中西方天文學(xué)的比較
第一節(jié)：天文學(xué)的起源
天文學(xué)，是人類在科學(xué)探索的道路上，最早出現(xiàn)的一門學(xué)科。亦是人類知識領(lǐng)域中最早發(fā)展的學(xué)科之一。為甚么呢？這大概是人類本身的心理特點所使然吧！
人類經(jīng)由漫長的進化歷程成為具有高度智能的生物，終于成為對大自然能「抬起頭做人」者，除了環(huán)顧身旁四周的萬物外，他們亦抬頭望天。他們在太陽下山后，見到天空有月亮和「一堆」星星。他們不單止發(fā)現(xiàn)了太陽和月亮的運動，亦發(fā)現(xiàn)了星空的活動。而對這些天體運動的觀察和對其運動規(guī)律的認知，便形成了最早的天文學(xué)。公元前3000年左右的埃及歷和2000多年前始用的夏歷就宣告著天文學(xué)經(jīng)已誕生了。
天文學(xué)于人類文明建立早期便興起，除了因為人們抬頭可見外，還包括人的宗教心。宗教之間的爭端甚多，但相同的是，各族均有宗教。在歷史上，宗教和政治亦極有關(guān)系。順著人民對天空的崇拜，產(chǎn)生了「君權(quán)神授說」，把君主和天文連上了關(guān)系。君王為了顯示自已掌握「天命」，緊緊地控制著天文學(xué)家和天文機構(gòu)，預(yù)測天象成了政府的責任。
在當時，天文預(yù)測的確被認為是政府的責任，《書經(jīng)》就記載說當時的天文官羲和，因為未能預(yù)告日食，令人民驚惶失措，故被其國君仲康處死，由此可見天文預(yù)測對政權(quán)之重要性(注四)。若然國君連何時發(fā)生特殊天象都未能預(yù)先知道，人民又那會相信他是擁有「天命」的「天子」呢？
就是這樣，天文學(xué)便開始在古中國和其它各處扎根成長了。
第二節(jié)：百家爭鳴─各種學(xué)說
從上古以來，各代先民均對天空有無限的想象。他們把各自的想法綜合成為學(xué)說，以下便是中國古代一些有代表性的學(xué)說：
一：蓋天說：
產(chǎn)生于戰(zhàn)國前，是中國最古老的天文學(xué)說，現(xiàn)見于漢代的《周髀算經(jīng)》。其實這似乎是很正常的，很符合人們最容易想象得到的形式，因為在基督教中亦有類似的說法。
蓋天說的主體是「天圓地方」，然而后來人們活動范圍擴大，學(xué)說演變成天地均圓。天
地像反轉(zhuǎn)的盤子，天蓋于地。此說主要用以解釋四季變化。舊說稱天地間有陰陽兩氣，光透不過陰氣，太陽每天穿梭陰陽氣間，夏天陽氣多故日長，冬天陰氣多故日短。新說稱太陽有七條軌道，即七衡六間，太陽在軌道間運動。夏至時于第一衡(內(nèi)衡)，冬至時于第七衡(外衡)。蓋天說更據(jù)勾股定理(即勾股定理)認為天地相距八萬里。因為他們認為陽光照射范圍有限，人可見范圍亦有限，太陽于內(nèi)衡時較近北方，人可見時間較長；外衡時較近南方，人可見時間較短。這點有些像南北回歸線之設(shè)。
但此說有很大的缺憾，首先，于春秋二分時，太陽的確升于正東，沒于正西，但在計算中其軌道(第四衡、中衡)中夜間軌道卻比日間軌道長三倍。而且，按其說計算，外衡比內(nèi)衡長一倍，即是太陽在冬至時太陽比夏至時多走一倍遠，但太陽在冬至的活動并不比夏至快一倍啊。是以此說后來便被渾天說取代了。
二：渾天說：
渾天說主要于漢代后開始流行，見張衡《渾儀注》。他們主張?zhí)烊缜驓ぃ彀厝珉u蛋(如本章引文)，天外為氣，天內(nèi)有水而地漂于水上。天之一半于地上，半于地下，運轉(zhuǎn)不息。
他們把天球分為幾部分：近北極有恒顯圈，全年可見；近南極有恒隱圈，于地平下，永不可見；中間的圓周是天球赤道。據(jù)此說，太陽的運動可分為周天和全年運動。太陽在跟隨天球旋轉(zhuǎn)作周天運動之余，亦慢慢沿著黃道作全年運動。由于黃道和天赤道有差角，故太陽每天的周天軌道都有許不同，夏至近北天極而冬至時則相反，日照時間便有不同了。
由于渾天說有可以可被量化的性質(zhì)(包括相似三角形的等比關(guān)系和勾股弦定理等幾何定理)，可作反復(fù)計算和驗證。他們曾有「日影千里差一寸」的假設(shè)，唐朝開元年間被測量結(jié)果否定了，但渾天說反而可以發(fā)揚光大。這就是因為渾天說有科學(xué)性的原故，數(shù)字假設(shè)的錯誤不影響理論的對錯與否。
渾天說雖然在漢代便開始有不錯的理論支持，而且能解釋蓋天說難以解釋之處。但直至唐代的實地論證后方能結(jié)束和蓋天說的爭論，原因大概是人們心理上難以接受大地漂浮和日月星夜晚泡于水中的假設(shè)所使然。
三：宣夜說：
是一種和前兩說相當不同的一套宇宙論。可能形成于戰(zhàn)國時期，而記載于《晉書?天文志》。蓋天與渾天二說均認為天空如一殼，日月與星附于殼上。
宣夜說認為，固體天殼并不存在，天之所以是藍色，是因為離開我們太遠了。天是個充滿氣的虛空處，日月眾星均只是浮游其中的發(fā)光氣體，受著氣體的推動而活動。天地均無限，天體之間亦互不干涉。
雖然此說比較前兩說更接近真實的情況，但由于始終沒有發(fā)展出一套相配的計算體系，只注重思辨，缺乏科學(xué)性，故其影響力始終不大。
第三節(jié)：比較天文學(xué)
中西天文學(xué)，正如其它方面，有很多不同之處：
一：中國古代對星星多以實際存在之人事物命名，例如帝、太子、宰相、牛、天牢等；西方則跟隨古希臘， 以其神話故事中之人與物命名，如仙后、牧夫、獵戶、大小熊等。
二：中國古代把可見范圍的天空分成「三垣二十八宿」，有天區(qū)31、星官283、星1464顆；西方至16世紀前 均用托勒密系統(tǒng)，有星座48、星1022顆。
三：中國古代主要用赤道坐標系統(tǒng)，輔以似黃道坐標系統(tǒng)；西方古代用黃道坐標系統(tǒng)。
四：中國古代把全天分為365.25度，對應(yīng)一年之日數(shù)；西方則分為360度。
五：中國對天空的主流觀念一直是單層球結(jié)構(gòu)；西方在天動說流行時代一直繼承著古希臘哲學(xué)的多層多中心 水晶球結(jié)構(gòu)。
六：中國古代習慣用代數(shù)法模擬天象；西方則用幾何法。
七：中國對常規(guī)和異常天象的觀測十分重視，其二千多年的持續(xù)記錄，是世界其它各族難以相比的。
八：中國之歷法乃陰陽合歷，其二十四節(jié)氣系統(tǒng)更屬全世界之僅有，中國古代制訂歷法超過一百部；西方則 用太陽歷，只換過幾次。中國的歷法編制更是和天象觀測并行發(fā)展，歷法不單是安排日月年，也包括日 月位置及日月食時間和行星位置等，相當于一本天文年歷；西方則否。
九：中國古代天文學(xué)一直有濃厚的官方色彩，天文機構(gòu)為朝廷所直接管轄，一切所須由政府支持；西方天文 學(xué)家多是個人工作，但無論自行研究或是御用天文學(xué)家，均有其研究自由，但在中世紀時的他們卻容易 受強大宗教力量的影響和壓迫。
第四節(jié)：古代中國天文學(xué)的發(fā)展
在遠古時期，早期中國的天文學(xué)發(fā)展是緩慢的，這點與世界各族相同。但由于中國文明的高度發(fā)展，天文學(xué)的發(fā)展亦開始領(lǐng)先了。而且正如于本章章首所說，天文學(xué)的發(fā)展是早于其它科學(xué)的發(fā)展的。遠古的人們是以物候變化定季節(jié)的，后來因氣候常有變動，故以天象定季節(jié)。踏入春秋戰(zhàn)國，貴族對天象作占卜的興趣(其實商代的天文觀測正建基于占卜上)更推動了天文學(xué)的發(fā)展。中國成為首先發(fā)現(xiàn)多種天象的國家，如：
日食(在公元前13世紀已有記錄)、
太陽黑子(世界公認之可信記錄于公元前28年的漢朝，西方在1607年)、
彗星(世界公認之可信哈雷彗星記錄于公元前613年的魯文公時代，西方在公元前11年)、
新星(最早見于公元前134年的漢武帝時代，古希臘天文學(xué)家也見到，卻沒記錄方位)、
流星雨(最早之詳盡記錄于公元前687年的魯莊公時代)、
極光(在公元前30年已有記錄)等，
他們亦發(fā)現(xiàn)了日月食周期(即「沙羅周期」)。
古代中國人的天文記錄往往令日后的西方研究人士吃驚。例如觀測太陽黑子，古中國人在沒有望遠鏡的幫助下(太陽光度之強世人皆知)居然仍能發(fā)現(xiàn)，比西方早了近二千年，令一位美國天文學(xué)家慨嘆西方學(xué)者為何要用望遠鏡方能見到。
漢朝開始，中國天文學(xué)的發(fā)展加快，各種科學(xué)領(lǐng)域亦開始發(fā)展，張衡發(fā)明渾天儀正是其代表。他們亦發(fā)現(xiàn)了歲差(南北朝祖沖之)和日月不均勻等現(xiàn)象，各式新型天文儀器的發(fā)展亦提高了觀測的精度。
宋元時期，古中國天文學(xué)進入了其頂峰時期，高度發(fā)達的經(jīng)濟支持著天文學(xué)的發(fā)展。大型天文儀器的使用(如蘇頌的水運儀象臺)展示了中國人的超凡技術(shù)，數(shù)據(jù)的精度亦提高到和現(xiàn)代數(shù)值相差無幾的驚人程度。宋朝記錄于1054年出現(xiàn)的超新星，正是引起世界注意的蟹狀星云(M1)超新星爆發(fā)記錄。
中國人一直在天文學(xué)發(fā)展中居世界中之首位。可惜，明朝開始，中國天文學(xué)學(xué)開始進入停滯時期。由于明清兩代的鎖國政策，中國開始對外封閉，極不利于學(xué)術(shù)交流。明朝禁止
私人編歷顯示了中國的學(xué)術(shù)自由正被消滅，天文學(xué)知識的傳播被中斷了；清朝大力提倡考據(jù)學(xué)，雖有助今人明白古代天文論著，但于現(xiàn)狀無助。
而且，中國的天文科技亦已到達發(fā)展極限。目視精度的提高需要望遠鏡的幫助，而望遠鏡于歐洲發(fā)明。故明清兩代的錯誤政策，乃在于令東西文化交流的速度減慢，使雙方科學(xué)及技術(shù)差距加大，導(dǎo)至日后要承受落后的惡果。
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第五節(jié)：天文學(xué)對古代中國的意義
話說回來，天文學(xué)對古代中國有著甚么的意義呢？
首先，任何人都不能質(zhì)疑天文學(xué)對人類的價值。天文學(xué)讓人類知道天地運行規(guī)律，四季時分的終始，時間的尺度得以碓立，我們的行為亦有了更好的規(guī)律。天文學(xué)亦是人類自然崇拜中的最高神化目標。天文學(xué)更被用以發(fā)展占星學(xué)，令古代天文學(xué)蒙上了一點神秘主義的氣氛。
對于古代中國來說，天文學(xué)除了上述的各項外，亦顯示了中國文化和其它人一樣，有把道德外在化的傾向。但中國人對「天」的觀念僅在于作為道德的化身(注十一)。由于古中國天文學(xué)的發(fā)展，令中國人知道天體行動和道德并無關(guān)系，故東漢王充有曰：「(日)食有常數(shù)，不在政治」(注十二)，孟子亦說：「天地不仁，視萬物為芻狗」，說明了天道是不會對不同的人有不同的對待標準的。古哲如孔子亦悟出道德應(yīng)求諸內(nèi)、天助自助者的道理，所以說：「為仁由己，而由人乎哉？」
中國雖然在傳統(tǒng)中也有迷信，但這也與西方不同，我們不認為上天是會控制一切的，結(jié)果仍在我們手中。中國人，無論是星相家、堪輿師等，都一直認為他們所預(yù)測的并非不可改變，先天的因素是可以由后天修改的。所以沒有形成諸如印度民族的宿命論觀點，也沒有大肆提倡類似基督教的上帝萬能觀。
這種哲學(xué)不單令中國人的宗教觀普遍薄弱，沒有宗教狂熱之外。也令我們努力自力更生，形成中國人勤奮向上、強調(diào)內(nèi)省的性格，亦使我們把大自然看成朋友。由于天道只是一套外在的客觀規(guī)則，所以人們只有和天地合作共處，才能安身，對中國這個農(nóng)耕民族來說，平穩(wěn)的生活是很重要的。天地是人的合作對象，而不是征服對象，「人定勝天」的看法并不被鼓吹，鯀治水失敗的故事就是個例子(注十三)。
這是一種符合環(huán)保的想法，是以雖然中國亦有破壞環(huán)境的時候(如對黃土高原的過分開發(fā))，但大多的中國人均是敬畏天命(注十四)、愛惜大地的。中國的自然環(huán)境亦大多能保存至近代。
這種哲學(xué)對現(xiàn)代世界有極大的用處，我們將于下一章和結(jié)論再述。
