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中国古代的预报是从现象到规律再到规律的外推,这是经验预报;而今天的天文预报方法,是通过地球、月球和太阳三个星球的真相——运用万有引力、力学定律,再加上天文学家对天体的测量和认识,并运用数学计算得到的预报,这是科学预报
中国新闻周刊:大家都知道,中国很早就有了自己的天文学。那么中国是最早观测、或者预报日食的国家吗?
李竞:我经常遇到这样的提问。
有记录的最古老的日全食发生在中国的夏朝,它载于《尚书》,与两个天文学家族“羲”“和”的故事连在一起。他们由于没有预见到日食被砍了头。如果这个故事是真的,那么也就是说,这两个家族已经掌握了日食发生的规律,那时我们可能已经能够预报日食了。
但我们学习天文学时还会了解到另一个情况,那就是古巴比伦人发现了“沙罗周期”。我们知道“交食”是指一个天体经过另一个天体前方,将后者部分或完全挡住的现象。“交食”有个“沙罗周期”,就是日食和月食的周期。与夏朝几乎同时代的古巴比伦人通过对日食和月食的观察,发现了其中的规律——223个朔望月(朔望月就是从初一到十五月亮变化的周期)中,所有的“食”有个轮回,这就是“沙罗周期”的内涵。
中国新闻周刊:你的意思是说,中国是最早记录日食的国家,但却不是最早发现日食规律的国家吗?
李竞:是。但是,你想没想过,为什么我们没有发现“沙罗周期”呢?
在中国古代,天人感应是牢不可破的观念。皇族对于特殊天象特别重视,有着巨大的敬和畏。日食被认为是皇上做了错事,出现日食皇上要下罪己诏。那时认为天象就是天机,天机不可泄露。于是,皇上把天文学家高官厚禄养起来,最高可以给到一品官。张衡是一品,相当于总理级,郭守敬是二品,相当于副总理级。天文学家懂天书,知道天机,天机要告诉皇上。这样,天文学就变成了由皇权控制的学问,对于老百姓是禁区。所以,老百姓只知其然,根本就不知其所以然。
中国古代天文学家要做到准确预报,就必须掌握规律。方法是精确观察、忠实记录。这些记录世代流传。正是由于有了精确的记载、忠实的记录,我国古代天文学家才从现象中发现规律,进而知道用什么方法把这个规律延长外推。这就是经验预报。
中国新闻周刊:除了根据经验进行预报,还有什么方法?
李竞:那就是我们今天所运用的方法——科学预报。
科学预报的方法最早产生于西方。中国古代天文学家的任务就是预报,预报错了,脑袋就没了,于是中国把现象和根据现象发现的规律研究得非常精准。但知道规律后就满足了,不再有动力了。再有就是,因为天文学被皇权控制,普通老百姓只知道皮毛,因此只出现了张衡、郭守敬等少数杰出代表,天文学的普及太有限了。
但西方人更多地是根据兴趣和爱好,兴趣促使人进一步钻研,去思考为什么会出现日食和月食,不仅知其然,还要知其所以然。
比如,西方最早盛行的地心说越来越解释不了包括日食、月食中的很多复杂天象。于是,为了解释各种天象,地心说被修正得越来越复杂。后来,哥白尼用简单的方法去解决问题,把太阳和地球掉了个,提出了日心说。再后来,牛顿又提出了为什么你绕着我转的问题,我绕着你转的问题,结果发现了万有引力。400年前,伽利略发现了望远镜,使得观测不再仅凭肉眼。
中国古代的预报是从现象到规律再到规律的外推,这是经验预报;而今天的天文预报方法,是通过地球、月球和太阳三个星球的真相——运用万有引力、力学定律,再加上天文学家对天体的测量和认识,并运用数学计算得到的预报。这样得到的结论才是科学预报。
中国新闻周刊:大家都知道,中国很早就有了自己的天文学。那么中国是最早观测、或者预报日食的国家吗?
李竞:我经常遇到这样的提问。
有记录的最古老的日全食发生在中国的夏朝,它载于《尚书》,与两个天文学家族“羲”“和”的故事连在一起。他们由于没有预见到日食被砍了头。如果这个故事是真的,那么也就是说,这两个家族已经掌握了日食发生的规律,那时我们可能已经能够预报日食了。
但我们学习天文学时还会了解到另一个情况,那就是古巴比伦人发现了“沙罗周期”。我们知道“交食”是指一个天体经过另一个天体前方,将后者部分或完全挡住的现象。“交食”有个“沙罗周期”,就是日食和月食的周期。与夏朝几乎同时代的古巴比伦人通过对日食和月食的观察,发现了其中的规律——223个朔望月(朔望月就是从初一到十五月亮变化的周期)中,所有的“食”有个轮回,这就是“沙罗周期”的内涵。
中国新闻周刊:你的意思是说,中国是最早记录日食的国家,但却不是最早发现日食规律的国家吗?
李竞:是。但是,你想没想过,为什么我们没有发现“沙罗周期”呢?
在中国古代,天人感应是牢不可破的观念。皇族对于特殊天象特别重视,有着巨大的敬和畏。日食被认为是皇上做了错事,出现日食皇上要下罪己诏。那时认为天象就是天机,天机不可泄露。于是,皇上把天文学家高官厚禄养起来,最高可以给到一品官。张衡是一品,相当于总理级,郭守敬是二品,相当于副总理级。天文学家懂天书,知道天机,天机要告诉皇上。这样,天文学就变成了由皇权控制的学问,对于老百姓是禁区。所以,老百姓只知其然,根本就不知其所以然。
中国古代天文学家要做到准确预报,就必须掌握规律。方法是精确观察、忠实记录。这些记录世代流传。正是由于有了精确的记载、忠实的记录,我国古代天文学家才从现象中发现规律,进而知道用什么方法把这个规律延长外推。这就是经验预报。
中国新闻周刊:除了根据经验进行预报,还有什么方法?
李竞:那就是我们今天所运用的方法——科学预报。
科学预报的方法最早产生于西方。中国古代天文学家的任务就是预报,预报错了,脑袋就没了,于是中国把现象和根据现象发现的规律研究得非常精准。但知道规律后就满足了,不再有动力了。再有就是,因为天文学被皇权控制,普通老百姓只知道皮毛,因此只出现了张衡、郭守敬等少数杰出代表,天文学的普及太有限了。
但西方人更多地是根据兴趣和爱好,兴趣促使人进一步钻研,去思考为什么会出现日食和月食,不仅知其然,还要知其所以然。
比如,西方最早盛行的地心说越来越解释不了包括日食、月食中的很多复杂天象。于是,为了解释各种天象,地心说被修正得越来越复杂。后来,哥白尼用简单的方法去解决问题,把太阳和地球掉了个,提出了日心说。再后来,牛顿又提出了为什么你绕着我转的问题,我绕着你转的问题,结果发现了万有引力。400年前,伽利略发现了望远镜,使得观测不再仅凭肉眼。
中国古代的预报是从现象到规律再到规律的外推,这是经验预报;而今天的天文预报方法,是通过地球、月球和太阳三个星球的真相——运用万有引力、力学定律,再加上天文学家对天体的测量和认识,并运用数学计算得到的预报。这样得到的结论才是科学预报。