帆船技术与宇宙结构学说(“天论”,尤其《周髀算经》里的盖天说和张衡的浑天说)在中国的起源,一直以来令人困惑。它们在古代中国的发展过程中出现得相当晚且突然,难以合理地追溯其在本土的前身。相反地,它们在古代西方、尤其古希腊和古代近东的对应技术与理论,则在它们形成之前,已有了更漫长且更可追溯的历史。考虑到从亚历山大大帝到张骞及更晚的时代,中国和西方有前所未有的更多机会可彼此进行人员与物资的交通,则两汉魏晋帆船与天论的起源皆来自西方的直接或间接的刺激的可能性,需要细致地加以考量。在本论文的绪论部分,首先清楚地界定了古代中国与古代西方的范围,从而这两个术语就不只是临时的约定,而有特征鲜明的政治、文化边界。随后阐明了本论文所使用的、历史书写的方法论。关于古代中国推进船舰的风帆技术,前人已有的论述皆默认其为独立起源,但并未对这一假定给出过任何证明。第一章通过考证地中海-南亚商船与两汉时期中国接触的记载,将其与汉末魏初关于风帆的记载作对比,并分析汉代中西人员、物资交流规模,以及域外与汉地造船能力的落差,提出一种新的观点,认为汉末魏初中国帆船的出现极可能是受外来影响的结果——两汉时期的中西交流或远远超出一般想象,重新审视这段历史具有重要意义。两汉至三国时期中国史籍中开始频繁出现外船踪迹。本章紧接着从风帆起源研究及相关理论入手,立足中、西古代一手文献展开跨地域比较研究,从而勾勒出一幅前2世纪至2世纪之间,风帆与海船技术由地中海向印度乃至中国沿海缓慢“东渐”的“第一次浪潮”的大致图景,并解释了为何这一浪潮在中国激起的反响仅有风帆的产生而未导致海船兴盛。紧接着讨论了“风帆海船革命”对政治与科学之深刻影响。最后,分析了古希腊与腓尼基海员所使用的天文航海术与航海家的天文学造诣,以及因而可能具备和传播的宇宙观念。作为古典西方科学所取得成就的里程碑,《至大论》等古代科学名著已获相当关注;但其中富含的时代背景信息尚待挖掘。古希腊科学在1-2世纪有所复兴,却未能恢复前3-前2世纪普遍繁荣的景象。第二章将1-2世纪的著作与前3-前2世纪的相比较,可望揭示学术环境在希腊化时代与元首制帝国之交的变迁,展现古代西方科学走向衰落的社会背景;而正是在古代西方科学盛极而衰的过程中,“天论”在古代中国呈现出爆发式的迅速发展。北天极对中国古代宇宙观、独特的赤道坐标系至为重要,在汉魏天学家论著中却未与北极星相区分。第三章考辨唐以前文献中北辰、极星等词用法,指出它们多泛指北天极附近星群,《论语》“北辰居其所而众星共之”未体现“北极星就在北天极”,且《吕氏春秋》不能证明战国晚期已区分两者;祖暅前有此区分的只有《周髀算经》,正统观点仍以北极星为北天极所在。但天象推算的结果倾向于东汉浑天家用浑仪或至少子午环实测过黄赤交角;后汉四分历“日去极”平均偏小0.7°,表明相对偏高的北天极测得。文献传统与观测方法的落差可从政治张力下言行不一得到理解,而“北极偏出地三十六度”很可能是默认以罗得岛纬度倾斜的天球仪与中国传统地平观结合所致误解。第四章进而通过系统整理对照古代中国、希腊的“固定北极出地传统”,发现前者看似简单却无法理解;后者演变繁复但理路清楚。正是在希腊的这一传统牢固确立的后期,该参数作为新生的浑天说的一项基本特征突然现身中土天学,而它完全不像在希腊那样有来龙去脉可循。面对这一难题及其他疑点,“避免特设性假定”的要求使得“外来说”比“本土起源说”更有说服力。第五章审视周髀盖天说、张衡浑天说之整体,发现其宇宙结构有若干特征未受充分重视,最主要者有地圆说、环海、外海、地浮水上而天行水中等。在中国范围内,它们除个别出现于战国,都首现于两汉;但若放宽视野,则无不存在于更早期西方宇宙论中,并且从荷马时期往前追溯到近东神话时,呈现出更完整的一致性,而在中国传统观念和地理环境中反无根基可觅。在可用于解释这些革命性变化的起源理论中,“泛巴比伦”路径目前看来最可取。第六章比较了希腊、印度与中国《周髀算经》三种盖天式宇宙模型,分析了它们所含的纬度信息,并结合历史比较语言学与考古学,探讨其源流与民族迁徙之间可能存在的联系。最后的第七章,将涉及技术背景之一的风帆技术、作为本论文最主要部分的浑天说、盖天说在中国之起源问题的繁多论据,以表格形式汇总并逐一考察其力度,以使结论一目了然。