中国古代宇宙观:盖天说、浑天说、宣夜说
盖天、浑天和宣夜为古天文中的三大学说。与前两个学说密切相联的有天球、北极、北斗、三垣、四象、二十八星宿、日月五星等概念,它们构成了古天文的框架与主脉络。
盖天说
盖天说是一切宇宙理论中起源比较早的一种。在发展过程中也有几种不同的见解。
盖天说也叫做“周髀说”,“周”是天周,“髀”是表股,天周为规,表股为矩(《周髀算经》)。“周髀”,简单地说就是“方圆”,“天员(圆)如张盖,地方如棋局”(《周髀算经》),这即是说,天像圆形的伞盖,地像方形的棋盘。
盖天说
《周髀算经》卷下又提出“天象盖笠,地法覆盘”,即认为天穹像一个斗笠,大地像覆着的盘子。天与地均呈中间高四周下垂之状,是拱形的。
盖天说虽不尽完善,但在汉代以前是天文领域的主流。盖天说的代表作为《周髀算经》,该书意涵丰富,也成为后来研习古天文的必备之书。
浑天说
浑天说是古代汉族人在肉眼观察的基础上加以丰富的想象,构想出来的天体构造。
人们最初认为地球浮在水上,后来为了处理回旋运动的问题,改为悬浮于气中。悬浮于气中也开启了“地有四游”之动说。依据浑天的构想,周天星辰布于天球,日月五星在天球内运行。
浑天遗说如张衡之言:“浑天如鸡子。天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄。天地各乘气而立,载水而浮。周天三百六十五度又四分度之一,又中分之,则半一百八十二度八分度之五覆地上,半绕地下,故二十八宿半见半隐。其两端谓之南北极。北极乃天之中也,在正北,出地上三十六度。然则北极上规径七十二度,常见不隐。南极天地之中也,在正南,入地三十六度。南规七十二度常伏不见。两极相去一百八十二度强半。天转如车毂之运也,周旋无端,其形浑浑,故曰浑天。”(《浑仪注》)
▲ 浑天仪象图
▲ 浑象
▲ 浑仪
上面是基于浑天学说的两件重要天文仪器。
天文仪器在天文学发展中起着举足轻重的作用。学会使用一种天文仪器,即使不看书,也能学到很多天文知识。所以大家学天文不要忽视天文仪器,它能让学习事半功倍。有机会可前往各古观象台参观。
历史上盖天说、浑天说两个学派激烈论辩了很长时间。到南北朝时期,信都芳指出,浑天说是从天外俯观天象,盖天说则是自天内仰观天象,俯仰角度虽异,道理却是一样的。于是出现了“浑盖合一”的理论。
两种学说相比,浑天说更为浅显易懂,所以到汉代末年,这种学说成为了主流。
按照盖天、浑天的体系,日月星辰都有一个依靠,或附在天盖上,随天盖一起运动;或附缀在鸡蛋壳式的天球上,跟着天球东升西落。宣夜说则认为“日月众星,自然浮生于虚空之中,其行其止,皆须气焉。”
《庄子·逍遥游》:“天之苍苍其正色邪?其远而无所至极邪?”在某种程上说,这可视为宣夜说的一种表达。
宣夜说
宣夜说认为宇宙是无边无垠的,天体都漂浮在气体中。并且后来进一步认为天体自身、遥远的恒星和银河都是由气体组成。不得不说,宣夜说大胆而新奇,远已超出一般人的想象。它的观点与今天的天文学结论有诸多相似之处,可见其超前。
但这样的宇宙观实际上降低了观测与度量的意义,只能停留在思辨的层面。也或许由于政治原因(因为这个理论没有指出一个中心,不符合北辰星拱能象征的统治者独掌大权的政治意义),所以自汉代以后,这种假说或已失传或知而不言。