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现代文阅读Ⅰ

材料一:

托勒密体系认为,地球是宇宙的中心,天球分若干层,最近的是月球,向外是水星、金星、太阳、火星、木星、土星,再外是恒星天,恒星天外还有一层天,是“九重天”。张衡提出的日月五星的排列顺序和托勒密《至大论》中的顺序一致,关于“近天则迟,远天则速”的观点也与托勒密的一致,但是张衡的关于宇宙无穷的思想,要比古希腊的层层叠套的水晶球体系先进得多。

纵观张衡的天文学成就,他的浑天说及在此基础上形成的一些天文学思想是比较进步的,有的可以和托勒密的思想相媲美,有的甚至超过了托勒密,从这一点来看,张衡的《灵宪》及其《浑天仪图注》所阐述的天文学思想,的确代表了当时世界天文学的最高水平。张衡著作中的天文学内容吸收了古代文化的精髓,杂糅各家学说综合而成,是东汉时期天文学的代表性成果。但是浑天说理论在后来没有得到进一步的发展,没有和传统数理天文学理论建立起联系,没有被进一步“数学化”。

托勒密的《至大论》提出了地心说的宇宙论,托勒密利用了大量古代测量数据和当时比较先进的数学和天文学,进一步发展了这个理论,对这个理论进行了数量化。关于上述张衡的许多天文学思想,托勒密都建立了各自的数理模型,具有现代意义下的天文学含义。

张衡是一位承前启后的重要人物,中国古代的数理天文学在他的思想基础上得到发展。例如,九道术理论是历代探讨月球运动所必然面对的课题,在张衡之后的很长时间内,它主要用于解决月球的近点月周期问题,解释月行迟疾现象,并设计断的算法,以便根据月亮中心差来计算定朔,到了唐代以后九道术的内容有所变化,是探讨月亮相对于黄道的位置变化的依据,同时也是唐代黄白道差算法模型的基础,直到1280年后被《授时历》的白赤道坐标变换法取代。

中国古代的浑天模型与现代球面天文学中的天球模型存在着一些本质的区别。首先,浑天说中的天球被认为是真实的,而不是假想的;天球半径是有限的,而不是无限大的,只不过各家的取值有所差别而已。其次,浑天说中的地也不是假想的与地球相切的平面,而被看作是真实的大地;并且,在浑天说宇宙观之下产生的浑天模型中,只有一点被认为位于天球的中心,这一点就是所谓的“地中”阳城。

古希腊在托勒密为代表的地心说宇宙体系之上产生的天球模型和一系列概念,对现代球面天文学产生了重要的影响,但是二者之间仍然具有明显的差异。即现代天球模型是在人类对于地球和宇宙充分认识的基础上的,代表了一种科学研究方法。而托勒密的天球模型是基于地心说之上的若干理性思考和假设的产物,例如托勒密在他的观测经验的基础上提出假设认为,天球远比地球大,这一点虽然和现代天文学的假设一致,但是托勒密由此认识到的宇宙和天球不能逾越当时的概念,他对宇宙的认识范围和手段有限;但是他的这一理性原则确对他的宇宙观和后来天文学的发展产生了重要影响。古代无论中国还是希腊都没有认识到天球的中心应随观测地点的变化而定。

(选自《比较视野下的中国天文学史·张衡与托勒密天文学之比较》,有删节)

材料二:

盖天说在汉武帝时期遇到了浑天说的有力挑战。天文学家落下闳提出了一种新的主张:天是个圆球,天包着地,天大而地小。这种主张,后来被人们称为浑天说。浑天说与司马迁等信奉的盖天说本质上完全不同,盖天说主张天在上,地在下,天地等大;而浑天说主张天在外,地在内,天大地小。在此后的一千多年的时间里,究竟是浑天说正确,还是盖天说合理,天文学界的争论一直不绝如缕。总的趋势是信奉浑天说的人越来越多,浑天说逐渐成为天文学界对宇宙结构认识的主流。

浑盖之争涉及与有关宇宙结构问题的方方面面。西汉末年,著名学者扬雄撰写了著名的《难盖天八事》一文,从观测依据到数理结构等八个方面,逐一对盖天说作了批驳。比如,他提出,按盖天说的说法,天至高,地至卑,太阳依附在天壳上运动,也是高高在上的,人之所以看到太阳从地平线下升起,是由于太阳太高了,导致人产生了视觉错误的缘故。但是即使人眼会因观察对象的距离远而产生视觉错乱,水平面和光线的传播是客观的,它们是不会出错的,那么就在高山顶上取一个水平面,以之判断日的出没。实验证明太阳确实是从水平面之下升起的,光线也是从下向上传播的,这与盖天说的推论完全相反,证明盖天说是错误的。这是扬雄从观测依据的角度对盖天说所作的批驳。整体来说,他从八个方面对盖天说所作的批驳,有理有据,是盖天说无法辩解的。

(节选自《天文学上的旷世之争》)

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