首页 > 文章中心 > 天文学

天文学

天文学

天文学范文第1篇

英文名称:Progress in Astronomy

主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院上海天文台

出版周期:季刊

出版地址:上海市

种:中文

本:16开

国际刊号:1000-8349

国内刊号:31-1340/P

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1983

期刊收录:

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

联系方式

期刊简介

本刊是中国天文学会委托中国科学院上海天文台主办的天文学类学术核心刊物。主要刊登反映国内外天文学各分支学科最新研究进展的评述性文章,也发表研究论文、研究快报的学科前沿介绍、学术活动等稿件。

主要栏目

述评、研究论文、研究快报、学术活动。

天文学范文第2篇

与家人亲切的谈论是一种生活语文的沉淀,舞台上侃侃而谈的辩论演讲更是一种语文价值的诠释。语文在生活的每一个角落中游走,用心感悟,用情感聆听,获得一种思绪的提升。语文,在生活的天地中学习,在能力的提高中升华。①

摇曳于有风河畔,文学的天地中,学习语文,雅韵浅唱,沉醉不知归路。在墨香流转中,积累文辞,感悟思想。赏读于丹,品味余秋雨,解析莫言,用失去焦距的眼睛心怀憧憬透析,一字字,一句句,如丝、如绢、如雾、如烟、绵延充盈。③迷人皎洁的秋月令我心驰神往,倾国倾城的燕瘦环肥令我魂牵梦萦。又不知何时,乘上落霞,泛舟秋水,共长天一色,体会在语文与情感的交融。④在通往心中圣地的征途中,博学思绪,获得个人素质的提升。语文,在文学的天地中学习,在对世事深刻洞悉,对生活的深刻感悟中升华。

凝望于铁马冰河,奔波于长征途中,历史的天地中。学习语文,情感交织,热血涌动,留取丹心照汗青。从范文正的“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”到诗圣的“大庇天下寒士俱欢颜”,始终生生不息延续着民族的血脉。用心感悟,在仁人志士思想标杆中洞悉语文的视角,凝聚一种赤诚,一种热情,一种矢志不渝的信念。⑤语文,在历史的积淀中学习,在心底民族自尊与自豪的血液中升华。

语文,是生活,是文学,是民族的血脉。学习语文,天地广阔,举目瞻望,英姿勃发。⑥

点评

①开头过长,给读者云里雾里的沉重之感。

②划线句,语言缺少细节刻画,显得空泛。如小草如何感悟、小草的什么表现称得上感悟、广告词又怎样使文辞得到充盈,都不得而知。

③课堂上,品读“大家”。作者到底品读了什么,如丝、如绢、如烟?让人不免产生“华而不实”之感。

④画波浪线句化用诗词,本是语言的精彩之处,然而原题给的开头,重点应该写“语文的广阔天地”,而不是像现在这样还局限在书本上。

⑤这段写了语文的历史积淀,包括文天祥、范仲淹、杜甫,跟“语文”外的生活世界毫无联系,还是“课堂上的语文”!

⑥最后从三个角度总结全文,但“举目瞻望,英姿勃发”是画蛇添足。

天文学范文第3篇

天文学及天体物理学研究分为实际天文观测与理论分析探讨两大类。由于台湾岛内缺少独立建造大型天文望远镜的经济和技术能力,以及当地岛屿环境导致温湿潮热多云的的地理气候条件不适宜开展天文观测,因此除在嘉义鹿林山上建有4座口径仅50厘米的小型天文望远镜和一具1米口径的中型天文望远镜外,其余观测设备都是通过在外国与其他天文台或天文国际组织合作建造的方式来取得,包括位于美国夏威夷冒纳基山的次毫米波阵列射电望远镜和宇宙微波背景辐射阵列射电望远镜,以及位于格陵兰的12米射电望远镜和目前正在建造中的位于智利阿塔卡玛沙漠的大型毫米波及次毫米波阵列射电望远镜,台湾都只是众多参与者之一,仅拥有这些天文观测设施的部分使用权力。

鹿林天文台位于嘉义县阿里山乡及南投县信义乡交界处,地处玉山公园之内,海拔2,862米,位于逆温层之上,光害和尘害较小。由于纬度低,接近赤道,可以观测到较宽广的范围,包括日本、韩国等国家观测不到的南半球天体。尤其是沿着夏威夷的大天文台,向西到台湾,中间没有任何观测站,因此鹿林天文台成为国际上重要的观测点之一。

该天文台由台湾“中央”大学在1999年设立,目前由该校天文研究所管理。从2003年迄今,研究人员发表了约80余篇被SCI收录的科学论文,发现小行星数量近400颗,其中有7颗取得正式编号,拥有命名权,当中已命名的三颗小行星分别叫“鹿林”、“中大”和“嘉义”,且在2007年首次由岛内的望远镜发现第一颗彗星“鹿林彗星”,创造台湾首度发现彗星的纪录。近年台湾鹿林天文台还与大陆中科院紫金山天文台开展合作交流,双方研究人员轮流在对方天文台从事观测研究。

台湾“中央”大学天文研究所是台湾最早成立的天文研究与教学单位,有工作人员约20人,现任所长黄崇源。该所天文教育与研究工作并重,并与美、德、英等国家的研究机构共同参与泛星计划,受到国际天文学界瞩目。目前该所正在筹划建造新的2米天文望远镜,作为该校“发展国际一流大学及顶尖研究中心计划”的重点项目,建成后将成东亚最大的天文光学望远镜之一。

除“中央”大学外,台湾大学、新竹清华大学、新竹交通大学、成功大学等高校也在开展有关天文及天体物理学方面的教学及研究,但主要侧重基础理论方面。

岛内最主要的天文研究机构无疑要数台湾中研院天文及天文物理研究所(简称中研院天文所)。该所自1993年开始筹建,直到2010年6月才正式宣告成立,所址位于台湾大学校区内(天文数学馆大楼内),另在美国夏威夷设有办事处。首任所长为贺曾朴,现有31位研究人员,包括特聘研究员4人,研究员5人,副研究员11人,助研究员11人,每年还有100多名访问学者、博士后研究人员和海外科学家来所内从事合作研究,主要研究方向包括河外天文学、恒星形成、星际与拱星介质(也称原行星盘)、天文尘粒物理、高能天文物理、理论及观测宇宙学、太阳系及系外行星系统、天文仪器安装与测试等,每年均200余篇。

2004年,该所设立高等理论天文物理研究中心,最初位于新竹市清华大学校园内,2013年迁至台湾大学,目的是将天文物理研究与教学相结合,将研究成果整合融入岛内大学生及研究生的教育课程之中,培养下一代天文学家。自成立以来,该中心积极开展有关宇宙中恒星、行星、致密天体、星系等起源与演化问题的研究,包括流体动力学、磁流体动力学、天文化学、辐射转移等数值模拟,每年均举办一期冬季/夏季短期课程、2到4次学术研讨会或各种规模的主题式课程,同时积极邀约外国访问学者造访该所,举办学术研讨会与短期培训课程。

重点发展射电天文学

在天文及天体物理领域,台湾自上世纪90年代开始,集中发展射电天文学及研发可见光与红外线天文观测仪器,努力打造一个射电天文仪器专业团队,参加外国的一些天文观测计划,目前取得的研究成果包括:利用各种射电观测数据绘制出超巨星猎户的图像;利用毫米波阵列研究恒星形成的各个阶段,包括形成前的分子云状态、无星体致密核的早期塌缩阶段、中心密度极高的原恒星及大质量恒星的形成;探索无星体致密核,发现无星体高密度气体云图像与正在塌缩的含原恒星气体凝聚物类似,但大小比正在塌缩的含原恒星气体凝聚物大数十倍;利用日本野边山毫米波阵列对邻近恒星形成区域的原恒星壳层进行观测,取得位于金牛座及蛇夫星座17个原恒星的高解析度资料,并发现其中11个星源中有塌缩运动;利用美国加州伯克利-伊利诺-马里兰三校联盟毫米望远镜BIMA阵列,观测原恒星系统NGC1333IRAS4,藉氢氰酸谱线追踪分子喷流,发现在1个以上完整的循环后,喷流呈现周期性扭动型态;通过探测新恒星离子化气体发出的毫米波发射线,研究处于生命阶段早期的高质量恒星─超致密HⅡ区,以辨认年轻的高质量恒星形成区;观测大麦哲伦星系内的N113及小麦哲伦星系内的LIRS36分子云;进行共振激发机制在星系盘中作用、星系核心盘、碟形系统的粒子动力学、星系电磁场、星系盘扭曲及星系中央气体盘补充问题研究等。

1996年,当时尚处于筹建中的台湾中研院天文所加入美国史密森天文台的次毫米波阵列(SMA)计划,在4000米高的夏威夷冒纳基((Mauna Kea)山上建造8座6米射电天线,其中两座由台湾出资建造。该设施是全世界第一个次毫米波干涉阵列射电天文望远镜,于2003年11月建成启用,有4个观测波段,其基线可到达509米,具备各种光谱仪器,特别适合观测冷星际物质,可分析紧临年轻或老年恒星的低温云气、形成恒星或行星的吸积盘,以及外星系中的恒星剧增区。自启用以来,台湾科学家已先后发表关于探测冥王星的卫星卡戎、分析恒星周围喷流、勘测恒星形成区域的磁场、研究邻近星系的星系核,以及探测仅见于次毫米波段观测的极高红移星系等方面的论文。

2000年,台湾中研院天文所与台湾大学物理系及电机系合作,执行“宇宙学与粒子天文物理学研究”计划,由台湾中研院与教育和科技主管部门共同资助,在夏威夷冒纳洛峰(MaunaLoa)3,400米处建造宇宙微波背景辐射阵列射电望远镜(英文简称AMiBA,也称“李远哲宇宙背景辐射阵列”,见图5),参加该计划的还有澳大利亚国家天文台以及其他外国大学。

这是第一座由台湾主导、参与设计并兴建的世界级天文观测设施,由7个口径0.6米的反射镜组成,其建造工程包括设计制造及测试经完全整合的单晶微波调谐混频器、各种W频段的低噪音放大器及具有17GHz频宽的砷化镓放大器、混波讯号源组及中频讯号处理器,以及新型的六脚追踪架、6米碳纤平台、碳纤反射镜、可开合的外罩等。台湾磁震公司及中山科学院航空研究所等也参与了兴建工程。

2006年10月,该观测设备建成并正式启用,利用电波望远镜中的干涉仪技术,测量宇宙微波背景辐射在95GHz的SZ(Sunyaev-Zel'dovich)效应和极化。藉以探测宇宙大爆炸后残余微波背景辐射(CMB)的分布,研究早期宇宙的结构,如一般物质、暗物质、与暗能量等的相对比例,也能藉由CMB光子的逆康普顿散射,探测并描绘遥远的星系团。2007年至2008年间,该设施成功探测并描绘6个遥远的星系团,并发现所侦测到的辐射转弱特征与预测中星系团内暗物质的分布情形相符。

2009年,该设施完成从7座0.6米镜面升级为13座1.2米镜面的升级扩建工程,使其观测灵敏度改善了约60倍。目前已完成8个遥远高红移星系团的初步观测,显示其具有在波长3毫米处辐射较弱的特征,且与星系的距离无关。

为支持AMiBA探测到的高红移星系团的后续观测,台湾科学家参与加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的广角红外相机(WIRCam)的研发建造计划。该部相机有4组2048×2048像素窄禁带半导体碲镉汞探测器阵列,达到20×20角分的大广角视野,可以进行大尺度的近红外光成像普查,研究恒星形成、星系结构与演化、宇宙大尺度结构等。台湾参了与相机设计的各个阶段,着重于探测器的读出电子装置、探测器的测试、控制软件以及分析用的数据处理系统,台湾中华电信研究所及玉晶光电公司共同进行低温下感光元件的特性测试。

参加广角红外线相机研制计划,为台湾天文学家提供了许多使用加-法-夏3.6米望远镜的机会,也是台湾首次获得世界级大型天文光学望远镜的使用权。自2005年底成功地将广角红外线相机运送至加-法-夏望远镜之后,台湾科学家继续与CFHT机构合作研制下一代先进自适应光学仪器。此设备可补偿大气的模糊效应,为望远镜提供更锐利的图像。台湾方面负责研发新的CCD(电荷耦合元件)波前感应器。目前,台湾科学家正继续与加-法-夏望远镜机构合作研制下一代仪器――极化光谱仪(SPIROU),由台湾方面负责研发新的图像稳定控制系统与导星相机系统,并合作研发科学相机,2015年开始启用。

天文观测成果

在可见光观测方面,2002年台湾中研院天文所、“中央”大学天文所与美国哈佛史密森天文物理中心及韩国延世大学合作开展“掩星观测计划”(TAOS),在鹿林天文台使用4具口径0.5米的小型光学望远镜,配有2048×2048像素的CCD相机,每晚在其3平方度的广角视野内,以每秒5次(2013年起改为每秒10次)的频率监测约1,000颗恒星,自动搜寻柯伊伯带(台湾称古柏带)天体对远处背景恒星造成的掩星现象。全部4台望远镜在2006年底全面建成并运行,迄今已获得上亿个光度测定数据,测量了柯伊伯带、黄道离散天体及奥尔特云天体尺寸的分布。7年多的观测结果对太阳系中直径大于700米的柯伊伯带天体数量设下了非常严格的上限,这与行星如何藉这些物体碰撞而形成的理论有很重要的关联。

受限于这些小型光学望远镜的性能、鹿林山不佳的天候及大气环境,因此台湾中研院天文所决定进行掩星观测的后续计划――“海王星外自动掩星普查计划”(TAOS-Ⅱ)不再在岛内进行,而是选定隶属于墨西哥国家天文台、海拔2,800米的圣多白禄天文台作为新的台址,目前正在兴建3个口径1.3米的新型光学望远镜,加上速度更快的相机,可以观测到更多的掩星事件,比前一代在探测速率强100倍,能够将太阳系可观测的极限从100天文单位范围推展至1,000天文单位范围,以估计不同大小的海王星外天体的密度,这将有助于揭开太阳系如何形成之谜。

天文学范文第4篇

《千山暮雪》是知名网络作家匪我思存的畅销小说,而我读的是这部小说的纸本。正读着这部小说,看到一则消息:某省网络作家协会一位副主席说,不久网络文学就是文学。这个说法很生猛,让我乍见一愣。可继而少想,文学由口头而泥石而甲骨而竹简而泥活字而铅活字而数字照排,为什么不可能去到网络那里?如果网络不至于让人的眼睛早于生命而盲,或者也没有别的什么大不妙(譬如影响大脑发育),或许网络独霸天下的时日终将到来。哲学上说,未来具有无限可能性。所以,“过时”如我者,虽然依旧恋着纸本,是不能算作否定“不久只有网络文学”的凭据的。

但是,这显然不是问题的根本,或者不是关乎文学本质的问题。若拿网络文学的流行说事,纸本可以举出自己曾经流行的大量事实予以回敬;而强调网络对文学品相的改变,纸本时代可能积累了更多改变文学的资本。事实上,文学的载体形式和传播方式的变易不仅从来没有颠覆文学,而往往倒是帮助了文学的发展;文学依然是一种以语言塑造形象而感染读者的艺术。文学就是文学,不要看文学是坐了火车还是乘上飞机。

是否这一回网络带来的文学改变会更加深刻?或许可以另议。

既然网络文学还是文学,那么就得回到文学的话题上来。文学的功能和作用向来不是单一的,某一类文学侧重于文学功能和作用的某一方面打造并获取价值是可能的,也是自然而然的。反观真实的文学创作史,大体可以说,一类人是立志做深刻文学的,一类人则乐意做流行的文学;而二者在对待读者的态度上,前者执意征服,后者曲意迎合。为征服者,必得直面现实,回应问题,发掘人性与社会的本质,拓展思想,以使作品意蕴深刻,具有独特而持久的艺术感染力,让读者得到应有的感受和认知;譬如鲁迅、卡夫卡、加缪、米兰・昆德拉、马尔克思等人的创作。迎合则是针对和满足读者的显在需求。显在需求通常是浅表而直接的想望和趣味,是要快速地得到快乐。为迎合者,其写作题材除了情爱婚姻便是武林争斗、豪门恩怨、野史秘闻或者“热点关注”;其叙述策略讲究故事离奇、情节曲折、语言“合调”,同时辅之以色、香、味的添加剂;其文本意旨一般属于崇尚公识的真善美和鞭挞公识的假恶丑,并间或演绎(换言表述)历代哲理和诗意的“结晶”。在这方面,金庸和琼瑶曾经是大师傅,现在匪我思存携《千山暮雪》登场也颇有些端倪。

为征服而写的作品可能常销,为迎合而写的作品则容易流行。

流行当然是了不起的。尽管流行与否一般不应作为评判文学价值高下好坏的标尺,但流行毕竟能更广泛地释放文学的价值:无论是从前的迎合者多为文趣,还是而今的迎合者多为文利。而且,当作品道义果真属于崇尚真善美和鞭挞假恶丑,其效应之放大岂不善哉!不要小视这些浅表而直接的想望和趣味,这是普众皆有的基本的精神诉求,即使是所谓知识分子或大人物也或多或少会保留这种“人味”的。又,人类学以为,人类已历经五千年文明,一代一代的人出生之后,只有吸收并内化五千年文明,方可确立人生和谋求进取;也就是说,一个人自婴儿起必得尽快走过五千年并完成文明的洗礼。由此可见,五千年文明既为一般文学提供了大量的主题资源,也为普众预设了无限的精神需求。从这个意义上讲,那些传播真善美的流行文学不仅在教化上大有可为,而且拥有万世不绝的阅读市场,可谓前程远大光明。

需求决定了市场。文学选择迎合读者而走上市场路线之后,只要遵循市场规律行事即可流行。据此,回头再看那些流行文学何以那么“模式”却又那么“适销对路”,就不是什么秘密和学问了。市场是用方法解决问题的,尤其是有了网络的现代市场。据匪我思存介绍,她是先将自己创作的小说传到网上赢得阅读量之后,再跟记忆坊文化公司签约出版纸本作品的;而实际上,公司的幕后运作总是大有章法,记忆坊显然采取了十分专业的市场化操作,它通过调研评估读者需求,锁定“言情”这个不小的细分市场,充分发掘匪我思存创作“言情”小说的核心竞争力,将她打造成“悲情天后”和“虐心教主”品牌,然后线上线下互动传播,接连推出她的包括《千山暮雪》在内的17部长篇言情小说,然后按预期一次次收获了畅销之利。这当然是文学与市场结合的成功范例。

文学与市场结合,并不意味着文学的丧失。好产品才有好销路,做好销的文学产品必得努力把文学的某些元素发挥到极致。匪我思存的文学才华十分契合此道。读《千山暮雪》,一个“悲情”或“虐心”的爱情故事所以令人追逐不舍,除了跳闪着心仪、流淌着蜜意、回旋着怀想、浸染着伤痛、点缀着憬悟……的叙事语言抓情挠绪,更有逶迤不辍的新鲜情节引人入胜。逶迤不是跌宕起伏,而是旁逸斜出的新看点纷至沓来。如果留意《千山暮雪》的情节发展,会发现差不多每千字左右便有新事发生,而新事大多不是前事的转折,似乎单是人物生活之中的某桩生活之事的顺乎自然的突然出现;这样,既让阅读不至于稍有厌倦,也照应了现代爱情的生活日常性。从语言和情节上看,匪我思存的流行“言情”与那些在观念上死缠烂打霸王硬上弓而实际并无意蕴拓展的所谓“深刻”文学相比,实在更能体现文学的本性或本义。而且,当“深刻”文学不能大面积站立起来而流行文学借网络越发流行时,“不久只有网络文学”的观点也就裹挟着一些伪命题在大众那里确立了。

然而由于写作伦理与市场律令同在,文学作品和物质产品一样,至少必须做到有益无害。这当然是包括了“深刻”文学和流行文学的文学底线。不过,从流行文学的现实来看,似乎因为曲意迎合读者“浅表而直接”的需求,更容易在“有益无害”方面“有意”闪失。以《千山暮雪》为例,大约作者为了制造主人公童雪的“悲情”和“虐心”,设计了一个让童雪被了她的冷血阴鸷的大富豪莫绍谦占有而永失纯美初恋的故事;这个设计在阅读之初确有悬念的效果,往下读以为是要翻版斯德哥尔摩综合征,可读到后来见到的真相竟是一桩商战恩仇DD莫因其父被童父害死而报复童,童则因其父害死莫父而甘愿赎罪。这样的设计显然违背了现实生活的真实:且不说两人父辈的商战恩仇在现而今犹如小孩子过家家一般幼稚不稽,而莫绍谦作为一个英俊精明且日理万机的青年富商,怎么可能付出大量精力,以长期占有的方式报复仇家之女?此外,文明至今,一个聪慧明理的大学生何至于不知道法律可以惩处从而保护正常生活,又何至于不明白被占有被蹂躏跟赎还父罪无关!真实不是一个简单的问题。当作者把不真实的东西视作生活真实加以叙写并以合理的框架呈现时,这便是制造问题产品。在《千山暮雪》里,童雪甘愿被占有被蹂躏,到后来居然理解了“罪犯”莫绍谦,这是糟践人性的、反文明的命意;而莫绍谦的全力报复以及采用的方式由于失真,分明是对现代富商的武断虚拟,其报复行为可以被理解则反映了文本对正义的忽视和淡化。毋庸讳言,这样的观念本身是有害的,加上文学的感染性,其害尤烈;一旦流行,害之大也。

那么,满足浅表而直接的需求的流行文学如果做到了观念无害,是不是就有益无害了呢?如果钻牛角尖,会以为“浅表而直接”的东西太流行,将影响读者的审美发育而走向浅智化,也算是有害。但是,这实在不是流行文学自身的问题。糖果好吃无罪。小孩子老是抓糖吃,不利于健康成长,这是大人要引导和管教的事。何况孩子尚小,不懂事,等长大了就会明白饮食结构合理的意义。不必过于担心爱读流行文学的人的智力发育,他们也会接触别的信息和知识以健全自己的思维;尤其是他们在生活中,生活会教给他们许多,甚至让他们具有辨识谬误和趋益避害的能力。

更不必担心流行文学作家的成长:他们也在生活中,生活照样会把真相和真理告诉他们;他们要做文学,必然主动地关注生活了解人性;他们既然是做文学的,文学必将使他们更有敏锐的特质,更能洞彻世事。尤为关键的是,他们是走市场的,他们的上帝是消费者(读者),当读者成长了、进步了、要求更高了,他们必定因应而为,改进产品(作品);如果万一他们自己懈怠,他们的公司(或中间商)也会敦促他们立马改弦更张,这可能是现代流行文学行销的优势所在,当然也可能是又一种创作的羁绊。

据说有一家营销能力属于世界一流的美国公司通常采取这样的产品策略:它只将那些当期市场需求量最大的产品投放到市场上去,而实际上它已经在调研和科研的基础上开发出若干更有先进性的新产品,但它把新产品锁在保险柜里,一点风声也不透,因为新产品的卖点还没有流行,它要等下一个消费需求的浪潮到来。这是商业的狡黠。这个策略是否适合流行文学的生产销售或许是出版商要探讨的,但对于走市场路线的创作而言,有一点启示很明确:现实生活始终影响着需求并酝酿着流行。所以,还得回到文学的规律上来:生活是源泉。

为什么会有畅销(流行)而又常销的文学作品呢?譬如《简爱》。这是文学产品跟物质产品的本质区别的反映。物质产品是技术的产物,技术总在进步,一旦进步就会更新产品;而文学产品属于精神范畴,精神是可以不受器物制约而达到较高境界的,当文学以流行的样态蕴含深刻的思想感情时,作品便有了“流行”与“深刻”的双重品格与价值,既可畅销又能常销了。

天文学范文第5篇

    一. 天文学研究的历程

    朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”和林蘷孙“丁巳(1197年,朱熹67岁)以后所闻”,朱熹曾回忆说:“某自五、六岁,便烦恼道:‘天地四边之外,是什么物事?’见人说四方无边,某思量也须有个尽处。如这壁相似,壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ ]可见,朱熹从小就关心天文,直到晚年仍对此难以忘怀,并孜孜以求。

    然而,朱熹在其早期的学术生涯中,并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外,“无所不学,禅、道文章,楚辞、诗、兵法,事事要学”[ ]。绍兴三十年(1160年,朱熹30岁),朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师,开始潜心于儒学,并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。

    据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所着《朱子书信编年考证》[ ],朱熹最早论及天文学当在乾道七年(1171年,朱熹41岁)的《答林择之》,其中写道:“竹尺一枚,烦以夏至日依古法立表以测其日中之景,细度其长短。”[ ]

    测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿,通过测量日影的长短来确定节气;其中日影最短时为夏至,最长时为冬至,又都称为“日至”。与此同时,这种方法还用于确定“地中”。《周礼?地官》载:“以土圭之法测土深,正日景以求地中。……日至之景,尺有五寸,谓之地中。”意思是,在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,从“地中”向北,每一千里则影长增一寸;向南,每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺,勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑;唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量,进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影,显然是要比较不同地区日影的长短,其科学精神可见一斑。

    在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道:“历法恐亦只可略说大概规模,盖欲其详,即须仰观俯察乃可验。今无其器,殆亦难尽究也。”[ ]

    蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建阳(今属福建)人,学者称西山先生;精于天文、地理、吕律、象数,着作有《律吕新书》、《大衍详说》等;为朱熹“四大弟子( 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳)”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁,并在天文学等科学上有所造诣,很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知,当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法,并且认为,研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。

    淳熙元年(1174年,朱熹44岁),朱熹在《答吕子约》中写道:“日月之说,沈存中笔谈中说得好,日食时亦非光散,但为物掩耳。若论其实,须以终古不易者为体,但其光气常新耳。”[ ]显然,朱熹在此前已研读过北宋着名科学家沈括的《梦溪笔谈》,并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为,在整个宋代,朱熹是最最重视沈括着作的科学价值的唯一的学者,是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]

    淳熙十三年(1186年,朱熹56岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“《星经》紫垣固所当先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐当云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿几度,尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度,距紫垣几度,赤道几度,距垣四面各几度,与垣外某星相直,及记其昏见,及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星,亦须注与垣外某星相直,乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否?甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错,其说虽浅而词甚俚,然亦初学之阶梯也。”[ ]可见,当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典着作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学着作《步天歌》,并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论,其中涉及三垣二十八宿星象体系。

    同年,朱熹在《答蔡伯静》中写道:“天经之说,今日所论乃中其病,然亦未尽。彼论之失,正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定,其间随人所望固有少不同处,而其南北高下自有定位,政使人能入于弹圆之下以望之,南极虽高,而北极之在北方,只有更高于南极,决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创,然终不似天体,孰若一大圆象,钻穴为星,而虚其当隐之规,以为瓮口,乃设短轴于北极之外,以缀而运之,又设短轴于南极之北,以承瓮口,遂自瓮口设四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以为地平,使可仰窥而不失浑体耶?”[ ]在这里,朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。

    淳熙十四年(1187年,朱熹57岁),朱熹在《答廖子晦》中写道:“日之南北虽不同,然皆随黄道而行耳。月道虽不同,然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时,日月同在一度;其望日,则日月极远而相对;其上下弦,则日月近一而远三。如日在午,则月或在卯,或在酉之类是也。故合朔之时,日月之东西虽同在一度,而月道之南北或差远,于日则不蚀。或南北虽亦相近,而日在内,月在外,则不蚀。此正如一人秉烛,一人执扇,相交而过。一人自内观之,其两人相去差远,则虽扇在内,烛在外,而扇不能掩烛。或秉烛者在内,而执扇在外,则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之,大略可见。”[ ]在这里,朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。

    淳熙十六年(1189年,朱熹59岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“极星出地之度,赵君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳台,却只差八度也。子半之说尤可疑,岂非天旋地转,闽浙却是天地之中也耶?”[ ]在这里,朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系,以证明大地的运动。

    朱熹在一生中最后的十年里,在天文学研究上下了较多的功夫,并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上?太极天地上”和卷二“理气下?天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论,其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如:《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌(1190年,朱熹60岁)、己未(1199年,朱熹69岁)所闻”:“天日月星皆是左旋,只有迟速。天行较急,一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一,而又进过一度。日行稍迟,一日一夜绕地恰一周,而於天为退一度。至一年,方与天相值在恰好处,是谓一年一周天。月行又迟,一日一夜绕地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强,恰与天相值在恰好处,是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆,不曾缺,如圆球,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相对,受光为盛。天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空。……”[ ]

    《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如:《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”:安卿问北辰。曰:“北辰是那中间无星处,这些子不动,是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问:“极星动不动?”曰:“极星也动。只是它近那辰后,虽动而不觉。……今人以管去窥那极星,见其动来动去,只在管里面,不动出去。向来人说北极便是北辰,皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边,而极星依旧动。又一说,那空无星处皆谓之辰……。”又曰:“天转,也非东而西,也非循环磨转,却是侧转。”义刚言:“楼上浑仪可见。”曰:“是。”……又曰:“南极在地下中处,南北极相对。天虽转,极却在中不动。”[ ]

    《朱文公文集》卷七十二朱熹所着《北辰辨》(大约写成于1196年,朱熹66岁)以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》(大约写成于1198年,朱熹68岁)都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文;在所注的《尧典》中,朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念;在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构,并详细记录了当时的浑天仪结构。

    这一时期朱熹所编《楚辞集注》(成书于1195年,朱熹65岁)之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。

    二. 天文学的成就

    就朱熹研究天文学的方法而言,其最根本的研究方法是[ ]:

    其一,细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象;并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。

    其二,用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。

    其三,运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法,用已知的东西、直观的东西,对天文现象进行类推解释。

    其四,阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论着,对前人的天文学观点均予以评述,并提出自己的看法。

    从现代科学的角度看,朱熹的天文学研究方法,固然有其不足之处,这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中,朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是,朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。

    朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面:

    第一,提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说:“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行,磨来磨去,磨得急了便拶许多渣滓;里面无处出,便结成个地在中央。气之清者便为天,为日月,为星辰,只在外,常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。

    在朱熹看来,宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动;由于内部相互磨擦发生分化;其中“清刚者为天,重浊者为地”[ ],重浊之气聚合为“渣滓”,为地,清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说:“天地始初混沌未分时,想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望,群山皆为波浪之状,便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软,后来方凝得硬。……水之极浊便成地,火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为,大地是在水的作用下通过沉积而形成的,日月星辰是由火而形成的。

    将宇宙的初始看作是运动的气,这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年,德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说;1796年,法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为,太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而,在他们500多年之前,朱熹就提出了类似之说;尽管尚缺乏科学依据和定量的推算,但其通过思辩而获得的结果则是超前的。

    对此,英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述:“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为,在太初,宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动,而由于这种运动,重浊物质与清刚物质就分离开来,重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地,清刚者则居于上而成为天。……”[ ]

    第二,提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说,但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为:“天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天地各乘气而立,载水而行”[ ]但是,当天半绕地下时,日月星辰如何从水中通过?这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法,他说:“天以气而依地之形,地以形而附天之气。天包乎地,地特天中之一物尔。天以气而运乎外,故地搉在中间,隤然不动。”[ ]这就是说,地以“气”悬空在宇宙之中。

    至于地如何以“气”悬空在宇宙中央,朱熹说:“天运不息,昼夜辗转,故地搉在中间。使天有一息之停,则地须陷下。惟天运转之急,故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说:“地则气之渣滓,聚成形质者;但以其束于劲风旋转之中,故得以兀然浮空,甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为,宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点,把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]

    关于地之外的天,朱熹说:“天之形,……亦无形质。……天体,而实非有体也。”[ ]“天无体,只二十八宿便是天体。”[ ]又说:“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”;“天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空,”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质,……日月众星,自然浮生虚空之中,其行无止,皆须气也”[ ]的思想。

    第三,提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为,屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”,指天有九重。事实上,在朱熹之前,关于“九天”的说法可见《吕氏春秋?有始览》:中央曰钧天,东方曰苍天,东北曰变天,北方曰玄天,西北曰幽天,西方曰颢天,西南曰朱天,南方曰炎天,东南曰阳天;后来的《淮南子?天文训》等也有类似的说法;直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》,其中《天文章句》对“九天”的解释是:东方皞天,东南方阳天,南方赤天,西南方朱天,西方成天,西北方幽天,北方玄天,东北方变天,中央钧天。显然,这些解释都不包括天有九重的思想。

    朱熹则明确地提出天有九重的观点,并且还说“自地之外,气之旋转,益远益大,益清益刚,究阳之数,而至于九,则极清极刚,而无复有涯矣”[ ];同时,朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说:“盖天行甚健,一日一夜周三百六十五度四分度之一,又进过一度。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。比天进一度,则日为退一度。二日天进二度,则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一,则天所进过之度,又恰周得本数;而日所退之度,亦恰退尽本数,遂与天会而成一年。月行迟,一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽,比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左,退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋,日月亦左旋”时说:“此亦易见。如以一大轮在外,一小轮载日月在内,大轮转急,小轮转慢。虽都是左转,只有急有慢,便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]

    对此,英国着名科学史家李约瑟说:“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’,也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是,他已经认识到,‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为,不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。

    在天文学研究中,朱熹除了提出以上新见外,还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如:沈括曾说:“月本无光,犹银丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光侧,而所见才如钩;日渐远,则斜照,而光稍满。如一弹丸,以粉涂其半,侧视之,则粉处如钩;对视之,则正圆。”[ ]朱熹赞同此说,并接着说:“以此观之则知月光常满,但自人所立处视之,有偏有正,故见其光有盈有亏。”[ ]他还说:“月体常圆无阙,但常受日光为明。初三、四是日在下照,月在西边明,人在这边望,只见在弦光。十五、六则日在地下,其光由地四边而射出,月被其光而明。……月,古今人皆言有阙,惟沈存中云无阙。”[ ]

    三. 对后世的影响

    中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分,尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后,也经历了不断的发展,主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。

    朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究,以浑天说为主干,吸取了盖天说和宣夜说的某些观点,提出了较以往更加完善的宇宙结构理论,把古代的浑天说推到一个新的阶段,这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。

    但是,由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构,对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够,在这些方面的研究稍显不足。因此,他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面,尤其是定量方面,尚有一些不足之处,有些见解和解释是欠妥当的。

    然而,他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究,代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且,朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。

    朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223~1296年,字伯厚,号深宁居士)撰《六经天文编》六卷,记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述,《四库全书?六经天文编》“提要”说:“是编裒六经之言天文者,以易、书、诗所载为上卷,周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该着作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。

    元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈(1167~1230年,字仲默,号九峰)曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作,其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容,涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿(生卒不详)着《管窥外篇》;《四库全书?管窥外篇》“提要”说:该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详,多能有所阐发。”在论及天文学时,该书对朱熹的言论多有引述,并认为“天以极健至劲之气运乎外,而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。

    明初的胡广等纂修《性理大全》,其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺(生卒不详,字子六,号岱峰)融中西天文学于一体,撰天文学着作《天经或问》,后被收入《四库全书》,并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说:“天虚昼夜运旋于外,地实确然不动于中……天裹着地,运旋之气升降不息,四面紧塞不容展侧,地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论;在解释地震的原因时,该书又明确运用了朱熹的这一观点,说:“地本气之渣滓聚成形质者,束于元气旋转之中,故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时,该书说道:“日月之行,宋儒言之甚详”,并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。

    清代着名学者李光地(1642~1718年,字晋卿,号榕村)曾奉命主编《朱子大全》,其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”,“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”,收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所着的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动,不是在下”,“天包乎地”以及“天有九重”等,用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说:“朱子言天,天不宜以恒星为体,当立有定之度数记之。天乃动物,仍当于天外立一太虚不动之天以测之,此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层,运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷,也引述了朱熹有关宇宙结构的言论,并且认为,朱熹所说的“天包乎地,地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”,而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。

    李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎(1633~1721年,字定九,号勿庵)[ ]交往甚密,并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所着《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为,朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点,并且说:“朱子以轮载日月之喻,兼可施诸黄、赤,与西说之言层次者实相通贯。”[ ]

    除此之外,清代还有黄鼎(生卒不详)的《天文大成管窥辑要》八十卷,其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。

    朱熹是古代的大哲学家,代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因,他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是,这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献,他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。

    注释:

    [ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第2页。

    [ ] 〔宋〕黎靖德编:《朱子语类》,北京:中华书局1986年版,卷第九十四。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一百四。

    [ ] 陈来:《朱子书信编年考证》,上海人民出版社1989年版。

    [ ] 《答林择之》,《晦庵先生朱文公文集》(四部丛刊初编),以下简称《文集》,卷四十三。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。

    [ ] 《答吕子约》,《文集》卷四十七。

    [ ] 胡道静:《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》,《朱熹与中国文化》,学林出版社1989年版。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》卷四十四。

    [ ] 《答蔡伯静》,《文集》续集卷三。

    [ ] 《答廖子晦》,《文集》卷四十五。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二十三。

    [ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》,《厦门大学学报》,1997年第1期。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一。

    [ ] 梅森:《自然科学史》,上海译文出版社1980年版,第75页。

    [ ] 《晋书?天文志上》。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一。

    [ ] 《朱子语类》,卷第一。

    [ ] 朱熹:《楚辞集注》,上海古籍出版社1979年版,第51页。

    [ ] 杜石然等:《中国科学技术史稿》(下),科学出版社1982年版,第106页。

    [ ] 朱熹:《楚辞集注》,第51页。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 《晋书?天文志上》。

    [ ] 朱熹:《楚辞集注》,第51页。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第4卷,科学出版社1975年版,第547页。

    [ ] 沈括:《梦溪笔谈》卷七《象数一》。

    [ ] 朱熹:《楚辞集注》,第53页。

    [ ] 《朱子语类》,卷第二。

    [ ] 乐爱国:《李光地的中西科技观述评》,载《李光地研究》,厦门大学出版社1993年版。

    [ ] 《榕村语录》卷二十六《理气》