均輸法，益國(guó)利民，不朽之術(shù)也”；“任延、王景，乃令鑄作田器，教之墾辟，歲歲開(kāi)廣，百姓充給”；“皇甫隆乃教作耬、犁，所省庸力過(guò)半，得谷加五”；“《書》曰：稼穡之艱難?！缎⒔?jīng)》曰：用天之道，因地之利，謹(jǐn)身節(jié)用，以養(yǎng)父母?！墩撜Z(yǔ)》曰：百姓不足，君孰與足”。這些論述無(wú)非是要說(shuō)明他撰著《齊民要術(shù)》的目的在于“益國(guó)利民”，為的是國(guó)計(jì)民生。元朝時(shí)期農(nóng)學(xué)家的王禎在所著《農(nóng)書》的“自序”中說(shuō)：“農(nóng)，天下之大本也。一夫不耕，或授之饑；一女不織，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重農(nóng)，其教民耕織、種植、畜養(yǎng)，至纖至悉?！彼掇r(nóng)書》的目的也在于國(guó)計(jì)民生。中國(guó)古代科技之所以在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)這些學(xué)科較為發(fā)達(dá)，概由于當(dāng)時(shí)這些學(xué)科與國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)。數(shù)學(xué)以解決實(shí)際問(wèn)題為基本框架和內(nèi)容，其中所涉及的問(wèn)題大都與國(guó)計(jì)民生有關(guān)；天文學(xué)講“敬授民時(shí)”，地理學(xué)講治國(guó)安邦，醫(yī)學(xué)講治病救人，也都與國(guó)計(jì)民生相關(guān)聯(lián)。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的另一個(gè)動(dòng)機(jī)是出于“仁”、“孝”之德。東漢時(shí)期醫(yī)學(xué)家張仲景研究醫(yī)學(xué)，旨在“上以療君親之疾，下以救貧賤之厄，中以保身長(zhǎng)全，以養(yǎng)其生”，在于“愛(ài)人知物”、“愛(ài)躬知己”[ ]。魏晉時(shí)期醫(yī)學(xué)家皇甫謐在所著《針灸甲乙經(jīng)》的“序”中說(shuō)：“若不精通于醫(yī)道，雖有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，無(wú)以濟(jì)之，此固圣賢所以精思極論盡其理也?！笨梢?jiàn)，他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于落實(shí)“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時(shí)期的醫(yī)學(xué)家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出：“君親有疾不能療之者，非忠孝也?！苯鸫t(yī)學(xué)家張從正更是明確把自己的醫(yī)學(xué)著作定名為《儒門事親》，以表明他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于“事親”。事實(shí)上，科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)出于國(guó)計(jì)民生的需要與出于“仁”、“孝”之德，這二者是一致的，關(guān)注國(guó)計(jì)民生是“仁”、“孝”之德的進(jìn)一步推廣；所以，那些出于國(guó)計(jì)民生的需要的科學(xué)研究，同樣也是出于“仁”、“孝”之德。

除此之外，古代科學(xué)家研究科學(xué)還有一個(gè)動(dòng)機(jī)，這就是經(jīng)學(xué)的動(dòng)機(jī)。古代數(shù)學(xué)家大都把自己的數(shù)學(xué)研究與《周易》、《周禮》的“九數(shù)”以及儒家的“六藝”聯(lián)系在一起。魏晉時(shí)期數(shù)學(xué)家劉徽在所撰《九章算術(shù)注》“序”中說(shuō)：“昔在包犧氏始畫八卦，以通神明之德，以類萬(wàn)物之情，作九九之?dāng)?shù)，以合六爻之變”，“周公制禮而有九數(shù)，九數(shù)之流，則《九章》是矣”；《孫子算經(jīng)》認(rèn)為數(shù)學(xué)是“六藝之綱紀(jì)”，能夠“窮道德之理，究性命之情”；唐朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家王孝通在《上緝古算經(jīng)表》中說(shuō)：“臣聞九疇載敘，紀(jì)法著于彝倫；六藝成功，數(shù)術(shù)參于造化”；這一切都是為了說(shuō)明他們研究數(shù)學(xué)是對(duì)儒家經(jīng)學(xué)的繼承和發(fā)揮。宋朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書九章》的“序”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“大則可以通神明、順性命，小則可以經(jīng)世務(wù)、類萬(wàn)物”，元朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“以明理為務(wù)，必達(dá)乘除升降進(jìn)退之理，乃盡性窮神之學(xué)”，這里講“通神明、順性命”以及“明理”，無(wú)非是要說(shuō)明數(shù)學(xué)與理學(xué)在根本上是一致的，而他們的數(shù)學(xué)研究的動(dòng)機(jī)也正在于此。事實(shí)上，宋代以后的科學(xué)家較多地把科學(xué)研究與求“自然之理”聯(lián)系在一起，所謂“數(shù)理”、“歷理”、“物理”、“醫(yī)理”之類；在他們看來(lái)，當(dāng)時(shí)所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[ ]，所以，研究科學(xué)也是為了闡發(fā)儒家的道理。

從根本上說(shuō)，古代科學(xué)家研究科學(xué)的以上三種動(dòng)機(jī)都是圍繞著儒家的價(jià)值觀而展開(kāi)的。出于國(guó)計(jì)民生的需要，就是為了落實(shí)儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是實(shí)踐儒家的仁愛(ài)理念；出于經(jīng)學(xué)的目的，就是要發(fā)揮儒家之道。因此，古代科學(xué)家的研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)最終都源自儒家的價(jià)值觀。

（2）儒家經(jīng)典成為科學(xué)研究的知識(shí)基礎(chǔ)

科學(xué)研究需要有相當(dāng)?shù)闹R(shí)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)，而在儒家文化占主流的背景下，大多數(shù)科學(xué)家的基礎(chǔ)知識(shí)甚至一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)最初都是從儒家經(jīng)典中獲得的。儒家經(jīng)典中包含了豐富的科技知識(shí)。就古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科而言，《周易》等著作中包含有某些數(shù)學(xué)知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書堯典》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學(xué)的知識(shí)，《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》等著作中包含有某些地理學(xué)知識(shí)，《周易》、《禮記月令》等著作中包含了與醫(yī)學(xué)有關(guān)的知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》等著作中包含有農(nóng)學(xué)知識(shí)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，儒家經(jīng)典中具備了古代科學(xué)家從事科學(xué)研究所需要的基礎(chǔ)知識(shí)以及一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。因此，儒家經(jīng)典中的科技知識(shí)，實(shí)際上成為許多科學(xué)家的知識(shí)背景，成為他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分。

古代許多科學(xué)家的科學(xué)研究正是在儒家經(jīng)典中所獲得的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)自己的進(jìn)一步研究、發(fā)揮和提高，從而在科學(xué)上做出了貢獻(xiàn)。從一些科學(xué)家的科學(xué)研究過(guò)程以及他們所撰著的科學(xué)著作中，可以發(fā)現(xiàn)，他們的科學(xué)研究與儒家經(jīng)典中的知識(shí)密切相關(guān)，在一定程度上是對(duì)儒家經(jīng)典中某些知識(shí)的發(fā)揮和提高。

古代數(shù)學(xué)家必定要講《周易》。魏晉時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家劉徽在為《九章算術(shù)》作注時(shí)說(shuō)：“徽幼習(xí)《九章》，長(zhǎng)再詳覽，觀陰陽(yáng)之割裂，總算術(shù)之根源。探賾之暇，遂悟其意。是以敢竭頑魯，采其所見(jiàn)，為之作注?！盵 ]也就是說(shuō)，他是通過(guò)《周易》的陰陽(yáng)之說(shuō)“總算術(shù)之根源”，從而明白《九章算術(shù)》之意，并為《九章算術(shù)》作注。宋元時(shí)期的數(shù)學(xué)家講河圖洛書、八卦九疇。宋代著名的數(shù)學(xué)家秦九韶對(duì)《周易》揲蓍之法中的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究，從而引伸出一次同余組的解法，即“大衍求一術(shù)”，被認(rèn)為達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界數(shù)學(xué)的最高水平；又有數(shù)學(xué)家楊輝對(duì)“洛書”的三階縱橫圖進(jìn)行研究，直至對(duì)十階縱橫圖的研究；還有元代著名數(shù)學(xué)家朱世杰撰《四元玉鑒》，運(yùn)用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問(wèn)題，被美國(guó)科學(xué)史家喬治薩頓稱為“中國(guó)數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，同時(shí)也是中世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”[ ]。

古代天文學(xué)家必定要以《尚書堯典》為依據(jù)，同時(shí)結(jié)合《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《詩(shī)經(jīng)》、《春秋》“經(jīng)傳”等儒家經(jīng)典中有關(guān)天象的紀(jì)錄和天文知識(shí)，進(jìn)行研究，同時(shí)，古代天文學(xué)家在編制歷法時(shí)也經(jīng)常運(yùn)用《周易》中的概念。李約瑟說(shuō)：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)?！盵 ]充分揭示了中國(guó)古代天文學(xué)與儒學(xué)的關(guān)系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經(jīng)典，所以，在歷史上，大多數(shù)天文歷法家都是飽讀儒家經(jīng)典的儒者，從漢唐時(shí)期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時(shí)期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬，這些著名的天文歷法家都曾經(jīng)讀過(guò)大量的儒家經(jīng)典，他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經(jīng)典中大量的天文學(xué)知識(shí)。

古代的地理學(xué)則不可能不講《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》。東漢的班固所撰《漢書地理志》輯錄了《尚書禹貢》的全文和《周禮夏官司馬職方》的內(nèi)容；魏晉時(shí)期的地圖學(xué)家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據(jù)《尚書禹貢》。此后的地理學(xué)家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無(wú)不通曉《尚書禹貢》，并以此作為地理學(xué)研究的基本材料。

在農(nóng)學(xué)方面，《周易》的“三才之道”是古代農(nóng)學(xué)研究的思想基礎(chǔ)。而且，以《禮記月令》為基本框架的月令式農(nóng)書是古代重要的農(nóng)書類型，先是有東漢的崔寔?zhàn)端拿裨铝睢?，又有唐朝韓鄂撰《四時(shí)纂要》，后來(lái)還有元朝的魯明善撰《農(nóng)桑衣食撮要》，等等。即使是其它類型的農(nóng)書，其中也包含了大量從《詩(shī)經(jīng)》、《尚書》、《周禮》、《禮記月令》、《爾雅》等儒家經(jīng)典中引述而來(lái)的農(nóng)學(xué)知識(shí)。

當(dāng)然，作為科學(xué)家，他們的知識(shí)并不只是從儒家經(jīng)典中所獲得的那一部分科學(xué)知識(shí)，他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識(shí)，更重要的，還有他們的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及他們通過(guò)科學(xué)研究所獲得的知識(shí)。但無(wú)論如何，在他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)是他們進(jìn)行科學(xué)研究最基礎(chǔ)的同時(shí)也是最重要的知識(shí)。

（3）儒家的經(jīng)學(xué)方法成為重要的科學(xué)研究方法

在儒家文化的背景下，科學(xué)家在研究科學(xué)時(shí)，不僅研究動(dòng)機(jī)與儒家思想有關(guān)，所運(yùn)用的知識(shí)中包含著從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)，而且在研究方法上也與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法相一致。

中國(guó)古代科學(xué)家的科學(xué)研究往往是以讀書為起點(diǎn)，然后用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)驗(yàn)證前人的理論和觀點(diǎn)，并作適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮、詮釋和概括。與這樣的研究程序相關(guān)，科學(xué)研究首先要求廣泛地讀書，博覽群書，其中也必然包括儒家經(jīng)典，這就是“博學(xué)以文”。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家還要用親身的實(shí)踐對(duì)前人的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，尤其是地理學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家、農(nóng)學(xué)家更是如此，這就要求“實(shí)事求是”。因此，古代科學(xué)著作有不少都是對(duì)以往科技知識(shí)的整理和總結(jié)。

古代的科學(xué)研究由于與儒家的經(jīng)學(xué)研究有許多相似之處，都是圍繞著前人的著作而展開(kāi)的，所以一直有尊崇經(jīng)典的傳統(tǒng)。古代科學(xué)家首先必須尊崇儒家經(jīng)典，尤其是包含科技知識(shí)的那些儒家經(jīng)典，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書堯典》、《尚書禹貢》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經(jīng)傳”等都是古代科學(xué)家所必須尊崇的經(jīng)典。此外，科學(xué)中的各個(gè)學(xué)科也都有各自的經(jīng)典：數(shù)學(xué)上有“算經(jīng)十書”，包括《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》；天文學(xué)上有《周髀算經(jīng)》、《甘石星經(jīng)》等；地理學(xué)上有《山海經(jīng)》、《水經(jīng)》等；醫(yī)學(xué)上有《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《難經(jīng)》、《脈經(jīng)》、《針灸甲乙經(jīng)》等；農(nóng)學(xué)上有《氾勝之書》、《齊民要術(shù)》、《耒耜經(jīng)》等等。這些經(jīng)典是各學(xué)科的科學(xué)家所必須尊崇的。

由于尊崇經(jīng)典，所以科學(xué)研究只是在經(jīng)典所涉及的范圍內(nèi)展開(kāi)，只是在對(duì)經(jīng)典的詮釋過(guò)程中有所發(fā)揮。先有《九章算術(shù)》，后有《九章算術(shù)注》；先有《水經(jīng)》，后有《水經(jīng)注》；先有《神農(nóng)本草經(jīng)》，后有《神農(nóng)本草經(jīng)集注》，諸如此類。這與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法是一致的。尤其是，明清之際，西方科學(xué)傳到中國(guó)，當(dāng)時(shí)中國(guó)的科學(xué)家大都持“西學(xué)中源”的觀點(diǎn)，并且采取引中國(guó)古代經(jīng)典解釋西方科學(xué)的方法進(jìn)行研究。這一科學(xué)研究方式依然是承襲了儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法。[ ]

三．儒家文化對(duì)古代科技特征的影響

由于古代科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、知識(shí)基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響，因而中國(guó)古代科技所具有的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征，事實(shí)上也與儒家文化有著密切的關(guān)系。

在儒家文化的影響下，古代科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的重要?jiǎng)訖C(jī)之一在于滿足國(guó)計(jì)民生的需要，所以，大多數(shù)具有儒家價(jià)值理念的科學(xué)家在研究科技時(shí)，所注重的主要是科技的實(shí)際功用，這就決定了中國(guó)古代科技的實(shí)用特征，富有務(wù)實(shí)精神。雖然也曾有一些科學(xué)家對(duì)純科學(xué)的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)研究，但在總體上看，古代科技的實(shí)用性特征是相當(dāng)明顯的，是主要的。在論及中國(guó)古代數(shù)學(xué)史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家文化的關(guān)系時(shí)，中國(guó)數(shù)學(xué)史家錢寶琮先生說(shuō)：“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認(rèn)為：所有具體問(wèn)題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事，不討論抽象的數(shù)學(xué)理論無(wú)害為‘算術(shù)’；掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的人應(yīng)該滿足于能夠解答生活實(shí)踐中提出的應(yīng)用問(wèn)題，數(shù)學(xué)的理論雖屬可知，但很難全部搞清楚，學(xué)者應(yīng)該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認(rèn)識(shí)而忽視理性認(rèn)識(shí)的見(jiàn)解，雖不能證明它淵源于荀卿，但與荀卿思想十分類似。”[ ]如果對(duì)于中國(guó)古代數(shù)學(xué)發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》，其實(shí)用性的特征是受到儒家文化的影響，那么，整個(gè)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系，也就不言而喻的了。除此之外，中國(guó)古代的天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)的實(shí)用特征在很大程度上也與儒家文化的務(wù)實(shí)精神有著直接的關(guān)系。

與實(shí)用性特征相聯(lián)系，古代科學(xué)家較為強(qiáng)調(diào)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，注重經(jīng)驗(yàn)性的描述，因而使古代科技帶有明顯的經(jīng)驗(yàn)性。在科學(xué)理論上，則主要是運(yùn)用某些現(xiàn)成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽(yáng)”、“五行”、“八卦”、“理”之類的概念，經(jīng)過(guò)思維的加工和變換，對(duì)自然現(xiàn)象加以抽象的、思辯的解釋，只注重定性分析，而不注重定量分析。其結(jié)果是，科學(xué)研究?jī)H僅停留在經(jīng)驗(yàn)的層面上。比如，唐朝時(shí)期的天文學(xué)家僧一行，他在天文儀器制造、天文觀測(cè)等諸方面多有貢獻(xiàn)，他所編制的“大衍歷”是當(dāng)時(shí)最好的歷法。然而，他在解釋他的“大衍歷”時(shí)則說(shuō)：“《易》：天數(shù)五，地?cái)?shù)五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。天數(shù)始于一，地?cái)?shù)始于二，合二始以位剛?cè)帷Ｌ鞌?shù)終于九，地?cái)?shù)終于十，合二終以紀(jì)閏余。天數(shù)中于五，地?cái)?shù)中于六，合二中以通律歷?！守硵?shù)通乎六十，策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環(huán)之無(wú)端，蓋律歷之大紀(jì)也。”[ ]再比如，宋代科學(xué)家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時(shí)，他說(shuō)：“今關(guān)、陜以西，水行地中，不減百余尺，其泥歲東流，皆為大陸之土，此理必然?！盵 ]他還說(shuō)：“五運(yùn)六氣，冬寒夏暑，旸雨電雹，鬼靈厭蠱，甘苦寒溫之節(jié)，后先勝?gòu)?fù)之用，此天理也?！盵 ]由于停留在經(jīng)驗(yàn)性的描述和思辯性的解釋上，科學(xué)在理論上相對(duì)較為薄弱。

由于古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響，因此對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，不僅儒家思想是不可違背的，而且，各門學(xué)科的“經(jīng)典”也是不可違背的。這種崇尚經(jīng)典的學(xué)風(fēng)使得后來(lái)的科學(xué)家在科學(xué)研究中更多的是對(duì)前人著作中的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋，并在此基礎(chǔ)上有所補(bǔ)充、改進(jìn)。因此，古代的科學(xué)著作大都少不了引經(jīng)據(jù)典，廣泛吸取前人的多方面、多學(xué)科的知識(shí)，因而表現(xiàn)出明顯的繼承性。即使有所創(chuàng)新和發(fā)展，也主要是在既定的框架內(nèi)做出適當(dāng)?shù)母淖兒桶l(fā)揮。

中國(guó)古代科技的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征實(shí)際上正是在科技的層面上對(duì)儒家思想的延伸和展開(kāi)。由于要實(shí)踐儒家之道，所以古代科技重視實(shí)用，重視經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)用科技方面較有優(yōu)勢(shì)，而在科學(xué)理論上則相對(duì)薄弱；同時(shí)，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科學(xué)家總是把自己的研究與儒家學(xué)說(shuō)、儒家經(jīng)典聯(lián)系在一起，重視知識(shí)的積累，表現(xiàn)出明顯的繼承性。由此可見(jiàn)，中國(guó)古代科技的特征與儒家思想密切相關(guān)，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技特征的形成具有重要的影響。

綜上所述，在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，中國(guó)古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響，甚至在某種意義上可以說(shuō)，中國(guó)古代的科學(xué)家大都是儒學(xué)化的科學(xué)家，中國(guó)古代的科學(xué)研究大都是儒學(xué)化的研究，中國(guó)古代科技大體上帶有明顯的儒學(xué)特征，中國(guó)古代的科學(xué)是儒學(xué)化的科學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] [英]李約瑟．中國(guó)科學(xué)技術(shù)史（第一卷）總論[M]．北京：科學(xué)出版社．1975．3．

[2] 杜石然．中國(guó)古代科學(xué)家傳記[M]．北京：科學(xué)出版社．1992．

[3] 金秋鵬．中國(guó)科學(xué)技術(shù)史人物卷[M]．北京：科學(xué)出版社．1998．

[4] 晉書虞喜傳[A]．中華書局本．

[5] 宋書何承天傳[A]．中華書局本．

[6] 南史祖沖之傳[A]．中華書局本．

[7] [清]阮元．疇人傳李銳[A]．北京：商務(wù)印書館．1955．

[8] [北魏]賈思勰．齊民要術(shù)序[A]．文淵閣四庫(kù)全書本．

[9] [唐]孫思邈．備急千金要方本序[A]．文淵閣四庫(kù)全書本．

[10] [宋]黎靖德．朱子語(yǔ)類[Z]．北京：中華書局．1986．卷49．

[11] [晉]劉徽．九章算術(shù)注序[A]．文淵閣四庫(kù)全書本．

[12] 杜石然．朱世杰研究[A]．宋元數(shù)學(xué)史論文集[C]．北京：科學(xué)出版社．1966．

[13]李約瑟．中國(guó)科學(xué)技術(shù)史（第四卷）天學(xué)[M]．北京：科學(xué)出版社．1975．2．

[14] 樂(lè)愛(ài)國(guó)．從儒家文化的角度看西學(xué)中源說(shuō)的形成[J]．自然辯證法研究，2002（10）．

[15] 錢寶琮．九章算術(shù)及其劉徽注與哲學(xué)思想的關(guān)系[A]．錢寶琮科學(xué)史論文選集[C]．北京：科學(xué)出版社．1983．

[16] 新唐書歷志三上[A]．中華書局本．

第5篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

隨著時(shí)間的進(jìn)展，人們逐漸開(kāi)始利用特殊儀器了解太陽(yáng)、月亮和行星等，如早期人們借助于復(fù)雜的天文望遠(yuǎn)鏡觀察銀河系的組織結(jié)構(gòu)。

今天，隨著航天技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家已經(jīng)有能力將超大的望遠(yuǎn)鏡送入太空。1990年4月24日，美國(guó)航宇局成功地發(fā)射了哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，引發(fā)了天文科學(xué)的革命。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡幫助科學(xué)家對(duì)宇宙有了更深入的了解，為人類觀測(cè)宇宙直下汗馬功勞。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡由幾部分組成的?

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡是部署在太空軌道上環(huán)繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，它是以著名天文學(xué)家哈勃的名字命名。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)于一顆太空天文臺(tái)，主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，首先是它的角鏡分辨率不受大氣所成造的星光閃爍的影響，其次是它可以觀測(cè)到被大氣層吸收的紅外線和紫外線，這是地基望遠(yuǎn)鏡無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。另外，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的清晰度是地面天文望遠(yuǎn)鏡的10倍以上。

星云會(huì)孕育出新的恒星嗎?

獵戶星云內(nèi)包含著大量的稀薄發(fā)光氣體和灰塵，該星云的直徑相當(dāng)于整個(gè)太陽(yáng)系的20000倍，包含3000多個(gè)不同尺寸的星體，距離地球1500光年遠(yuǎn)，天文學(xué)家認(rèn)為獵戶星云環(huán)境非常適合于孕育新恒星，認(rèn)為它是恒星“孵化箱”。

除大獵戶星云外，還有很多星云也可用孕育出新的恒星，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到了船底星云正在孕育的幼兒星，幼兒星隱藏在火紅色的地方。

宇宙里有水蒸汽包圍的行星嗎?

太陽(yáng)系行星分成三種類型，包括地球、火星一類的巖石行星，木星、土星一類的氣體巨星，天王星、海王星一類的冰巨星。

天文學(xué)家最近通過(guò)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了宇宙中存在一種新的行星，其名字為GJ1214b。這顆太陽(yáng)系之外的行星被大氣層包圍著，其行星75％的表面區(qū)域是被水蒸汽覆蓋。這顆行星直徑約為地球的2.7倍，其質(zhì)量是地球的7倍，溫度達(dá)到230攝氏度。

這顆行星距地球僅40光年，環(huán)繞著一顆昏暗的紅矮星運(yùn)行。天文學(xué)家們懷疑這顆行星上可能存在生命，也可能適宜人類居住，因此具有重大研究?jī)r(jià)值。

哪一顆質(zhì)量巨大的恒星離我們地球最近?

離地球最近的質(zhì)量巨大的恒星是“海山二”，西方稱之為船底星座，它是一顆雙星系統(tǒng)?！昂Ｉ蕉辟|(zhì)量約為太陽(yáng)的150倍左右，亮度則約是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。它們的重力勉強(qiáng)約束著氣體的輻射。另外，“海山二”活動(dòng)極不穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)發(fā)生特大的爆炸。由于爆炸的原因，目前其形狀由圓形變?yōu)閱♀徯?，天文學(xué)家認(rèn)為未來(lái)它可能導(dǎo)致超新星與極超新星的現(xiàn)象發(fā)生。

什么是暗能量?

暗能量是一種不可見(jiàn)的、能推動(dòng)宇宙運(yùn)動(dòng)的能量，宇宙中所有的恒星和行星的運(yùn)動(dòng)可能都與暗能量有關(guān)。之所以8音能量具有如此大的力量，是因?yàn)樗谟钪娴慕Y(jié)構(gòu)中約占73％，占絕對(duì)的統(tǒng)治地位。

支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè)：一是對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)遙遠(yuǎn)的超新星所進(jìn)行的大量觀測(cè)表明，宇宙在加速膨脹。二是按照愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程，加速膨脹的現(xiàn)象推論出宇宙中存在著壓強(qiáng)為負(fù)的“0音能量”。

太陽(yáng)死亡后會(huì)變成什么樣?

當(dāng)恒星死的時(shí)候，將會(huì)展示它最美麗的一幕。像太陽(yáng)這類低質(zhì)量的恒星，在演化成白矮星前會(huì)拋出它外層的氣體，而這些氣體通常會(huì)形成無(wú)比壯觀而美麗的星云，然后在數(shù)千年里漸漸地暗下去。

在哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖片中，可以看到一張美麗的蝴蝶星云(它被命名為NGC 6881)。該星云位于天鵝座里，它的翅膀從一端到另一端約有1光年，這種對(duì)稱性是由于雙子星座引起。一顆垂死的恒星位于它的核心處，正在不斷電離出氣體，發(fā)出絢麗的光芒。這顆的質(zhì)量是太陽(yáng)的60％。科學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)垂死的時(shí)候也會(huì)是這樣漂亮。

第6篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

美國(guó)科學(xué)家哈羅德·克萊頓·尤里是宇宙化學(xué)的第一人，他因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了氫的同位素——氘，在1934年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1931年，物理學(xué)家伯奇和天體物理學(xué)家門澤爾首先提出了“氫除含有原子量大約為1的一些原子外，還含有原子量大約為2的一些原子，后者所占比例約為1/4500”的假說(shuō)。當(dāng)時(shí)在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)工作的尤里對(duì)這一假說(shuō)非常感興趣。1931年年底，尤里教授等人把4升液態(tài)氫蒸發(fā)到只有幾立方毫米，在進(jìn)行光譜分析后發(fā)現(xiàn)一些新譜線的位置正好與預(yù)期的原子質(zhì)量為2的氫譜線一致，從而發(fā)現(xiàn)了重氫。尤里稱它為deuterium，在希臘語(yǔ)中是“第二”的意思，中文譯名為“氘”。歐陽(yáng)院士認(rèn)為：“氘的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)界一件很了不起的事?，F(xiàn)在最常見(jiàn)的是氧化氘（D2O，又名重水），它的主要特性與普通水（H2O）大不相同。后來(lái)重水成為制造原子彈所需的重要材料之一?！?/p>

尤里還是宇宙化學(xué)、天體化學(xué)的創(chuàng)立者。他在1952年發(fā)表了宇宙元素豐度數(shù)據(jù)，發(fā)展了元素起源和宇宙學(xué)理論。尤里還研究了恒星、太陽(yáng)系、行星的化學(xué)組成和起源。他還認(rèn)為地球的原始大氣應(yīng)當(dāng)和現(xiàn)在的木星大氣相似，主要由甲烷、氨和氫組成。在太陽(yáng)系形成初期，處于金牛T型變星階段的太陽(yáng)，驅(qū)散了地球的原始大氣?，F(xiàn)代地球的大氣層是次生大氣層，來(lái)源于地球內(nèi)部的排氣過(guò)程，以及經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的與地球水體和生物界的協(xié)調(diào)演化過(guò)程，將火山大氣層二氧化碳大氣層逐步變成了現(xiàn)今的氮氧大氣層?！拔覀儸F(xiàn)在對(duì)于地球、木星、太陽(yáng)等化學(xué)成份的了解，都是從尤里的模型發(fā)展而來(lái)的。他研究了各種類型的隕石按什么樣的比例、怎樣構(gòu)成了地球、火星等行星，而對(duì)隕石的研究就可以給出相關(guān)證據(jù)?！睔W陽(yáng)院士介紹道，“在隕石研究方面，尤里對(duì)隕石進(jìn)行了分類，還提出了太陽(yáng)系的行星是由各個(gè)行星胎吸積各種類型的星子（相當(dāng)于各種類型的隕石）形成的理論，并認(rèn)為在別的行星上也可能產(chǎn)生生命?！?/p>

尤里在研究生命起源方面也頗有建樹(shù)。1953年，尤里和學(xué)生米勒（Stanley L.Miller）共同設(shè)計(jì)了一套儀器，模擬原始地球大氣的成份和條件，在甲烷、氨、氫和水蒸氣混合物中，連續(xù)進(jìn)行了一星期的火花放電后，形成了十多種氨基酸。這說(shuō)明原始大氣有產(chǎn)生蛋白質(zhì)的可能，為研究生命起源問(wèn)題開(kāi)辟了重要途徑。他還參與了“海盜”號(hào)火星著陸器探測(cè)計(jì)劃。第二次世界大戰(zhàn)期間，尤里還參加了美國(guó)政府研制原子彈的“曼哈頓計(jì)劃”。他利用掌握的同位素化學(xué)方面豐富的知識(shí)，對(duì)于第一顆原子彈的誕生發(fā)揮了很大作用。

宇宙成因核素的開(kāi)拓者

威拉得·法蘭克·利比是美國(guó)物理學(xué)家，一生致力于放射性碳定年技術(shù)與方法的發(fā)展，為考古事件的精確定年開(kāi)創(chuàng)了新途徑，干1960年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

歐陽(yáng)院士告訴我們：“宇宙線作用于大氣中的14N，能生成放射性的14C（半衰期為5730年），14C屬于宇宙成因核素的一種。大氣二氧化碳中的碳元素含有三種同位素，即12C、12c和14C，三種同位素的豐度比較穩(wěn)定。三種同位素都以二氧化碳的形式參與生物界生命過(guò)程。在漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期中，生物體內(nèi)12C、13C和14C含量的比例是穩(wěn)定的。一旦生命過(guò)程結(jié)束，就不再有碳的交換，那么生命體中14C含量會(huì)因衰變而隨時(shí)間減少。因此，通過(guò)穩(wěn)定的12C和放射性的14C相對(duì)含量的測(cè)定，可以準(zhǔn)確算出某一樣品終止碳交換至今的時(shí)間。這種方法可以幫助考古學(xué)家確定考古事件的年代，幫助地質(zhì)學(xué)家確定地層中冰川的年代歷史、古火山噴發(fā)的期次、古海洋平面以及沉積物的沉積速度，還可以幫助地理學(xué)家研究古代氣候的變化等等?！?/p>

歐陽(yáng)院士曾把這種方法用在馬王堆女尸的年代鑒定上。他們選取了女尸的棺木和堆放在棺木周圍的木炭樣品，精確測(cè)定了女尸的年代。但歐陽(yáng)院士也指出，14C測(cè)年法最長(zhǎng)只能測(cè)定兩、三萬(wàn)年的時(shí)間。時(shí)間更久遠(yuǎn)的樣品，可以用其它的同位素測(cè)年法。隕石的年齡有46億年，就是用別的同位素測(cè)定的，如鈾鉛法、銣鍶法、錸一鋨法和鉛一鉛法等。

宇宙線與行星、月球、小行星和隕石物質(zhì)相互作用，能產(chǎn)生字宙成因核素，如26Al、53Mn、60Co等，測(cè)定宇宙成因核素可以獲得行星和月面撞擊坑的形成年齡、行星與月球表土暴露在行星際空間的年齡、小行星相互碰撞破碎的年齡、小行星碎塊在行星際空間運(yùn)行的年齡、火星與月巖被濺射出母體的年齡、隕石降落至地球后的保存年齡等。宇宙成因核素的研究與測(cè)定技術(shù)已成為宇宙年代學(xué)的重要組成部分，為行星、月球與小行星表層的暴露歷史，小天體撞擊行星與衛(wèi)星以及相互撞擊的歷史，以及隕石與小天體在行星際空間的運(yùn)行歷史提供了精確的時(shí)標(biāo)。揭開(kāi)小天體撞擊地球誘發(fā)恐龍滅絕之謎

歐陽(yáng)院士還介紹道，另外一位對(duì)天文學(xué)有所貢獻(xiàn)的是西班牙裔美國(guó)粒子物理學(xué)家劉易斯·沃特-阿爾瓦雷茨（Luis Walter Alvarez）。他因發(fā)展了氣泡技術(shù)和發(fā)現(xiàn)了許多共振態(tài)而榮獲1968年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但他的影響更為廣泛的工作是提出小行星撞擊地球，誘發(fā)地球氣候環(huán)境災(zāi)變，導(dǎo)致6500萬(wàn)年前以恐龍為代表的70%的物種滅絕的假說(shuō)。阿爾瓦雷茨的文章發(fā)表在1980年的《科學(xué)》雜志上，并由此逐步建立了小行星撞擊地球誘發(fā)地球氣候環(huán)境災(zāi)變和生物物種大滅絕的學(xué)說(shuō)。

1980年，阿爾瓦雷茨與其子沃爾特·阿爾瓦雷茨（Walter Alvarez，地質(zhì)學(xué)家）等人研究歐洲地層時(shí)發(fā)現(xiàn)，在全球的白堊紀(jì)與第三紀(jì)交界的界線層中的鋨、銥、鉑、釕、銠、鈀等鉑族元素的豐度高于地殼平均含量的三、四倍，這一界線層的年齡剛好是6500萬(wàn)年，正值恐龍滅絕事件（6500萬(wàn)年以前）之時(shí)。隕石和小行星上的鉑族元素含量比地殼的平均值高出1個(gè)～2個(gè)數(shù)量級(jí)。小天體撞擊地球后，它們的全部物質(zhì)和撞擊挖掘出的撞擊坑內(nèi)的物質(zhì)完全混合，大大稀釋了鉑族元素的豐度，但仍然比地殼的平均值高3倍～4倍。撞擊產(chǎn)生的濃密塵埃和大火灰燼，彌漫在地球的大氣層中，并緩慢沉降到地球表面。

歐陽(yáng)院士認(rèn)為：“小天體在行星際間運(yùn)行的速度是每秒45千米，地球公轉(zhuǎn)的速度是每秒30千米。它們對(duì)撞的速度達(dá)到每秒75千米，而若小天體追上地球，每秒也至少有15千米的速度。這么高速的碰撞能產(chǎn)生多大的能量？根據(jù)物理學(xué)定律，算下來(lái)的結(jié)果十分驚人。假如有一個(gè)10千米大小的天體撞擊地球，產(chǎn)生的能量就相當(dāng)于地球上全部核武器共同爆炸能量的幾千倍。小天體撞擊地球時(shí)要先通過(guò)大氣層，它壓縮大氣會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波。這個(gè)高溫高壓的沖擊波，就像氫彈爆炸一樣，可以燃燒地球上所有的可燃物質(zhì)，引起森林大火，甚至全球大火，而燃燒的灰燼我們都可以找到證據(jù)?！?/p>

“超高溫超高壓的強(qiáng)大沖擊波撞擊地球表面，能產(chǎn)生巨大的地震，并進(jìn)一步產(chǎn)生全球規(guī)模的大海嘯。而小天體撞擊地面后，會(huì)形成直徑200千米的巨大撞擊坑，把撞擊坑里所有的巖石、土壤全部粉碎、氣化、融熔并向外濺射。大量粉塵彌漫在平流層，遮蓋了90%的照射到地面的陽(yáng)光，所以在地球表面看到的太陽(yáng)是非?；野档?。另外，由于缺少陽(yáng)光，地球變得很寒冷，我們測(cè)到地球表面年平均溫度下降了14度，這是典型核冬天的表現(xiàn)，那是一個(gè)寒冷、昏暗的地球。所有植物的光合作用都因此被抑制或停止，大批植物死亡，而以植物為食的動(dòng)物，由于食物鏈中斷也大批死亡，這就導(dǎo)致了地球生物物種的滅絕事件?！?/p>

歐陽(yáng)院士告訴我們，“這個(gè)事件已經(jīng)找到了證據(jù)，因?yàn)樯锏氖w都埋藏在地層里?，F(xiàn)在，撞擊坑已找到了，大量證據(jù)表明小天體撞擊在墨西哥北部的尤卡坦半島，科學(xué)家們打了很多鉆孔探測(cè)，確證是造成那次事件的元兇。攜帶了這些證據(jù)的塵埃，最后都要慢慢沉降下來(lái)。我們?cè)诶_附近的崗巴地區(qū)找到了大量的證據(jù)，是在白堊紀(jì)與第三紀(jì)地層交界處、厚度約1厘米的界線層里。那時(shí)的地區(qū)還沒(méi)有喜馬拉雅山和珠穆朗瑪峰，而是屬于海洋，直到70萬(wàn)年前才上升成為山脈。我們測(cè)量了拉薩附近界線層形成時(shí)的年平均溫度，比正常時(shí)期要低14度。所以當(dāng)時(shí)的地球是一個(gè)寒冷、黑暗的地球，全部證據(jù)都已找到了，而且全世界100多個(gè)地方都找到了相似的證據(jù)。我們地球上生物物種的演化是很艱難的，經(jīng)過(guò)了多次的劫難。而恐龍滅絕這一次還算中等的，還有更嚴(yán)重的生物物種滅絕事件，有90%的物種從地球上被消滅了?！?/p>

第7篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

幾年前，阿維?勒布（Avi Loeb）和他的家人搬到了澳大利亞以南150英里的塔斯馬尼亞島上的搖籃山附近。他們的屋子里沒(méi)有安裝網(wǎng)絡(luò)，也正因?yàn)槿绱?，勒布才不用將大把時(shí)間耗費(fèi)在瀏覽網(wǎng)頁(yè)上。每每晚飯過(guò)后，勒布都會(huì)走出房間望一望頭頂那片天空，它是多么的澄澈，不受任何城市燈光的污染。璀璨的繁星令他驚嘆不已，甚至興奮到頭暈?zāi)垦（D―由無(wú)數(shù)燦爛恒星組成的銀河橫貫蒼穹；而離我們最近的大型旋渦星系――仙女座星系，在天空中只是一塊月亮大小的暗斑。

勒布是哈佛大學(xué)天文系主任，也是理論與計(jì)量研究所的所長(zhǎng)。他凝視著美麗的夜空，欣賞著黑色天幕上排演的每一個(gè)景象，突然之間，對(duì)于他所研究的東西有了些許靈感。宇宙中第一代恒星和星系是如何被點(diǎn)亮的？它們又誕生在何時(shí)？長(zhǎng)久埋藏在心底的研究課題或許有了明確的答案。

追尋星光

勒布今年52歲，但看上去很年輕，留著一頭棕色的短發(fā)，身材結(jié)實(shí)而健壯。他并沒(méi)打算成為一名天體物理學(xué)家。他在以色列出生、成長(zhǎng)，經(jīng)常在周末尋找一處僻靜之所，讀書、思考。勒布說(shuō)：“我發(fā)現(xiàn)，哲學(xué)提出了幾大基本問(wèn)題，卻從來(lái)沒(méi)有解決它們。”他意識(shí)到，科學(xué)也許能給予他合適的機(jī)會(huì)來(lái)提供一些解答。

1980年，18歲的勒布有幸參與8年精英軍事計(jì)劃，攻讀數(shù)學(xué)和物理學(xué)。他并沒(méi)有學(xué)習(xí)跳傘、駕駛坦克以及參加其他軍事訓(xùn)練，而是朝著物理學(xué)博士方向努力。他研究的目標(biāo)是發(fā)明一種新型槍支，其彈丸可加速到很高的速度。這項(xiàng)研究為他帶來(lái)了免費(fèi)美國(guó)之旅，還能參與總統(tǒng)羅納德?里根的戰(zhàn)略防御計(jì)劃。在訪問(wèn)期間，他參觀了普林斯頓高等研究所等研究中心。就是在這里，如今已故的天體物理學(xué)家約翰?巴考爾（John Bahcall）授予他5年獎(jiǎng)學(xué)金，但條件是他的研究方向要從物理學(xué)轉(zhuǎn)向天體物理學(xué)。

勒布欣然接受。在1988年至1993年間，他在研究所里刻苦自學(xué)了天文學(xué)。他回憶道：“一切都必須從頭開(kāi)始學(xué)起，我甚至不知道太陽(yáng)是怎么發(fā)光的。”在他發(fā)表了大量論文后，1993年，他來(lái)到哈佛大學(xué)擔(dān)任助教，把研究的重點(diǎn)放在了“宇宙中的第一束光”上。在當(dāng)時(shí)，這是一個(gè)非常艱深的領(lǐng)域，因?yàn)槭澜缟现挥猩贁?shù)科學(xué)家鉆研這個(gè)課題。他打算考察第一代恒星的誕生，而非138億年前宇宙的誕生，因?yàn)樗腚x“宇宙的本源”更近一些。正如他所說(shuō)：“我們由重元素組成，這些重元素是從第一代恒星產(chǎn)生的，而不是宇宙大爆炸?！?/p>

此外，我們無(wú)法直接觀測(cè)到宇宙大爆炸，但宇宙學(xué)家如今可以憑借望遠(yuǎn)鏡以及更多先進(jìn)的儀器尋找第一代恒星和星系。勒布覺(jué)得這樣的研究和考古學(xué)有相似之處，我們就像在挖掘宇宙深處的古老文物：光在宇宙空間中行進(jìn)的速度是有限的，我們探測(cè)遙遠(yuǎn)的光源就相當(dāng)于了解宇宙的過(guò)去。因此，觀測(cè)距地球130億光年的星系（當(dāng)然，現(xiàn)在它離我們更遠(yuǎn)，因?yàn)橛钪嬖谂蛎洠┚湍軌蚩吹?30億年前宇宙的模樣。

讓恒星誕生

20世紀(jì)90年代中期，勒布在天體物理學(xué)方面開(kāi)始做出成績(jī)，他同在校研究生佐爾坦?海曼（Zoltan Haiman）和博士安妮?索爾（Anne Thoul）一起發(fā)現(xiàn)了第一代恒星誕生的機(jī)制和過(guò)程。這個(gè)過(guò)程始于宇宙大爆炸后不久，那時(shí)宇宙中的物質(zhì)分布不太均勻，一些區(qū)域中的物質(zhì)密度比平均值高出0.001%。引力將更多的物質(zhì)聚攏在這些區(qū)域，使致密的地方變得越來(lái)越致密。主要由氫原子組成的氣體云開(kāi)始聚集起來(lái)。

勒布和他的同事為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)這些氣體云是對(duì)稱的球體，在正常情況下，它們會(huì)坍縮形成恒星。這個(gè)過(guò)程是一種非常精妙的平衡：在引力作用下，氣體云發(fā)生壓縮，但當(dāng)氣體的體積縮小，溫度上升，向外擴(kuò)張的壓力就增強(qiáng)了，這又限制了氣體云進(jìn)一步坍縮。氣體云的中央必須要變得足夠致密才能夠觸發(fā)核聚變反應(yīng)，釋放出巨大能量，恒星才可能形成。但是，如果氣體云無(wú)法冷卻下來(lái)以減少向外的壓力，它就永遠(yuǎn)達(dá)不到那個(gè)關(guān)鍵的密度閾值。

勒布的團(tuán)隊(duì)很快就發(fā)現(xiàn)了氣體云冷卻的一種方式。當(dāng)氣體變得愈發(fā)致密，兩個(gè)氫原子可能會(huì)聚合成一個(gè)氫分子。這些分子一開(kāi)始只是氣體的很小一部分，但它們能吸收氣體周圍的熱能，并在發(fā)光的過(guò)程中釋放這些熱量，這樣就能降低氣體云的溫度，為恒星形成創(chuàng)造有利環(huán)境。

勒布團(tuán)隊(duì)不停地演算著整個(gè)模型中恒星產(chǎn)生的過(guò)程，覺(jué)得是時(shí)候號(hào)召更多精通計(jì)算機(jī)的天文學(xué)家加入進(jìn)來(lái)了?，F(xiàn)就職于德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的沃爾克?布羅姆（Volker Bromm）說(shuō)：“勒布把這個(gè)奇妙的物理問(wèn)題帶給了我們。我們和他一起利用計(jì)算機(jī)程序?qū)⑦@項(xiàng)研究進(jìn)一步深化?！?/p>

多年來(lái)，布羅姆和其他科學(xué)家的計(jì)算機(jī)模擬表明，遵循勒布提出的一般路徑的氣體云能夠產(chǎn)生許多大小各異的恒星?？傮w來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程為早期星系的形成提供了條件。

探尋氣體云

帶著尋找孕育第一代恒星的氣體云的信念，勒布在過(guò)去十年間把大量精力用在了一個(gè)新的領(lǐng)域――“21厘米宇宙學(xué)”。它是射電天文學(xué)的一個(gè)分支，關(guān)注的是21厘米波長(zhǎng)的電磁輻射波。正是憑借這項(xiàng)技術(shù)，天文學(xué)家證實(shí)了恒星的祖先――氣體云――主要由氫原子構(gòu)成。每個(gè)氫原子（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成）都可在兩種稍微不同的狀態(tài)下被發(fā)現(xiàn)：電子和質(zhì)子同向旋轉(zhuǎn)的高能狀態(tài)以及電子和質(zhì)子反向旋轉(zhuǎn)的低能狀態(tài)。當(dāng)原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，會(huì)發(fā)射出一個(gè)21厘米無(wú)線電波譜線的光子。天文學(xué)家通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡尋找宇宙中21厘米波長(zhǎng)的發(fā)源地，就能確認(rèn)遙遠(yuǎn)的富含氫原子的區(qū)域，從而追溯到第一代恒星形成的那個(gè)時(shí)代。

當(dāng)時(shí)，勒布和他的哈佛同事馬蒂亞斯?扎達(dá)日伽（Matias Zaldarriaga）（阿根廷天體物理學(xué)家）向其他科學(xué)家介紹21厘米宇宙學(xué)是如何更詳盡地解釋宇宙的，使他們對(duì)此產(chǎn)生極大的興趣。這個(gè)方法讓天文學(xué)家揭開(kāi)了宇宙“黑暗時(shí)期”的面紗――從宇宙大爆炸到1億年后恒星開(kāi)始發(fā)光之間的那段“低迷混沌期”。

這個(gè)方法的另一項(xiàng)潛在回報(bào)就是能夠捕捉到宇宙演化的信息。要知道，宇宙在大爆炸之后不斷膨脹，不但空間在延伸，光和其他形式的電磁輻射也在延伸。現(xiàn)在，我們假定宇宙大爆炸后的5億年時(shí)，一個(gè)由氫原子構(gòu)成的氣體云向外輻射出21厘米波長(zhǎng)的無(wú)線電波，同時(shí)，宇宙膨脹因子是10。130年后，這些到達(dá)我們視野的無(wú)線電波也是以10為膨脹因子在延伸，我們接收到的信號(hào)變成了210厘米波長(zhǎng)的無(wú)線電波。然而，更晚誕生的無(wú)線電波則不會(huì)拉長(zhǎng)那么多倍，假定它們的膨脹因子是5，則它們的波長(zhǎng)變成了105厘米。勒布和扎達(dá)日伽告訴同事，他們對(duì)宇宙的歷史有了更為清晰、明確的認(rèn)識(shí)。

再電離時(shí)期

如今，宇宙學(xué)家將利用新建的射電天文望遠(yuǎn)鏡陣定第一代恒星形成的具體時(shí)間。為了理解他們的方法，讓我們重溫宇宙大爆炸后物質(zhì)普遍由氫原子構(gòu)成的炙熱時(shí)期。

由于那時(shí)溫度極高，輻射極強(qiáng)，這些原子最初是以電離的形態(tài)存在的：帶負(fù)電的電子與帶正電的質(zhì)子剝離，留下帶正電的氫離子（實(shí)際上只有質(zhì)子）。宇宙誕生后的大約38萬(wàn)年后，物質(zhì)逐漸冷卻下來(lái)，電子和質(zhì)子開(kāi)始合并，形成一種“中性”的氫原子，即凈電荷為零的基態(tài)氫原子。氫原子一直維持這個(gè)狀態(tài)，直到恒星和星系開(kāi)始形成。這些新生恒星除了能夠產(chǎn)生可見(jiàn)光，還能輻射紫外線。紫外線將中性氫原子分離成電子和質(zhì)子――氫原子又一次被電離――這被科學(xué)家稱作“再電離時(shí)期”。

電離氫原子不能發(fā)射出21厘米輻射，因?yàn)檫@取決于電子和質(zhì)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，天文學(xué)家通過(guò)確認(rèn)21厘米發(fā)射譜線消失來(lái)尋找再電離的氫原子――這也就是恒星之光同時(shí)被點(diǎn)亮的證據(jù)。以他們自己的話來(lái)說(shuō)，他們的戰(zhàn)略是要搜尋有關(guān)第一代恒星的某些效應(yīng)，而非恒星本身。

勒布說(shuō)，這種21厘米無(wú)線電波信號(hào)突然消失的情況并不會(huì)一次性出現(xiàn)在所有地方。他用瑞士奶酪來(lái)做類比：奶酪上的洞代表恒星和星系及其周圍的區(qū)域，這些區(qū)域的紫外線已經(jīng)把氫原子電離了，中斷了21厘米無(wú)線電波信號(hào)；奶酪的實(shí)心部分則代表未接收到輻射的區(qū)域，這些區(qū)域中的中性氫原子仍然存在。

隨著時(shí)間的推移，奶酪上的洞不斷擴(kuò)張，相互重疊在一起，最終只剩下洞，奶酪（中性氫原子）消失了。勒布說(shuō)：宇宙如今正是這樣的狀況，氫原子全部再電離，這種狀況已經(jīng)持續(xù)了120多億年。實(shí)際上，勒布認(rèn)為在大爆炸后的9.5億年間，宇宙中99.99%的區(qū)域已經(jīng)發(fā)生了再電離。

在那個(gè)時(shí)期，恒星是如何誕生的？柏克萊加州大學(xué)的亞倫?帕森斯（Aaron Parsons）也對(duì)此產(chǎn)生了興趣。帕森斯是南非卡魯沙漠128天線再電離高精度望遠(yuǎn)鏡陣列（PAPER）的聯(lián)合首席研究員。他是這樣描述他的目標(biāo)的：第一代恒星產(chǎn)生的紫外線足以電離星系間的氣體；問(wèn)題是“這是何時(shí)發(fā)生的”？帕森斯也沒(méi)有直接觀測(cè)恒星，而是嘗試捕捉21厘米信號(hào)消失的瞬間，這應(yīng)該和多數(shù)氫原子發(fā)生電離的時(shí)間相一致。

帕森斯和它的同事們開(kāi)始觀察二維的“瑞士奶酪片”，計(jì)算著奶酪上的洞――代表再電離的范圍和影響。如果這個(gè)方法獲得成功，下一步要做的便是拓展高精度望遠(yuǎn)鏡或建立新的陣列，提高觀測(cè)技術(shù)，最終直接得到三維空間中中性氫原子的分布以及失去中性氫原子的“空洞奶酪”。這將是對(duì)整個(gè)宇宙再電離時(shí)期的一個(gè)更全面的模型。只要知道再電離被觸發(fā)的時(shí)間，科學(xué)家就能夠精確推斷第一代恒星開(kāi)始涌現(xiàn)的那一刻。

下一個(gè)前沿

與此同時(shí)，勒布還在鉆研另一個(gè)宇宙學(xué)前沿項(xiàng)目，通過(guò)觀測(cè)中性氫原子去探尋更早期的宇宙――恒星形成前的黑暗時(shí)期。他認(rèn)為這可能是最有趣的時(shí)代，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)代中，最原始的氫開(kāi)始成形，組成了能夠孕育恒星和星系的氣體云。

勒布是黑暗時(shí)期無(wú)線電探測(cè)（DARE）計(jì)劃的研究員。這個(gè)計(jì)劃將在繞月探測(cè)器上放置一根無(wú)線電天線。由于探測(cè)器位于地球電離層之上，接收到的電磁頻率不會(huì)受到電離層的干擾，所以能夠比如今其他天線傳遞更為清晰的信號(hào)。勒布在儀器的設(shè)計(jì)上做了優(yōu)化，但他擔(dān)心這個(gè)計(jì)劃僅僅是一個(gè)想法，而且還未獲得資金支持。

即使不實(shí)施DARE計(jì)劃，現(xiàn)存的項(xiàng)目也已經(jīng)開(kāi)始搜集新的數(shù)據(jù)。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡最近就鎖定了一個(gè)在大爆炸后3.8億年誕生的星系。哈勃的繼任者――韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，口徑將是哈勃望遠(yuǎn)鏡的三倍，接收面積是哈勃的7倍。這個(gè)6.5米口徑的大鏡子能夠探測(cè)更暗淡更古老的星系。

勒布和哈佛大學(xué)同時(shí)也是巨型麥哲倫望遠(yuǎn)鏡（GMT）計(jì)劃的合作伙伴。GMT的口徑是24.5米，將在智利拉斯坎帕納斯天文臺(tái)所在山頂建成。GMT將在下一個(gè)十年開(kāi)展觀測(cè)項(xiàng)目。GMT比現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡大5倍，未來(lái)它將會(huì)提高科學(xué)家搜尋第一代星系的效率。

第8篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

據(jù)悉，紫金山天文臺(tái)將“淚別”天文觀測(cè)，改為博物館，原因是城市燈光和霧霾的影響使這里無(wú)法再進(jìn)行前沿觀測(cè)。網(wǎng)友感慨：若再不重視環(huán)保，將來(lái)就沒(méi)地方看星星了！

作為中國(guó)人自己建立的第一個(gè)現(xiàn)代天文學(xué)研究機(jī)構(gòu)，紫金山天文臺(tái)也是“中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的搖籃”，長(zhǎng)期以來(lái)，除了偶爾“發(fā)現(xiàn)某小行星”的消息，這里的研究人員并不常出現(xiàn)在公眾視野。

近日，本刊記者探訪了有著近80年歷史的紫金山天文臺(tái)。相對(duì)于社會(huì)輿論的扼腕嘆息，天文臺(tái)內(nèi)部則略顯平靜，因?yàn)檫@樣一個(gè)事實(shí)其實(shí)早已被接受：從上世紀(jì)80年代后期開(kāi)始，隨著城市發(fā)展等原因，紫金山的觀測(cè)功能逐漸下降，作為研究機(jī)構(gòu)的紫金山天文臺(tái)，此后分別在青海、江蘇、山東等地物色到更適宜的新觀測(cè)點(diǎn)。因此，紫金山本身的觀測(cè)功能漸失并不會(huì)對(duì)天文臺(tái)的研究工作構(gòu)成問(wèn)題，然而與此同時(shí)，紫金山上的天文臺(tái)原址要順利承擔(dān)博物館功能卻并不容易。

博物館功能受到資金“兩不靠”困擾

沿著綠蔭環(huán)繞的天文臺(tái)路拾階而上，盡頭處正是位于紫金山第三峰的紫金山天文臺(tái)原址。這里地勢(shì)開(kāi)闊，夜晚萬(wàn)籟俱寂，若沒(méi)有光污染的影響，在此觀星確是極佳的環(huán)境。

2013年4月18日中午，本刊記者來(lái)到此處時(shí)，這里正在組裝一臺(tái)新的天文望遠(yuǎn)鏡，奇怪的是，望遠(yuǎn)鏡安裝在一個(gè)封閉的屋子里。來(lái)自南京天文光學(xué)技術(shù)研究所的王師傅一邊安裝，一邊笑言：這望遠(yuǎn)鏡只是用來(lái)展示外觀的。

封閉的屋子是天文望遠(yuǎn)鏡歷史陳列室，空蕩的陳列室原本只能通過(guò)墻上展板來(lái)呈現(xiàn)天文史，這一次終于有了實(shí)物。

作為科普基地的紫金山天文臺(tái)，早在上世紀(jì)90年代就自籌經(jīng)費(fèi)百萬(wàn)余元，建成了中國(guó)第一座天文歷史博物館。在占地47畝的天文臺(tái)臺(tái)界內(nèi)，記者看到始建于1934年9月的紫金山天文臺(tái)建筑，以虎皮石砌出的墻面大體完整，建筑左下角鐫、于右任書寫的奠基碑文等依稀可見(jiàn)，但窗戶已出現(xiàn)損壞。

在峰頂各處的天文觀測(cè)室，自民國(guó)起，歷經(jīng)歲月和戰(zhàn)火洗禮得以留存，而眼下，子午儀室等若干觀測(cè)室因無(wú)資金修繕整理，無(wú)法對(duì)外開(kāi)放。一位工作人員透露，建臺(tái)之初的一些觀測(cè)設(shè)備也有損壞，“維修起來(lái)費(fèi)用巨大，只能先擱著。”

“天文臺(tái)的建筑必須‘修舊如舊’，修繕費(fèi)用很高”，天文臺(tái)科普部主任張告訴本刊記者。2010年，張調(diào)任科普部主任時(shí)曾參與紫金山天文臺(tái)原址的修繕，他說(shuō)當(dāng)時(shí)天文臺(tái)界內(nèi)的景象只能用“殘破不堪”來(lái)形容，“前幾十年都沒(méi)有精心修過(guò)”。

2010年，紫金山天文臺(tái)再度自籌經(jīng)費(fèi)800多萬(wàn)元，修繕了電線、水管等基礎(chǔ)設(shè)施，最主要的改善是為天文臺(tái)路重新澆筑了水泥層。這條民國(guó)時(shí)代修建的路，早已成為市民上山鍛煉的必經(jīng)之路，損耗嚴(yán)重。

紫金山天文臺(tái)原址作為保存完整的國(guó)務(wù)院重點(diǎn)文物保護(hù)單位，也是江蘇省省級(jí)文保單位，但在保護(hù)方面未得到地方政府的經(jīng)費(fèi)支持。江蘇省內(nèi)雖然早已形成對(duì)民國(guó)建筑群的保護(hù)體系，但或因紫金山天文臺(tái)屬于中科院院屬單位，不便過(guò)多干預(yù)。張直言，從行業(yè)來(lái)看，紫金山天文臺(tái)是做基礎(chǔ)研究的，對(duì)于拉動(dòng)地方GDP沒(méi)有太多意義，政府也就沒(méi)有興趣投入保護(hù)。而中科院科研資金一般分配給各課題組，博物館建設(shè)要爭(zhēng)取資金也非常困難。

資金“兩不靠”的境地，讓博物館的維護(hù)工作只能依靠門票?！伴T票收入之外，每年天文臺(tái)內(nèi)部還要補(bǔ)貼幾十萬(wàn)，博物館一年的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用在300萬(wàn)左右?！睆堈f(shuō)。

一群中學(xué)生熙熙攘攘的聲音在安靜的天文臺(tái)界內(nèi)響起，領(lǐng)隊(duì)老師前來(lái)詢問(wèn)張，有沒(méi)有天文學(xué)方面的電影可以觀看，張回答“沒(méi)有”，但告訴他們主樓附近一間多媒體功能室正在籌建，未來(lái)孩子們將可以在這里看到中國(guó)現(xiàn)代天文發(fā)展的歷程。

“盡管資金有限，我們還是盡力讓原址‘接近’一個(gè)博物館的功能。”在紫金山天文臺(tái)工作了20余年的張說(shuō)。

觀測(cè)功能歷經(jīng)從紫金山到南極的變遷

紫金山天文臺(tái)此番引發(fā)輿論爭(zhēng)議的焦點(diǎn)問(wèn)題，就是“其紫金山上的觀測(cè)點(diǎn)不再用于專業(yè)天文觀測(cè)”。本刊記者通過(guò)走訪發(fā)現(xiàn)，山上的天文觀測(cè)室主要保留了射電頻譜儀和紅外光譜儀等針對(duì)太陽(yáng)的觀測(cè)，其余針對(duì)恒星、小行星、月亮的觀測(cè)的確已經(jīng)停止。

只是，觀測(cè)點(diǎn)的功能消失并非近日炒作的因?yàn)楣夂亡捕巴蝗弧毕В枪δ苤鹉晗陆档慕Y(jié)果。

紫金山天文臺(tái)的“老古董”折反射式天文望遠(yuǎn)鏡直徑60厘米，曾經(jīng)是上世紀(jì)30年代遠(yuǎn)東地區(qū)最大。這架望遠(yuǎn)鏡看上去很笨拙，但質(zhì)量過(guò)硬，一直使用到上世紀(jì)80年代中期。

1994年因?yàn)椤板缧亲矒裟拘恰笔录?，這架老牌望遠(yuǎn)鏡又一度啟用。當(dāng)時(shí)國(guó)際上主要是美國(guó)國(guó)家航空航天局（ NASA）和中國(guó)的紫金山天文臺(tái)對(duì)此次碰撞進(jìn)行預(yù)報(bào)，紫金山天文臺(tái)沒(méi)有大型高端設(shè)備，預(yù)報(bào)初始只能靠NASA的觀測(cè)數(shù)據(jù)做分析計(jì)算，最后關(guān)鍵時(shí)刻，NASA突然不公布數(shù)據(jù)了，紫金山天文臺(tái)研究員、天文學(xué)家張家祥只能臨時(shí)啟用這架老牌望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，還是進(jìn)行了非常好的預(yù)報(bào)。

超期服役的老牌望遠(yuǎn)鏡在1980年夏天預(yù)備淘汰，當(dāng)時(shí)78歲高齡的紫金山天文臺(tái)原臺(tái)長(zhǎng)張鈺哲奔赴青海，為給我國(guó)引進(jìn)的一臺(tái)毫米波射電望遠(yuǎn)鏡選擇觀測(cè)站新址。他登上海拔4800米的昆侖山口，對(duì)同行的專家說(shuō)：“傳統(tǒng)光學(xué)已不適應(yīng)天文學(xué)發(fā)展新趨勢(shì)，守在紫金山頭不行了，必須開(kāi)拓空間天文學(xué)和無(wú)線電天文的新領(lǐng)域。”

上世紀(jì)80年代，紫金山天文臺(tái)迅速恢復(fù)了因中斷的科研工作，科研人員全員下山，在山下建起新的實(shí)驗(yàn)室，以此籌備天文界的幾件大事：成立空間天文實(shí)驗(yàn)室為天文一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)；為國(guó)家創(chuàng)建先進(jìn)的毫米波射電望遠(yuǎn)鏡。

“射電望遠(yuǎn)鏡必須放在高海拔、干燥的地區(qū)，紫金山不合適，并不是因?yàn)楣夂亡?，最后從地理?xiàng)l件上選擇了青海德令哈市?！弊辖鹕教煳呐_(tái)臺(tái)長(zhǎng)楊戟告訴本刊記者。

1982年，在距離德令哈市30公里處海拔3200米的一片戈壁灘上，紫金山天文臺(tái)青海觀測(cè)站開(kāi)始動(dòng)工。青海觀測(cè)站是一個(gè)近20人的天文觀測(cè)站，而1998年之前，一年運(yùn)行的費(fèi)用僅30萬(wàn)，設(shè)備壞了沒(méi)錢修，基本觀測(cè)無(wú)法保障?！爱?dāng)時(shí)整個(gè)青海觀測(cè)站的運(yùn)行費(fèi)用，全部加起來(lái)，還比不上國(guó)外運(yùn)行一架望遠(yuǎn)鏡一個(gè)人的人工費(fèi)用。再加上設(shè)備運(yùn)行中涉及的材料器件需要進(jìn)口，就更難投入基本的服務(wù)支撐了?！睏铌f(shuō)。

1998年，紫金山天文臺(tái)為青海觀測(cè)站增加了100萬(wàn)元的投入，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建了起來(lái)，青海觀測(cè)站才算真正發(fā)揮作用。幾年后，楊戟帶領(lǐng)紫臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)自制了一套3毫米多譜線系統(tǒng)，更新了安裝在射電望遠(yuǎn)鏡上的探測(cè)器。

珍貴的100萬(wàn)元投入，來(lái)自國(guó)務(wù)院支持下的中國(guó)科學(xué)院“知識(shí)創(chuàng)新工程”。1998年，按照財(cái)政部的要求，進(jìn)入“知識(shí)創(chuàng)新工程”試點(diǎn)的骨干科研人員，大概能夠達(dá)到人均十萬(wàn)元的科研經(jīng)費(fèi)支持?！斑@在當(dāng)時(shí)真是很大一筆錢?！睏铌袊@。

當(dāng)時(shí)紫金山天文臺(tái)的科研人員一年的科研經(jīng)費(fèi)不足5000元，依靠這樣的投入力度去趕超“世界天文界先進(jìn)科研水平”，在很多人眼里成了笑話。1992年碩士畢業(yè)進(jìn)入紫金山天文臺(tái)工作的研究員常進(jìn)告訴本刊記者，當(dāng)時(shí)的工資是每月200元，在整個(gè)上世紀(jì)90年代，“我去菜場(chǎng)買蔬菜都覺(jué)得太貴”。

改革開(kāi)放的最初十年已經(jīng)積累起相當(dāng)?shù)呢?cái)富，而那時(shí)對(duì)基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的投入?yún)s滯后了一步。世紀(jì)之交，科研領(lǐng)域投入明顯增多，投入增多則明顯帶來(lái)科研實(shí)力的增長(zhǎng)。

在國(guó)際天文學(xué)界，發(fā)現(xiàn)小行星的能力是國(guó)家天文觀測(cè)能力的重要標(biāo)志之一。負(fù)責(zé)小行星觀測(cè)工作的紫金山天文臺(tái)研究員趙海濱告訴本刊記者，為及時(shí)搜索出對(duì)地球存在潛在威脅的近地天體，2006年紫金山天文臺(tái)投入使用中國(guó)第一臺(tái)搜索小行星的近地天體望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡一年的運(yùn)行費(fèi)在100多萬(wàn)，試運(yùn)行四年間發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)量超過(guò)1000個(gè)，其中100多個(gè)被精確定軌，獲得永久編號(hào)。

如今，紫金山天文臺(tái)在中國(guó)的不同方向，分別建設(shè)了位于青海、江蘇、山東、黑龍江、云南等地的6個(gè)觀測(cè)站，南極天文臺(tái)也在籌建之中。

海拔4093米的冰穹A是南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)，被稱為“不可接近之極”。也是目前地球上已知的天文觀測(cè)條件最好之處。2006年12月，中國(guó)南極天文中心在紫金山天文臺(tái)成立，目前已搭建起的南極天文科考支撐平臺(tái)，安裝了小型光學(xué)天文觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡陣等設(shè)備?！艾F(xiàn)在放在平臺(tái)上的設(shè)備是小型的，探探路，為將來(lái)選址做準(zhǔn)備?！睏铌f(shuō)。

南極大陸是國(guó)際天文科研的前線，近年，世界各天文大國(guó)紛紛出臺(tái)和實(shí)施南極天文望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃。楊戟稱，“南極天文臺(tái)大科學(xué)裝置”項(xiàng)目將在“十二五”期間拉開(kāi)序幕，具體是建立一臺(tái)5米口徑的太赫茲望遠(yuǎn)鏡，以及一臺(tái)2. 5米的光學(xué)/紅外望遠(yuǎn)鏡，以此為主體構(gòu)成南極天文臺(tái)的主設(shè)備。

當(dāng)下，楊戟正負(fù)責(zé)“南極天文臺(tái)”的總體方案設(shè)計(jì)，“主體望遠(yuǎn)鏡已設(shè)計(jì)兩年之久，建成后中國(guó)在地面天文觀測(cè)領(lǐng)域的能力將有新突破，” 像當(dāng)年去青海建觀測(cè)站一樣，他對(duì)南極天文臺(tái)的未來(lái)有著無(wú)法言表的熱情。

有望在暗物質(zhì)探測(cè)上參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)

暗物質(zhì)探測(cè)是當(dāng)代國(guó)際天文界最前沿的課題之一，并在世界范圍內(nèi)形成競(jìng)爭(zhēng)，近日，丁肇中團(tuán)隊(duì)在美國(guó)高調(diào)宣布，已發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)候選體。

鮮為人知的是，中國(guó)有望于2015年發(fā)射第一顆專門探測(cè)暗物質(zhì)的衛(wèi)星，紫金山天文臺(tái)正在緊鑼密鼓地為其研制探測(cè)器，負(fù)責(zé)探測(cè)器設(shè)計(jì)的首席科學(xué)家、紫金山天文臺(tái)空間天文實(shí)驗(yàn)室主任常進(jìn)向本刊記者透露，目前探測(cè)器的研制，已轉(zhuǎn)入工程樣機(jī)階段。這個(gè)消息對(duì)于正在為紫金山失去觀測(cè)功能感到遺憾的天好者們無(wú)疑是個(gè)好消息。

事實(shí)上，早在1998年，常進(jìn)就萌發(fā)了探測(cè)暗物質(zhì)的想法，但事情的難點(diǎn)還是資金上。暗物質(zhì)探測(cè)耗資巨大，以丁肇中團(tuán)隊(duì)為例，其所使用的阿爾法磁譜儀2號(hào)（ AMS 02）于2011年被送入美國(guó)太空，是目前靈敏度最高，也是最復(fù)雜的一臺(tái)暗物質(zhì)探測(cè)設(shè)備，其價(jià)值高達(dá)20億美元。

“尋找簡(jiǎn)單方法觀測(cè)暗物質(zhì)”是常進(jìn)當(dāng)時(shí)的唯一選擇。2000年，常進(jìn)參與國(guó)際項(xiàng)目合作期間，發(fā)現(xiàn)美國(guó)合作伙伴在南極設(shè)置了熱氣球望遠(yuǎn)鏡，多番詳談后，合作伙伴被常進(jìn)說(shuō)服，同意共同利用南極的儀器。

“當(dāng)時(shí)美國(guó)人在南極的這套設(shè)備價(jià)值1000多萬(wàn)美元，放飛一次熱氣球望遠(yuǎn)鏡，運(yùn)行費(fèi)約100萬(wàn)美元，一共放了3次。這筆費(fèi)用對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)是難以承受的?！?/p>

實(shí)驗(yàn)過(guò)后，又歷經(jīng)8年探索，常進(jìn)在美國(guó)的《自然》雜志發(fā)表關(guān)于“高能電子在高能段存在超”的論文，其中提出“超”可能由暗物質(zhì)帶來(lái)。當(dāng)年歐洲、美國(guó)天文界將此發(fā)現(xiàn)作為天文界年度十大進(jìn)展。歐洲PAMELA負(fù)載衛(wèi)星發(fā)射升空后，基本證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。

后，暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星的發(fā)射成了關(guān)鍵。紫金山天文臺(tái)從2002年始，建議科技部研制“暗物質(zhì)探測(cè)器”。到2010年，中科院最終同意。

同意的背后，是中科院借助“創(chuàng)新2020工程”的投入，啟動(dòng)了“空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等”，投入規(guī)模在幾十億元左右，重點(diǎn)包括4顆衛(wèi)星的發(fā)射，其中一顆是專門探測(cè)暗物質(zhì)的衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星正是紫金山天文臺(tái)的大夢(mèng)想。

第9篇：天文學(xué)的主要研究方法范文

李先生承認(rèn)劉歆、一行是古代有貢獻(xiàn)的天文學(xué)家，并且都用《周易》的象數(shù)解釋歷法的基本數(shù)據(jù)。我本以為僅憑這兩點(diǎn)就可以認(rèn)定《周易》對(duì)古代歷法有積極作用。而李先生則認(rèn)為，劉歆用《周易》的象數(shù)解釋歷法，“不過(guò)是在已經(jīng)做成的歷法上涂了一層油彩。無(wú)論這層油彩的色調(diào)如何，但歷法本身沒(méi)有變?！庇终f(shuō)：“假如我們把歷法當(dāng)作一本書，那么，周易，僅僅被某些人(如劉歆，一行)用來(lái)做了這本書的封皮”。憑我的理解，李先生的觀點(diǎn)是：《周易》對(duì)古代歷法是有作用的，只是作用不那么大（或可有可無(wú)）。（不知這種理解恰當(dāng)否？）

問(wèn)題一，如果《周易》對(duì)古代歷法的作用不那么大，劉歆、一行為什么在修訂歷法時(shí)，還予以高度的重視？這會(huì)有很多可能的答案。但有一點(diǎn)可以肯定，在當(dāng)時(shí)，《周易》對(duì)于歷法是非常重要的。如果這是事實(shí)，那么，我們憑什么說(shuō)《周易》對(duì)古代歷法的作用不那么大。

問(wèn)題二，如果劉歆、一行用《周易》的象數(shù)解釋歷法所起的作用是可有可無(wú)的，那么，這種解釋方法為什么會(huì)被一直沿用，而且，古代歷法一直是不斷發(fā)展的？雖然古代歷法的不斷發(fā)展可以用多種原因來(lái)解釋，但是，《周易》所起的作用是不可低估的。

問(wèn)題三，如果劉歆、一行用《周易》的象數(shù)解釋歷法所起的作用是積極的，我們憑什么說(shuō)《周易》對(duì)古代歷法的作用不那么大呢？劉歆、一行用《周易》的象數(shù)解釋歷法雖然在歷史上也受到批評(píng)，但應(yīng)當(dāng)從歷史發(fā)展的角度來(lái)看，后人的批評(píng)，不應(yīng)當(dāng)否認(rèn)其曾經(jīng)起過(guò)的作用，就像今天可以不用《周易》的象數(shù)來(lái)研究天文學(xué)，但不能以此否認(rèn)《周易》的象數(shù)對(duì)研究歷法曾經(jīng)起過(guò)的作用。

我個(gè)人以為，要否認(rèn)《周易》對(duì)古代歷法有積極作用有很多困難，所以，我更愿意研究這樣的問(wèn)題：《周易》為什么能對(duì)古代歷法產(chǎn)生積極作用？若李先生有興趣，我們可進(jìn)一步探討這樣的問(wèn)題。

對(duì)于中國(guó)古代歷法史上用《周易》象數(shù)比附歷法基本數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，李申先生在《〈周易〉和天文學(xué)》中，用不少篇幅論述了古代天文學(xué)家所做出的批評(píng)。 其實(shí)，古代天文學(xué)家的不少批評(píng)仍然是根據(jù)《周易》而做出的。試舉李申先生所引的兩例進(jìn)行分析：

其一，李申先生引杜預(yù)、何承天對(duì)劉歆三統(tǒng)歷的評(píng)論。杜預(yù)對(duì)劉歆三統(tǒng)歷的批評(píng)主要是講三統(tǒng)歷不準(zhǔn)確，并根據(jù)《周易》“革”卦的《象》曰：“澤中有火，革，君子以治歷明時(shí)”為依據(jù)，提出修歷的原則。他說(shuō)：

《書》所謂‘欽若昊天，歷象日月星辰’，《易》所謂‘治歷明時(shí)’，言當(dāng)順天以求合，非為合以驗(yàn)天者也。

后來(lái)的何承天也說(shuō):

夫圓極常動(dòng)，七曜運(yùn)行，離合去來(lái)，雖有定勢(shì)，以新故相涉，自然有毫末之差，連日累歲，積微成著。是以《虞書》著欽若之典，《周易》明治歷之訓(xùn)，言當(dāng)順天以求合，非為合以驗(yàn)天也。

這里所謂的“順天以求合”，就是要求根據(jù)天象制定歷法并使歷法符合天象；《尚書·堯典》中帝堯命令羲氏、和氏通過(guò)觀測(cè)日月星辰的運(yùn)行制定歷法以及《周易》中所說(shuō)“《易》與天地準(zhǔn)，故能彌綸天地之道。仰以觀于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”，就是“順天以求合”。何承天認(rèn)為，制定歷法應(yīng)當(dāng)以儒家經(jīng)典《尚書》中的《虞書》以及《周易》為依據(jù)，應(yīng)當(dāng)“順天以求合”，而不是為了讓天象符合于歷法，不是“為合以驗(yàn)天”。

其二，李申先生引邢云路的《古今律歷考》對(duì)一行大衍歷的評(píng)論。邢云路的《古今律歷考》的第一卷為《周易考》，討論《周易》和歷法的關(guān)系。其開(kāi)宗明義便是：《象》曰：“澤中有火，革，君子以治歷明時(shí)”，主張改歷。接著，便是“律歷配六十四卦”，講64卦與12律24節(jié)氣相配。又說(shuō)：“大衍為天地之樞，如環(huán)之無(wú)端，蓋律歷之大紀(jì)也?！痹撈詈笳f(shuō)：

夫是易也，顯道佑神，何物不有，歷固在其中矣……至于氣朔之分秒，升降，消長(zhǎng)、一而不一，則在人隨時(shí)測(cè)驗(yàn)，以更正之。正其數(shù)即神乎《易》也（這幾個(gè)加點(diǎn)的字，李申先生沒(méi)引述——筆者注），漢史不知，遂以大衍之?dāng)?shù)，牽強(qiáng)湊合，以步氣朔，而謂歷數(shù)諸率皆出于此，則非矣。

李申先生認(rèn)為，“邢云路的話反映了他那個(gè)時(shí)代的某種精神：理學(xué)已經(jīng)嚴(yán)密地控制了人的思想，作為六經(jīng)之首的《周易》，更加不容褻瀆。易“顯道佑神”，給人們指示大道，贊美和擁護(hù)神靈，所以歷“固在其中”，因?yàn)椤吨芤住芬呀?jīng)包含了一切；不僅歷，而且醫(yī)、律，可能還有許多別的什么，都“固在其中”。邢云路還沒(méi)有膽量說(shuō)不在其中，或者是沒(méi)必要說(shuō)那些結(jié)論性的，授人以柄的話，還是就事論事吧?！蔽乙詾?，李申先生的解釋有臆測(cè)之嫌。我認(rèn)為，邢云路想要說(shuō)明的是，牽強(qiáng)湊合地去附會(huì)《周易》象數(shù)并不是《周易》之神妙之處，只有“隨時(shí)測(cè)驗(yàn)，以更正之”才是《周易》的根本。這與以上杜預(yù)、何承天所言是一致的。

所以，我認(rèn)為，古代歷法中的爭(zhēng)論，大都依據(jù)于《周易》，誰(shuí)也沒(méi)有貶低《周易》對(duì)于古代歷法的作用。但是，在對(duì)《周易》的理解上略有不同。

李申先生在《〈周易〉和天文學(xué)》中認(rèn)為，古代歷法家用《周易》解釋歷法是牽強(qiáng)附會(huì)、“大約有些苦衷”，或者說(shuō)是，可有可無(wú)，不得已而為之。筆者不敢茍同。我認(rèn)為，古代歷法家用《周易》解釋歷法反映了三方面的積極意義：

其一，從科學(xué)發(fā)現(xiàn)與理論解釋的關(guān)系來(lái)看，用《周易》解釋歷法是歷法研究的進(jìn)一步深入。在歷法研究中，獲得正確的歷法數(shù)據(jù)是非常重要的。雖然我們可以知道古代歷法家大都精通《周易》，并且用《周易》解釋歷法的基本數(shù)據(jù)，但他們?nèi)绾嗡愠鲞@些數(shù)據(jù)，《周易》在他們計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)際上起了怎樣的作用，無(wú)論是積極的，還是負(fù)面的，這涉及歷法家的思維和心理過(guò)程，我們不得而知。我們可以討論的是，古代歷法家用《周易》解釋歷法的基本數(shù)據(jù)，這對(duì)于古代歷法的發(fā)展來(lái)說(shuō)，是積極的，還是負(fù)面的。我們首先必須承認(rèn)，在科學(xué)研究中理論解釋的必要性。古代歷法家不滿足于歷法的基本數(shù)據(jù)，而試圖對(duì)它做出解釋，這是科學(xué)研究的進(jìn)一步深入，是必要的，不是可有可無(wú)。至于為什么用《周易》來(lái)解釋，這是由當(dāng)時(shí)歷法研究的“范式”來(lái)決定的，不能說(shuō)是“有些苦衷”。

其二，從遵循“范式”與打破“范式”的關(guān)系看，用《周易》解釋歷法是古代歷法研究的重要組成部分?！吨芤住废髷?shù)是當(dāng)時(shí)歷法研究所遵循的“范式”。這個(gè)問(wèn)題證明起來(lái)很復(fù)雜，但有一點(diǎn)可以肯定，古代歷法家大都遵循這個(gè)“范式”，如果古代歷法與《周易》相矛盾，肯定不會(huì)被認(rèn)可，即使是用現(xiàn)代天文學(xué)的理論加以解釋。如果承認(rèn)《周易》象數(shù)是古代歷法研究的“范式”，那么，《周易》象數(shù)對(duì)于古代歷法研究的積極意義，那就是不言而喻的。當(dāng)然，在科學(xué)研究中，既有遵循“范式”，還有打破“范式”，這在科學(xué)發(fā)展中是同樣重要的，不可顧此失彼。