探索自然奥秘（综合卷）/自然科学向导丛书

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天文学起源之谜 人类作为宇宙中的智慧生命，在数千年前才开始使用照明。那是文明 远离的蛮荒时代，人类只能伴着白天和黑夜生活，在黑白交替中成长，每 天都要与空中明亮的日月和璀璨的星辰为伴，生存的实际需要和人类与生 俱来对未知世界的好奇，决定了人类必然要探索星空秘密。文明人类的天 文学就始于这样的蒙昧时代。 天文学起源于远古时期人类文化的萌芽时代。那时候，人们为了辨识 方向，确定时间和季节，就要学会观察太阳、月亮和星星在天空中的位置 ，寻找它们按顺序变化的规律。逐渐积累大量观天测星的知识，为编制历 法奠定了坚实的基础。历法用于生活和农牧业生产活动，促进了人类文明 的进步。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。 早期，人类视野中的宇宙是可望而不可及的。太阳给大地带来光明和 温暖；月亮变换着冷峻的相貌将借来的光芒洒向黑暗中的人间；群星构建 出各种图案。面对神奇莫测的天空，人类的祖先产生出不尽的遐想，编织 出串串美妙的神话，既有对大自然的敬畏之情，也怀抱着美好的憧憬。人 类早期文明几乎都与天文神话传说有关。 文明初开之时，限于科学水平和思维能力，人类只能凭直觉来判断宇 宙的结构。共同之处是，每个民族都认为自己居住在世界的中心，这是人 类认识宇宙的最初结论。 在中国，传说盘古开天辟地之后，双眼化为日月，须发化为星辰。 古时候中国人把天穹看成一个盖子，视大地为方形，整个天盖绕着天 极旋转，日月星辰则附着在天盖上一齐旋转，形成天体东升西落的现象。 这是“天圆地方说”，又称“盖天说”，是古人认同天地结构的一种说法 ，这一说法对中国文化影响巨大。如中国古钱币多为外圆孑L方，隐喻着对 天地的认识；北京的天坛是圆形，地坛则是方形，也是天圆地方之图解。 在两河流域，古撒玛利亚人认为是空气之神安尼尔把天地分开而成宇 宙，日月星辰就在他的怀抱中。他们对天地的认识类似于中国古代人的认 识。 古埃及人认为天是女神黛娜的身躯，宇宙在其四肢环抱之中，在她身 上布满群星，太阳进出她的口腹，形成日月出没。 古迦勒底人认为四方大地为大洋包围，中央高耸山峰，地上方的天穹 似挂着的大钟，上面布满星辰。太阳每天从地下通道进出，造就白天黑夜 。 古印度人的看法最有趣，他们认为大地由四头大象驮着，大象站在巨 大的龟背上，龟浮在水中。 面对着同一个星空，独立发展的各种古代文明对天地的看法大致相近 。远古时期的人们对天文的认识基本停留在神话和想像阶段，这些神话和 想像孕育着即将诞生的天文学。 天文学长盛不衰 天文学是人类认识宇宙的科学，在人类自然观的形成和发展过程中有 特殊作用。从古希腊托勒玫的地球中心说到哥白尼的太阳中心说，再到今 天人类有关宇宙的整体认识，全部历程体现了人类文明的进步。天文观测 和研究证明了宇宙的物质本性，揭示了客观世界的本来面目。天文学研究 同时还关注宇宙生命的相关问题，这有助于对人类本身的生命现象有更深 刻的认识和了解。天文学面对客观实体，它的研究成果具有客观性和正确 性的特点，天文学研究对人类认识自然和宇宙有不可替代的作用。在抨击 假以科学包装的伪科学的活动中，天文学研究和天文科学知识普及尤显重 要。 对研究古代史的人来说，天文知识是必不可少的。为了确定某个历史 事件发生的时间，需要借助天文方法。例如带蚀日出或天再旦现象在我国 历史文献中有记载，过去对武王伐纣的年代问题说法不一，我国天文学家 张钰哲利用哈雷彗星轨道演变确定为公元前1057年，这是靠其他学科知识 难以完成的。我国九五期间有一项重大研究项目“夏商周断代工程”，集 中了天文、地质、考古、历史等各学科的学者，目的是要断定若干历史事 件发生的时间和地点，以便将我国的历史朝代和重大事件的发生给出具有 说服力的结论。天文学上的日蚀月蚀等现象的研究和推断在这一科研项目 中起着至关重要的作用。 天文学研究不可避免地要涉及到哲学问题，人类的许多重大哲学问题 都与天文学有关。天文学是人类认识宇宙的科学。最早的宇宙论都是属于 哲学思辨。今天，天文学的发展为科学的唯物主义世界观提供了重要依据 和丰富内容，而辩证唯物主义又成为天文学发展的指导理论和研究方法。 科学的发展常常有伴生现象，天文学的发展也与其他自然学科有着密 切的联系。天文学的发展从其他自然科学中吸取营养，它的重大发现也推 动着其他学科的发展。在牛顿以后的近3()(]年中，天体力学的发展曾给予 应用数学有力的推动，而天体物理学，则从其诞生之日起就对物理学作出 了重大贡献。如通过恒星光谱线发现了原子禁线理论的线索，对太阳内部 结构的研究获得了热核聚变的概念等。最近几十年，星际有机分子的发现 ，类星体、射电星系以及星系核活动等高能现象的发现，向化学、生物学 、物理学提出了新课题，对现有理论提出新的挑战。今天的天文学，不断 吸取并集中物理学、数学、化学等学科的理论和观点，逐渐成为极富有生 命力的多学科交叉点。 P1-3