正文 6、無緣現代意義的天文學(2 / 2)

因此西方雖然沒有像中國一樣有非常豐富的天體記錄,但他們記錄得相對精確,對後來天文學的發展起到了非常重要的作用。提出水晶球理論的托勒密就是運用了門納勞斯球麵幾何的數學方法。16世紀開普勒如果沒有他的恩師第穀,花幾十年的時間,精確到角分(1角分差不多是1/30個月亮)的大量觀測記錄,也不可能計算出那個著名的行星運行規律,而牛頓也不會接著玩出萬有引力定律了。創造這些理論的基礎,以及現代意義的天文學都是來自精確的數學計算。

可中國人為什麼就不會玩球麵三角呢?這裏麵的原因肯定是比較複雜的,但可以確定應該與官本位的天學研究方式有關。球麵三角的開創者是門納勞斯,他和張衡都是生活在1世紀初,如果把他們倆作一個比較,或許對問題的理解會有點幫助。關於門納勞斯的記載不多,隻有一點點,除了他是一個天文學家,就是他提出了球麵三角概念的所謂門納勞斯定理。記載如此之少,應該不會是一個當官的,所以門納勞斯肯定是個業餘天文愛好者,也就是玩家。張衡是東漢人,和門納勞斯生活的年代差不多,關於張衡的記載最主要來自《後漢書·張衡傳》,書裏這樣說:“張衡,字平子,南陽西鄂人也……雖才高於世,而無驕尚之情,常從容淡靜,不好交接俗人……安帝雅聞衡善術學,公車特征拜郎中,再遷為太史令。遂乃研核陰陽,妙盡璿璣之正。作渾天儀……”從這段記載可以知道,張衡是個博學謙遜的君子,被漢安帝看中,做過郎中(這裏郎中不是醫生,而是一種官職),最終官至太史令。做官期間張衡研究陰陽學說,將天空上玄妙的天機作出解釋,在任期間還製作了渾天儀。雖然太史令這個官職沒有多大,但可以斷定這個官就是皇帝指派去看星星,並按照陰陽之學去解釋和接受天命的天官。

像張衡、一行和郭守敬等這樣的天官,他們研究天體,看星星,也許同樣是出於自身對那些神秘天體的好奇,可他們看星星計算星星運行軌跡,都是為了完成皇帝的使命,這些使命有時甚至是很嚴酷的。為保住飯碗,保住腦袋不被砍掉,好奇心已經不重要了。給皇帝當差肯定是多一事不如少一事,否則會好奇害死貓的。所以他們觀察和計算星星運行的軌跡,不是為滿足自己對星星本身的好奇和興趣,而是為了計算皇帝的慶典以及皇子、公主的婚喪嫁娶在什麼時辰最合適。因此盡管他們也很認真,恪盡職守,一絲不苟地觀察和計算,但卻不必為此過於精確,因為皇帝根本不懂天學,這樣的苦差事皇帝更不知情,良辰吉日隻要精確到時辰就足矣了(一個時辰起碼可以允許半個小時的誤差)。另外,在生產力還不很發達的時代,球麵三角除了天文,在其他方麵根本沒有用處。中國在元代由王恂、郭守敬創造了所謂三次差內插法,計算的結果已經相當精確,與使用球麵三角計算的誤差相較,是完全可以接受的,在這種情況下誰還去鑽研球麵三角呢?可天文學卻是差之毫厘失之千裏的事情,不更加精確怎麼能進步,怎麼能玩出現代意義的天文學呢?

而西方的天文學家幾乎都是業餘愛好者,他們是出於好奇在玩,因此觀察十分認真,能夠玩到最完美的境界才是真正的玩家高手。所以當他們遇到很小的誤差時,就會感到不舒服,就會去不斷鑽研,拚了老命也要玩出名堂來。像門納勞斯、托勒密還有後來的哥白尼、伽利略、第穀、開普勒等等就是這樣的玩家高手。而中國不允許業餘天文學家的存在,所以在天文學走向更加精細、更加準確的近代,中國的天學就逐漸落後了。在西方,16世紀第穀的記錄已經精確到了角分,而中國人了解球麵三角的概念是在17世紀末,也就是明末清初,天主教耶穌會的傳教士來到中國才帶進來的。因此當時對於日食和月食的預測,中國的欽天監們怎麼也算不過傳教士。

但是,我們了解球麵三角的時代很晚嗎?一點都不晚,第穀剛剛去世,開普勒還沒算出行星運行規律的時候,傳教士們就已經來到中國。在明朝末期一次曆法改革提出的《崇禎曆書》中,湯若望等傳教士已經鄭重其事地把球麵三角和平麵三角的知識,以及伽利略發明的望遠鏡介紹給了中國的天學家。如果從那時起,我們中國的天學家們能把這種計算方法和觀測儀器運用起來,那與西方天文學並駕齊驅的可能性是很大的。可遺憾的是《崇禎曆書》因為清軍入關,沒能實行,與西方並駕齊驅的事沒有發生,給我們留下的隻有過往的輝煌。