《人类科学技术史-218》中国明朝时期的天文学

中国明朝时期的天文学

从明朝开国至万历年间的200年中，政府严禁民间私人研习天文历法，规定"习历者遣戌，造历者诛死"。这道禁令严重地阻碍了天文学的发展，但由于天文学家、航海家与工艺家共同不断的努力，天文学说与天文事业仍有不同程度的发展。

1.天文学理论和天文观测

明朝的天文学理论，较前有一定的进步。董谷作《豢龙子》一书，对宇宙起源问题提出了朴素唯物主义的设想，认为宇宙没有开端，也没有终极，而某一具体的天体系统则有一个生灭发展的过程。明邢云路著《古今律历考》一书，认为"星月之往来，皆太阳一气之牵系也"。明确提出行星运动是受太阳牵引的结果，这与刻卜勒的思想有异曲同工之妙，且已开了万有引力说的先河。明末宋应星在《天工开物》中著有《谈天》、《论气》等篇，认为"盈天地皆气也"，把"气"作为构成物的基础，具有唯物主义色彩。他还对日食作出了比较科学的解释。以上都说明明朝的天文学说对传统理论有所突破。

明朝的天文设施、历法推算与仪器制造，较前更完善与精密。洪武十七年(1384年）在南京鸡鸣山设观象台，台内设有天体仪、浑仪、简仪等。50年后，又复制了一套浑仪、简仪置于北京齐化门。这两件仪器今尚存于南京紫金山天文台。明朝还在司天台设立回回科，把元代设在上都的回回天文台人员召回北京，翻译了《明译天文书》等。成化年间，贝琳又译出《七政推步》，介绍了回回历法的推算方法。明末光学仪器专家孙云球在苏州自制"千里镜"，据民国《吴县志》上说，在城郊七里外的虎丘山上用此镜观察城内，景物如在眼前，可见"千里镜"已大大超过目测能力，这可以说是我国自制望远镜的开始。此后，徐光启用望远镜亲自进行月蚀观察，发出了"与目测迥异"的感慨。

在天象观测中，1572年与1604年对超新星爆发的观测是中国天文学家的一大贡献。1572年的超新星，我国比西方的第谷早发现3天，多观察了一个多月，而且观察周密，记录尽善。

明朝天文学的另一个贡献，是航海天文学所取得的举世瞩目的成就。明茅元仪所编《武备志》中，记载过洋牵星图4幅，为郑和七次下"西洋"的航海图，描述了从中国刘家港经南海、东南亚海域、印度洋直达非洲东海岸的线路，这是航海天文学的宝贵资料。书中还介绍了测量星辰地平高度的方法——牵星术。用大小不同的牵星板进行观察，确定星辰高度，并与罗盘相配合，以解决海上的航向问题。

2.西方天文学的传入与《祟祯历书》

明朝末期，随着一些耶稣会传教士来到中国，西方天文学知识逐渐传播，促使中国传统天文学向近代天文学转变。

利玛窦(1552-1610年）首先介绍了有关日月蚀的原理，七曜与地球体积的比较，西方已测知的恒星，天文观测仪器的制造等。随后，熊三拔(1575-1620年）著《简平仪说》、《表度说》，详细介绍了简平仪的用法以及根据天文学原理测日定时的方法。1610年来华的阳玛诺(1574-1659年）著《天问略》，用问答形式说明了天象原理，并附有图片。

崇祯年间，成立了历局并聘用龙华民(1559-1654年）、邓玉函(1576-1630年）、汤若望(1591-1666年）等耶稣会教士参与历法修改，并翻译西方著作，编制天文图表，制作观测仪器等。在编纂《崇祯历书》时，确定了利用西方的方法"入大统之模型"的方针。这部长达137卷的历书于1634年完成，其中采用了丹麦天文学家第谷的宇宙体系。此体系认为，日月在不同层次围绕地球运转，其他行星围绕太阳行转，这虽是介于哥白尼与托勒密之间的折中体系，但在中国第一次冲破了地球中心说，这不能不说是一个很大的进步。《崇祯历书》引入了明确的地球概念和西方经纬度测定计算方法，使天文计算，特别是日、月蚀计算比传统方法更加精确。《崇祯历书》首先采用360度制，一天为96刻，经度以12次为系统，纬度从赤道起算至90度。这个计算方法也比传统方法简便。此外，《崇祯历书》以本轮、均轮体系解释天体运动的速度变化，使中国天文学从代数系统转向几何系统。《崇祯历书》的编就，说明中国天文学走向了一个新的阶段。