fast望遠(yuǎn)鏡——為什么人類對(duì)天文天象如此感興趣？

2016年25日我們國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣正式啟用，這標(biāo)志著我國(guó)在天文學(xué)領(lǐng)域向世界一流行列邁開(kāi)了重要的一大步。

圖1 fast天文望遠(yuǎn)鏡（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

翻開(kāi)人類的歷史，我們可以看到一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，人們對(duì)日月星辰的升落隱現(xiàn)，自然界的寒來(lái)暑往，動(dòng)物的出沒(méi)規(guī)律以及植物的生長(zhǎng)榮謝等自然現(xiàn)象，有著不同尋常的關(guān)注?？梢赃@樣說(shuō)，我國(guó)古代天文學(xué)是貫穿著中國(guó)傳統(tǒng)文化的一個(gè)主干，是我國(guó)文化的一個(gè)原始基因。24世紀(jì)即公元前.堯典》記載，堯帝“乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授人時(shí)”。

后來(lái)，古人又取得了三大天文學(xué)的成就，令世人震驚，那么都有哪三大天文成就呢？

第一. 天文天象的觀測(cè)

我國(guó)最早的天象觀測(cè)，可以追溯到幾千年前，古人對(duì)太陽(yáng)、月亮、行星以及日食月食等天文現(xiàn)象，都作了極為豐富的，較為詳細(xì)的記載，其記錄之精確，描述之詳盡，內(nèi)容之科學(xué)，令今人感到驚訝，其數(shù)據(jù)和圖像即使放到今天，仍然具有很高的科學(xué)價(jià)值。比如在我國(guó)河南安陽(yáng)地區(qū)出土的殷墟甲骨文中，就有豐富的天文天象觀測(cè)的記載。

在湖南長(zhǎng)沙馬王堆的一座漢朝古墓內(nèi)發(fā)現(xiàn)一幅美妙絕倫的彗星圖，圖中除了有彗星外，還繪有恒星，被天文史學(xué)家稱為《天文氣象雜占》，這是迄今為止世界上發(fā)現(xiàn)最古老的彗星圖。

圖 2 長(zhǎng)沙慧星圖（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

第二．天文儀器的制作

天文儀器的制作主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 古人創(chuàng)造性設(shè)計(jì)和制造了我國(guó)最古老，最簡(jiǎn)單，最為精巧的用于觀察和測(cè)量的天文儀器：圭表和日冕。

圖 3 圭表是我國(guó)古代度量日影長(zhǎng)度的一種天文儀器（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

圖 4 日冕（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

2. 東漢著名天文學(xué)家張衡制作了世界上第一架利用水利為能源的渾象；

圖 5 渾象（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

第三. 編訂百本歷法

我們的祖先還在茹毛飲血的遠(yuǎn)古時(shí)期，就已經(jīng)懂得人類應(yīng)該按照大自然所安排的”去生活，”。到了商代，就已經(jīng)有了黎明、清晨、中午、午后、下午、黃昏和夜晚等概念，計(jì)時(shí)儀器漏壺發(fā)明后，古人又將一天的時(shí)間劃分為一百刻，夏至前后，晝長(zhǎng)六十刻，夜短四十刻；冬至前后，晝短四十刻，夜長(zhǎng)六十刻；春分，秋分前后，則晝夜各五十刻。

由此，大家可以看出，古人是非常重視天文天象的，著名學(xué)者顧炎武就曾說(shuō)過(guò)這樣一句話：“三代以上，人人皆知天文。”

大家都知道，我國(guó)古代有四大發(fā)明，但大家可能不知，我國(guó)的天文學(xué)實(shí)際上是中國(guó)古代最為發(fā)達(dá)的四門自然科學(xué)之一，而其他三門分別是農(nóng)學(xué)，醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)。

對(duì)于農(nóng)學(xué)，大家顯而易見(jiàn)，民以食為天，一旦出現(xiàn)饑荒，社會(huì)就會(huì)不穩(wěn)定，老百姓就有可能造反，危及到統(tǒng)治階級(jí)的地位，顯然放在第一位無(wú)可置疑，而醫(yī)學(xué)，人命關(guān)天，所有人知道健康的重要性，因?yàn)榇蠹叶级眠@樣一個(gè)道理：沒(méi)有健康，一切歸零。所以中國(guó)人很早就懂得預(yù)防疾病的重要，提出”。而數(shù)學(xué)，因?yàn)樘煳臍v法以及農(nóng)學(xué)等很多方面都離不開(kāi)數(shù)學(xué)，比如在日常生活中土地的丈量，稅收，大型水利工程設(shè)計(jì)修建，標(biāo)桿影子的測(cè)量等很多 問(wèn)題都需要用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解答，因此古人早就意識(shí)到數(shù)學(xué)的重要性并加以研究。

那么古人為什么又對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣并勤于觀測(cè)呢？原因有三：

第一，因?yàn)樵诠糯?，人類生活在一個(gè)比較嚴(yán)酷的自然環(huán)境中，與自然界相比顯得非常弱小，所以為了自身的生存，就被迫對(duì)自然采取一種順從的態(tài)度，他們?cè)缇鸵庾R(shí)到人必須服從某些自然規(guī)律，才能在實(shí)踐中取得預(yù)想的效果---自然歷，盡管不太完整和準(zhǔn)確，但人們畢竟通過(guò)對(duì)自然界的觀察，初步得到了自然界的某種順序和法則。但由于無(wú)法充分了解自然現(xiàn)象的本質(zhì)，所以在古人那里，對(duì)自然一直采取崇敬和畏懼心理，古人相信在整個(gè)宇宙中一定存在著一種神秘的力量在主宰著人世，也正因?yàn)橛诖?，在我?guó)古代，出現(xiàn)了大量的神話故事，古人想通過(guò)神話來(lái)征服自然，支配自然，所以，一些日月星辰，風(fēng)云雷電等神話故事就混雜在天文學(xué)當(dāng)中，如盤古開(kāi)天地，雷公風(fēng)婆等神話故事。

中國(guó)文化的一個(gè)最大特點(diǎn)就是天人合一天人感應(yīng)，人們認(rèn)為人與天是部分與整體的關(guān)系，在本質(zhì)上是相通的，所以，一切人事均應(yīng)順應(yīng)自然規(guī)律，以期達(dá)到人與自然的高度和諧。

第二，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)是一個(gè)農(nóng)業(yè)國(guó)，是最早進(jìn)入農(nóng)耕生活的國(guó)家之一，強(qiáng)調(diào)以農(nóng)為本。早在新石器時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐漸進(jìn)入以農(nóng)牧生產(chǎn)為主的階段，人們需要掌握季節(jié)，以便不誤農(nóng)時(shí)，在夏代我國(guó)現(xiàn)存最早的物候歷《夏小正》就記載了一年里每個(gè)月的物候，天象和相應(yīng)的農(nóng)事活動(dòng)，用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。正因?yàn)檗r(nóng)業(yè)與天文天象關(guān)系密切，所以人們自然要勤觀天象。

第三，跟皇帝有關(guān)，中國(guó)古代帝王都自稱為天子，是上天之子，講究天人合一，他們都認(rèn)為天象與人間的吉兇以及他們的統(tǒng)治相關(guān)，比如出現(xiàn)日食是上天對(duì)當(dāng)政者的警告，而一些天象的變化則是水旱，饑荒，疾疫等自然社會(huì)現(xiàn)象的預(yù)兆，如彗星的出現(xiàn)象征著災(zāi)害。因此一旦有了自然災(zāi)害，比如旱災(zāi)和水災(zāi)，皇帝就要反思是不是自己做了什么錯(cuò)事，引起老天爺?shù)恼鹋猩跽?，古人把自然?zāi)害與改朝換代聯(lián)系在一起。所以為了維護(hù)自己的統(tǒng)治，皇帝都非常重視天象的觀測(cè)以及星占的研究。500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡會(huì)引起如此強(qiáng)烈的反映。