什么是宇宙天书?

中国是世界上最古老的文明古国之一,也是天文学发展最早的国家之一。千百年来,我们中华儿女积累了大量珍贵的天文测量数据,取得了丰硕的研究成果,在天文观测、宇宙理论、天文仪器、历法等方面为世界天文学的发展做出了重要贡献。

中国古代天文学萌芽于原始社会,到战国秦汉时期,已经形成了以历法和天文观测为核心的完整体系。历法是中国古代天文学的主要组成部分。它不仅是编制历法的工作,如计算月亮的北方地平线,确定月份的大小和闰月的位置,计算节气的时间间隔,还包括许多内容,如预测日食和计算行星的位置,这与编制现代天文历法非常相似。

天文观测是中国古代天文学的另一个主要内容,它包括天文观测的仪器、方法和记录。中国古代主要的天文观测仪器是“浑天仪”。明末以前,整个圆周分为365和1/4度,与受古巴比伦影响的各国所采用的360度制不同。2000多年来,我国保存下来的丰富的日食、月食、掩星、太阳黑子、流星、彗星、新星等记录,至今仍在现代天文研究中发挥着重要作用。

从春秋时期开始,中国就有了相当完整的日食记录,其中正史记录的日食有916次。古代日食的记录很可能保存了古人发现太阳外层大气的宝贵信息,从中可以推测当时太阳活动的盛衰。古代日食记录还可以用来探索地球自转的不均匀性,推断一些古代历史事件的确切年代。

今天,世界公认的最早的太阳黑子年表也在中国。比如《汉书》?五行志记载,公元前28年的某一天,“日出黄,有黑气,大如钱,居日本中央”,明确了这个大黑子出现的时间和地点。从汉朝到明朝的1600年间,中国关于太阳黑子的记录有100多条。相比之下,墨子在欧洲最早的记载是在公元807年,当时被误认为是水星凌日。直到1609年意大利科学家伽利略发明了天文望远镜,欧洲人才正式确认太阳上有黑子。因此,研究早期太阳活动,必须以我国古代资料为基础。

中国古代的彗星记录至今仍闪耀着耀眼的光辉。比如《春秋》记载,鲁文公十四年(公元前613年)“秋七月,一星入北斗”,这是关于哈雷彗星最早的记载。此后,哈雷彗星每次出现,我国都有详细的记录。中国历代记载的各种彗星,到清末达到500多次。一位法国天文学家,经过20世纪50年代的广泛研究,最终得出结论:“中国是记录最好的彗星。”

中国古代有数百条流星观测记录。如《春秋》记载,鲁庄公七年(公元前687年),“夏四月辛卯,星宿夜消。半夜里,星星像雨一样落下来”,意思是在半夜里,落下来的流星和下雨的一样多。“这是天琴座流星雨的最早记录。有些记录非常详细,包括数量、颜色、亮度、声音、出现和消失的时间和方向、持续时间等等。它们为研究流星群的周期和轨道变化以及弄清流星群与彗星的关系提供了宝贵的线索。

我国从商代到17年底,史书记载的新星和超新星约30颗,其中超新星约12颗。这在世界上是独一无二的。最著名的是1054年出现在金牛座附近的超新星。20世纪的天文学家证实蟹状星云是超新星爆炸的残留物。各国天文学家为了探索银河系射电源与历史超新星的关系,对中国古代新星和超新星的记录进行了详细的研究。结果表明,上述12超新星记录中,至少有7颗与今天观测到的射电源有关,再次显示了中国古代天文记录的巨大价值。

中国古代的天文仪器曾经称霸世界。比如最简单、最古老的乐器叫“圭表”,由两部分组成:直立在地上的柱子叫“表”,南北方向水平放置的尺子叫“圭”。根据影子的长短和变化,可以确定一年的天数,也可以用来校正时间。古人创造标准表的时间很难考证,但可以肯定的是,在战国以前,人们就已经知道如何用铅垂线来校正手表的垂直度。今天,南京紫金山天文台还展示了明清时期秦田健(皇家天文台)使用过的手表。

中国古代最重要的天文观测仪器是浑仪。它历史悠久,很难说是什么时候发明的。但是可以肯定的是,西汉的天文学家已经制作了浑仪。后世的浑天仪不断改进,形制也越来越精致。目前紫金山天文台还陈列着一个继元朝之后,明朝二年(1437)制作的浑仪。

古观象台位于河南省登封市告成镇北部,是中国现存最早的观象台建筑,也是世界上重要的天文古迹。始建于元初,是一座具有观星、测影、授时等多种功能的天文台。经历了700多年的风风雨雨,舞台上原有的乐器已经消失。舞台上甚至还有日军侵华时的伤痕。然而,它今天仍然屹立不倒。中华人民共和国成立后,对观星台及相关文物进行了加固和维护。1961年,国务院确定登封古观星台为全国重点文物保护单位。

北京古观象台位于北京建国门立交桥西南角,是明清时期的国家天文台,也是举世闻名的古代天文建筑。建于明朝第七年(公元1442年),是世界上最早的天文台之一,比1675年英国建造的格林威治天文台早233年。从1442到1929,连续从事天文观测487年,获得了极具科学价值的观测数据。比如在北京古观象台观测到的著名的“第谷新星”(1572年出现在仙后座的超新星),实际上比丹麦天文学家第谷本人还早三天。这座天文台建筑整洁端庄,台上摆放着8台保存完好的大型铜铸天文仪器。考察这些仪器不仅可以帮助我们了解古代天文学家的工作,还可以展示中国传统的冶金和铸造技术水平。这些乐器是清朝康乾年间在中国工作的西方传教士设计制造的。它们的造型、装饰和工艺都具有鲜明的中国传统特色,其刻度、手表和结构反映了欧洲文艺复兴后天文仪器制造的进步和水平。因此,它们是东西方文化交流的历史见证。1982年2月,北京古观象台被国务院列为全国重点文物保护单位。

元朝初年,郭守敬等天文学家编撰了一部新历法《计时历》,在当时世界上遥遥领先,标志着中国古代天文学发展的高峰。到了明朝,经过差不多两百多年的停滞,到了万历时期(1573 ~ 1620),随着资本主义的萌芽,社会对天文学提出了新的要求。就在这时,一些来自欧洲的耶稣会传教士来到中国。他们迎合了这种需求,在不破坏中国人宗教信仰的前提下,开始向中国人传播欧洲科技知识。此后,中国天文学逐渐与西方天文学融合。1859年,李与传教士合作翻译了英国天文学家约翰?赫歇尔的代表作《谈天》(原名《天文学大纲》)终于让中国人第一次看到了现代西方天文学的全景。

但当时中国已经沦为半封建半殖民地社会,中华民族的天文事业处于垂死状态。这种情况直到中华人民共和国成立才得到根本改变。目前国内有专业的天文机构:北京天文台、上海天文台、紫金山天文台、云南天文台、陕西天文台、南京天文仪器研制中心、中国科学技术大学天体物理中心、高能物理研究所高能天体物理实验室、自然科学史研究所数学天文学史研究室、武昌时间站、乌鲁木齐天文站、长春卫星天文台、广州卫星天文台(均属中国科学院)、南京大学天文系、北京师范大学。与此同时,我国许多中小学、科技馆、青少年宫的天文教育和普及正不断向新的深度和广度进军,得到了社会各界越来越广泛的支持和关注。

20世纪80年代以来,中国新建了一批大中型天文观测设备。其中包括2.16m反射式望远镜,它不仅是中国最大的光学天文望远镜,也是远东最大的天文望远镜,1.56m天体测量望远镜,1.26m红外望远镜,米波合成孔径射电望远镜,天线孔径为25m的甚长基线干涉仪站,孔径为13.7m的毫米波射电望远镜..

我国的天文学家有不怕辛苦,自强不息的优良传统。现在,他们正团结一致,为中国天文事业的复兴,再创辉煌,在21世纪全面进入世界先进行列而努力奋斗。