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关键词：张衡；科技成就；地动仪；浑天学说；木圣
世界文化名人、“科圣”张衡是我国汉代伟大的科学家、发明家。他对世界地震学、天文学及机械制造方面的卓著业绩彪炳千秋。他在世界科技发展史上占有突出的地位，产生了深远而广泛的影响。
1 地动仪：地震测量的先驱
公元132年，张衡利用地震波的传播和力学的惯性原理，制造出世界上第一台测定地震方位的地动仪。据范晔《后汉书・张衡列传》记载，公元138年，陇西（今甘肃省东南部）发生了地震，张衡的地动仪准确测出了距京师洛阳一千多里的地震。自此开始，人类历史上出现了第一台测量地震的科学仪器。它揭开了地震科学的新纪元。它表明，人类在同地震作斗争的历史上，中国天才学者张衡写下了最光辉的一页。正是在张衡奠定的坚实基础上，当代地震科学家才得以成功预报多次地震。[1]
1976年英国《金融时报》载文称：“地震预报的第一次实际应用是中国人进行的。因为早在公元130多年就出现了中国张衡地动仪――现代地动仪的先驱。”英国剑桥大学李约瑟教授在《中国科学技术史》第24章“地震学”中指出：“地震仪的鼻祖出在中国，这一点是无可置疑的。这是张衡卓越的贡献。关于张衡，不少现代的西文地震学家，如米尔恩、西伯格、贝尔拉格等，都曾坦率地承认张衡在这一方面的巨大功绩。”1703年，欧洲人德・拉・奥特弗耶根据振动时水银从盘中溢出的原理制成现代地震仪。其制作原理和制造工艺，尚没有张衡地动仪先进。1751年，英国学者比纳试制成一架垂直摆的地震仪，其制作原理和张衡地动仪类似，但当时还不能投入实际观察。至1879年，英国人埃文才制造成有实际效用的地震仪。1889年，德国学者伯希维茨用设在波茨坦的地震仪，第一次记录到日本发生的地震，比张衡地动仪成功验震晚了1750多年。1906年，德国人维歇尔研制一台地震仪，它和张衡地动仪尽管外型有差异，但其内部构造和工作原理基本一致，都是应用处于不稳平衡的倒立摆结构和相对运动的原理，同为机械传力方式。不难看出，当年维歇尔在研制该仪器时，在设计思路上可能受了张衡地动仪的启迪，然而却比张衡晚了1700多年。[2]
2 天文学：浑天学说和浑天仪
张衡在天文学方面的重要贡献，是写下了天文学著作《灵宪》。该书从哲学和科学的高度阐述了天地的生成和结构，解释了日月星辰的本质和运行规律。他指出，天地万物及其变化并不是由神创造和安排的，因此具有无神论的性质。张衡明确提出宇宙无限的科学概念，他认为“宇之表无极，宙之端无穷”，即宇宙在时间和空间上都是无限的。张衡第一次用科学的方法解释了日月食形成的原因。
张衡通过卓越的科学实验和理论研究，建立当时不但在中国，而且在世界范围内也是具有先进意义的最系统、最完备的浑天学说的理论体系。他通过对天体运转情况的观测，得出一周天为三百六十五又四分之一度的结论，与近代所测地球绕太阳一周历时365天5小时48分46秒的数值相差无几。
西方和张衡同时代的天文学家是古希腊的托勒密。托勒密的“地球中心说”认为地球静止不动，是运动的中心，太阳、月亮均围绕地球旋转。地球之外有九重天，上帝就住在第九层。托勒密学说给自然界蒙上了神秘色彩，为宗教利用这个学说打开了方便之门。张衡的天文学说和托勒密的宇宙理论相比要先进得多。张衡关于行星运动规律的认识，在世界天文学发展史上具有重要意义。他比近代德国天文学家开普勒著名的“行星运动三定律”要早1500多年。
张衡不但是浑天学说的集大成者，还依据此种理论于公元117年研制成功观测天象的仪器――浑天仪。这是世界上第一台用水推动的大型铜质天文仪器，其形状是球形的，相当于现在的天球仪。此种精密的科学仪器提供了极精巧的观察天象的工具，对世界天文学的研究产生很大的启发和借鉴作用。
3 木圣：机械制造的高手
张衡在前人劳动生产成果的基础上，刻苦钻研，撷其精华，发明制造了指南车、记里鼓车、独飞木雕、候风仪等精巧的器物。指南车是一种双轮独辕车，由马拉动。车箱内采用一种能自动离合的齿轮系，车箱外壳上，置有一个木制仙人。无论车朝哪个方向转弯，它的伸臂都指向南方。
张衡制造的记里鼓车也是利用齿轮的差动关系制成的。据晋代崔豹《古今注》记载：“记里车，车上为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯。”张衡的指南车和记里鼓车均已失传，现在我国考古专家已经把两种车复制成功，现存中国历史博物馆。它们的精密设计是机械制造技术的卓越成就。它所利用的齿轮差动原理，早于西方同类技术1800多年，受到西方学者高度评价，称誉它是一切控制机械的蓝本之一。在木制机械方面，张衡还发明了独飞木雕。张衡于公元126年写成的《应间》里说：“三轮可使自动，木雕犹能独飞。”《后汉书・本传》里记载：“张衡尝作木鸟，假以羽翮，腹内施机，能飞数里。”张衡的机械飞行器不但是中国最早的飞行器，也是世界最早的飞行器。国外机械飞行器的最早记录是公元1754年俄国的莫洛诺索夫用钟表发条带动螺旋桨推进器的试验。但他只是天平盘中的试验，未能实现空中飞翔。它比张衡制作的“独飞木雕”晚了1500多年。
据魏晋人所著的《三辅黄图》记载，张衡还发明一种气象学的仪器――候风仪。这种铜质仪器遇风乃动，因此又称“相风铜鸟”。它既能测量风向，又能测量风速，和西方国家屋顶上出现的候风鸡相类似。西洋的候风鸡到12世纪时始有记载，比张衡相风铜鸟的记载晚了1000年。[3]由于张衡在木制机械方面的辉煌成就，他同三国时期的马钧，一齐被后人称为“木圣”，受到后人永久的尊崇。在数学方面，张衡在其数学专著《算罔论》中推算出圆周率的值为3.1416，这和今天所知的圆周率虽有距离，但比印度和阿拉伯数学家算出的同样的数值分别早400年到600年，比欧洲人测算出的数值早1300多年。
张衡伟大的科学献身精神，受到世界人民的景仰。早在上世纪五十年代，张衡就被列入世界文化名人。外国人把他同哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文齐名并题。俄罗斯莫斯科大学门前10位世界科学家铜像中就有张衡。1970年，国际天文学联合会命名月球上一座环形山为“张衡山”，1977年，国际天文学联合会将太阳系中一颗编号为1802的行星，命名为“张衡星”。这是当今世界对建造世界文明的科学巨匠表示的最崇高的敬意。
参考文献：
[1]刘永平.张衡地动仪在亚洲和世界的影响.
科学对世界的发现，技术对自然的改造，犹如两条臂膀共同创造着历史，推动着文明的进程。作为历史悠久的国度，我国古代科学技术的典型成就有哪些？它们是如何影响了中国的历史进程，又具有哪些特色呢？近代之后，东西方科学技术拉开差距的原因又是什么呢？
中国古代的科学
如果按照历史书中常谈到的“农、医、天、算”四个方面来分析古代科学成就，我们会发现，中国古代农业和古代医学并不属于科学范畴。
农业是生民之本，也是古代中国的立国之本，尽管我国古代农业著作历代不乏，特别是明清时期卷帙浩繁。但农书中大多记录了一些经验性的总结，大量的内容是种田技艺以及农
耕器具的发明与应用――这些都属于技术的内容，可以说中国古代的农业科学成就乏善可陈。
我国古代的医学别具特色，一直延续至今，但却饱受争议。我国中医史学家廖育群曾说过，古代中医与现代中医的区别，甚至要超过中医与西医的区别。可以说，中医内部也在不断吐故纳新或者说发生变化。社会上关于中医是不是科学，以及中医废存的问题广受关注。可以说中医目前是一门非常另类的学科，在面对西医（现代医学）时总是不断调适着自己独特的“身份”，因此也不适合用西方科学的概念作为基础来讨论中医中的科学问题。
天文学与数学的交融
最能代表我国古代科学成就的还是天文学和数学，也就是前文提到的天、算。这两门学科在我国古代联系得十分紧密，因为对日月五星运行规律的认识以及日食、月食的推测，都离不开数学上的计算。举一个例子，汉代已形成的“谈天三家”――也就是当时古人对宇宙的三种认识，分别是盖天说、浑天说与宣夜说。除了宣夜说有点玄奥抽象外，盖天说与浑天说均是由数学模型作为支撑的，尽管两者建构了不同的宇宙模型，但是有一条是共同坚守的，就是“日影千里差一寸”，也即八尺之表的日影在子午线方向上千里会差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算经》，该书既是一部数学著作，也是一部天文学著作。需要说明的是，千里差一寸的论证是错误的，一直到了唐代一行和尚通过实测才使它寿终正寝。
我国古代天文学的发展，深受古代数学的影响，尽管盖天说、浑天说都有数学模型建构，但是这种模型并不与推算日月五星运行的另一套数学模型（算的模型）相融洽，或者说是各行其事。因此我们也不可能像西方那样，从古希腊天体运行的圆周运动中解脱出来，发展出开普勒的椭圆轨道等近代天文学体系。我国古代天文学还把地上的事物都搬到天上，形成了独具特色的“三垣二十宿”体系。该体系是天上、人间对应比附的产物，是军国星占体系的一种反映，即为战争胜负、王室兴衰、年成丰歉等军国大事服务的，但这已经走出了科学的范畴。
中国古代的数学成就
我国古代数学的基调是由成书于汉代的《九章算术》确立的。那么《九章算术》的基调是什么呢？就是服务于实际生产生活的应用问题集：一题一答一术。“题”就是题目，“答”就是答案，“术”就是算法。那么推理、论证的过程呢？书中是查不到的，因为根本就没写。所谓“九章”，就是9大类应用题目，比如“方田”是计算土地面积的问题集，“商功”是计算各种工程（沟渠、仓窖等）的土方、人工等。
经常有人将《九章算术》与古希腊欧几里德的《几何原本》作对比，这两部书的确也代表了东西方不同的思维风格，一个是以“算”为特征的实用化体系，一个是以“证”为特征的演绎逻辑体系。我们的祖先一直缺少“证”的那根筋，直到明末徐光启与传教士利玛窦合作翻译《几何原本》（前6卷）时，徐光启被该书的体系所服膺，写道：“此书未译，则他书俱不可得。”
说到我国古代数学，大家都会联想到南朝祖冲之在圆周率上的贡献。不过，祖冲之的《缀术》已经失传，他对圆周率的推算，学界认为是在魏晋时期刘徽“割圆术”的基础上得到的。当时要计算出密率355/113的确是很了不起的成就，要知道那个年代要用算筹去计算开方在内的大数目运算，难度可想而知。
苏州大学董洁林教授带领的团队遴选出了
200项人类在科学方面的成就，其中我国古代科学成就仅两项入选，之一是墨子进行的“小孔成像”实验。但就笔者看来，墨家学派进行的这项实验以及那句描述“小孔成像”的“下者之人也高，高者之人也下”并不比刘徽的割圆术更科学，影响更大。笔者认为在我国古代的科学门类中，物理学、化学较天文学、数学经验性成分更多，包括北宋沈括在《梦溪笔谈》中的众多记载，基本是经验现象的罗列与陈述，当然不乏一些细致的观察与描述。
唐代中叶到元代中叶是我国古代数学发展的黄金时期，特别是宋元时期达到了顶峰。发展到高峰的标志有二：首先是数学著作繁兴，宋代前后不到300年竟出了50本之多；其次是水平高，就是在算法的改进与抽象化程度方面前进了许多。无论是高次方程的近似解法、多元一次方程组的解法、高阶等差级数、同余方程组解法等，都达到了当时世界上的最高水平。
从元中叶到明末，中国古代数学整体江河日下，以至于当时学界竟然连宋元时期的数学著作都读不懂了。到了明末，随着传教士的东来，西方的数学知识开始译介、引入；后来又经过清末第二次“西学东渐”，直到20世纪初我国数学才汇入世界数学发展的洪流。
威廉姆斯：大多数科学成就都是在意料之外偶然发现的。或许，我们最终能够收到他们回复的信号，但我表示强烈的怀疑！对信号进行巡天搜索似乎更重要，那也许会于偶然间找到外星信号。当然，人类可能永远不会发现任何来自地外的信号，但重要的是我们拥有那份探索的好奇心。即使我们最终没有接收到任何回音，勇于探索宇宙却是人类开放态度的重要体现。所以，我坚决支持“地外文明搜寻”（Search for extraterrestrial intelligence，SETI）项目为寻找地外生命所进行的尝试。同时，我也要承认，发现地外生命的可能性微乎其微。这两者并不相互矛盾。延展我们在宇宙中的探索范围是人类的使命，因此，我们必须不断地搜寻、搜寻、再搜寻，永不停息。
《中国国家天文》：现代天文学首先在欧洲而非其它地区发展起来，您如何看待这样的事实？您认为这是历史的必然还是偶然？与其它文明相比，现在西方在发展天文学方面拥有怎样的优势？
威廉姆斯：现代天文学可能最早是在欧洲发展起来的，但毫无疑问，古天文学起源于亚洲，特别是中国，因为那时亚洲拥有更好的社会和政治组织结构。科学的发展需要有良好的教育基础体系和技术。就教育和技术而言，在文艺复兴时期，欧洲恰好比亚洲先进，因此，现代天文学在那时取得了飞速发展。是历史的偶然吗？答案是否定的，那要归功于彼时欧洲兴起的向之外扩展知识的倾向。但是，这场启蒙运动并没有发生在同时期的明代中国。
目前，西方世界有这样一种趋势，倾向于支持那些不同于现有社会思想和宗教信条的想法。这种开放的环境对于创造力和新认识的产生十分关键。现行的西方教育体系比较容易接受新观念和新技术。东方社会，例如中国，对教育和技术的资源投人令我印象深刻，所以中国的科技发展正在快速追赶西方的脚步。
《中国国家天文》：在我们的杂志上，有作者将IAU称为“天文学家的国际组织”。人们通常认为天文学很专业，很难参与。您是否曾经与业余科学家，特别是那些科学家圈子外的思考理论问题的人讨论过？作为前任IAU主席，您是否支持民间科学家进行理论思考？
威廉姆斯：我认为每个人都可以平等地思考。如果民间科学家的想法有证据支持，我相信那可能是有价值的。像IAU这样的专业组织并不是产生好主意的必要条件。生命的智慧存在于任何有着开放意识和思想，并乐于探索宇宙和地球的那些人之中。
《中国国家天文》：天文现象有时被一些人用来鼓吹“末日来临”，例如“2012预言”。您对那些末日论者要说些什么？您是否相信一些宗教所说的“最后的审判”？
威廉姆斯：科学所能解决的是我们拥有事实和证据的那部分现象。如果某个事件没有确凿的证据，那么它就不能纳入到科学研究的范畴。没有证据的任何推论都是基于哲学或者是宗教，那是个人信仰。就个人而言，我对许多世界上有组织的宗教并无信仰，但我很赞赏他们所传递的良好的道德准则。至于“最后的审判”，我认为那很难成为令人接受的事实。它与我所认知的地球生命及其进化史格格不入。立足脚下，好好生活，与人互敬互爱，这才是人类最好的选择。
《中国国家天文》：作为一本天文科普杂志的编辑，经常有人问我们天文对日常生活有什么影响。有些读者认为，虽然天文学在古代的日常生活中非常重要，但现在已经逐渐淡出了人们的生活。您是否同意这样的说法？如何使天文学与人类日常生活的关系更紧密？
威廉姆斯：相对于那些“应用”科学来说，天文学更“纯粹”一些，在日常生活中的实际应用并不太多。一个人即使没有任何天文学知识，仍会生活得很好。但事实是，天文学没有实际应用并不意味着它“淡出人们的生活”。天文学直接影响着人类对宇宙和自身的认识。人与宇宙关系的基本认知对于我们的自我了解是十分关键的。
《中国国家天文》：在一些科幻小说和电影中，有许多天文学方面的错误。您认为专业天文学家有必要去澄清它们吗？您之前是否这样做过？
威廉姆斯：的确，电影中确实有很多天文学的错误。而且，电影中还有更多关于人类行为的错误！但我认为纠正这些错误并不重要。重要的是，更要通过关注其它更积极的活动去表现我们的创造力。随其他人去犯你认为的错误吧，而你自己则要努力去做那些更具有创新性的和异于其他人想法的事情。
几十年来，研究人员一直在使用无线电天文望远镜观测天空，以期探测到外星球文明发来的信号，结果呢，至今他们也没有接收到任何信号。当然，科学家们也在这场看似没有结果的探索中取得了一些可喜的成就。
我们现在已经知道，围绕大熊座星系、编号为47的恒星运转的行星，看似跟我们的太阳系比较相近，该系外星体比木星大2.5倍，正围绕着一个近乎正圆的轨道运转，离中心恒星的距离是地日距离的二倍。天文学家本以为会发现不少这样的的行星，但迄今为止，已经发现的70颗行星中，只有两颗是这样的。
如何搜索来自外星人的信号？
如今，致力于往宇宙更深处探索外太空奥秘的天文学家，很想知道是否存在其他太阳系。国际上专门有一个搜索地外生命的项目组，该研究项目缩写为SETI，全名为“搜寻地外文明计划”。参与该项目的天文学家，将在整个宇宙中搜索智慧生物的迹象，工作主要包括监听宇宙信号，以期能探听到宇宙中外生物的交谈。他们使用的这些巨型天线，就是“无线电望远镜”，用来探测来自遥远外太空的信号。那他们使用什么办法进行搜索呢？
一种是扫描整个太空―既然不知道外星人一般都在哪儿出没，那就只好开展地毯式搜查，没准会发现目标呢。
科学家们经常采用的另一种方式叫做“定向搜索”法。比方说，嘿！瞧，很有可能外星人出没的那颗行星正是围绕一颗类日恒星运转的，所以，我们便将天文望远镜对准这类类似太阳表兄弟的恒星体系。
SETI的主打项目是“凤凰计划”。由于没有自己的天文望远镜，凤凰团队必须向世界各地的天文台申请观察时间，他们将SETI的接受器架在其他观测台的巨型无线电望远镜上，几周后，再带回美国，研究接收到的数据。
最近，“凤凰计划”拥有了属于自己位于波多黎各的阿雷西波无线电望远镜，架设在世界最大的无线电天线上。通过这么一个逾千米宽的碟状天线，SETI研究员的观测范围可扩展到附近1000颗恒星。可惜的是，目前发现的奇特星体们都没有显示任何地外生命的迹象。
透过恒星的摆动找寻地外行星
不到十年的时间里，天文学家已经发现了70 多颗地外行星。实际上，没有人真正见过这些行星。天文学家究竟是如何追踪这些根本看不见的行星的呢？如果了解一段寻找行星的基本知识，就会知道这些成绩的取得，简直太不可思议了！
首先，行星体系离地球出奇的远，行星一般离它们环绕运动的恒星几亿公里远。
其次，并非所有行星都能反射光线，而且相比之下，它们环绕运行的恒星，则是光彩夺目。幸运的是，行星的运转，还是为寻找它们的天文学家提供了一丝线索。其实，行星并非一定围绕母星运转，而是围绕着彼此的质心旋转。这一点，在双星的体系中很容易看出。如果两颗恒星质量完全一样，质心便在它们中间，它们之间的相对运动是显而易见的。
然而，多数双星系统中，两者质量都不一样，如果质量差距足够大，质心就会大幅偏向较大的恒星。于是，这颗恒星表面上看来，就只来回小幅度地摆动，而质量较小的恒星则围绕其运转。对于行星而言，这种效果更加微妙。
利用光谱的变化来寻找地外行星
天文学家利用一种叫做“多普勒效应”的现象，来测定恒星运转情况，而恒星的摆动是由于行星在其身边造成的，从而测出行星的情况。
那“多普勒效应”又是怎么回事呢？我们知道，警笛调音越来越高，会告诉我们救护车正朝我们驶来，那是因为警笛的音波压缩成了更高的音调或频率。车辆驶过时，音波又降到低音或低频率。
多普勒效应同样也适用于光线，因为光线传播在某些方面类似于一种音波，光源向我们接近时，光波频率升高，当光线离远时，光波频率则降低。摆动的恒星就是一种不断接近和远离光源的状态。
天文学家可以通过在望远镜上安装一种叫做“摄谱仪”的仪器来测定这种波动。当望远镜接受到的星光通过摄谱仪时，会分散到光谱的各种颜色中。随着恒星来回移动，光谱属性也跟着来回移动，它们移向光谱的蓝色末端，代表更高频率。随后移向红色末端，代表更低频率，如此往复。
通过这种方法，1995年，来自瑞士的一个天文学家团队，发现了天马座星系中的这一颗巨大行星，这在当时真是一个令人震惊的发现！科学家们在夏威夷莫纳克亚山的凯克天文台，安装了世界上最大的光学望远镜。这里的望远镜能观测到离地球较近、微小昏暗的恒星。我们一直在观察这些不起眼的小恒星，名叫“红矮星”。我们银河系包含着两亿颗恒星，其实，大多数都是由这些不起眼的小恒星组成的。
如何知道行星的“高矮胖瘦”？
SETI天文学家劳伦斯道尔希望借助“行星移位现象”来解决测量行星大小这一难题。这种位移方法基于的原理是：当行星在视线范围内经过一颗恒星时，我们能看到恒星变暗，几个小时之后又恢复正常。此外，行星经过恒星时，行星的明暗程度取决于行星的面积大小。因此，当行星经过恒星时，还可以测算出它的面积，进而推断出该行星面积的大小，最终计算出它的密度。
通过这种观测行星移位的方法，天文学家们最近证明了此前借助多普勒效应发现的行星中，确实有一颗与木星很相似。但是发明“移位法”的天文学家，已经转到了一种更难以捉摸的游戏，他们用一种电子光线检测仪――“光度计”，来测量恒星光照黯淡程度，精度可达千分之一。即使如地球一般大小的行星经过母星时，它也能检测到这种细微的变化。
如果你是外星球上的天文学家，而且你也正好在搜索地球文明，借助无线电和其他设备能探测到地球的唯一方法，就是“位移法”，每年都能观测到一次。你们也许会发现：当地球绕经太阳时，太阳表面的光线会变暗。
看，科学家们通过这种“位移法”，知道了遥远行星的高矮胖瘦！
张衡(公元78—139年),字平子,南阳郡(今河南南阳)人,东汉时期的科学家。据记载,张衡“通《五经》,贯六艺”,而且“常耽好《玄经》”[ ],也就是说,张衡精通儒家的五经,通晓儒家的六艺,并对汉儒扬雄的《太玄》非常感兴趣。
扬雄的《太玄》认为,“玄”是宇宙间万事万物的总原则,他说:“夫玄也者,天道也,地道也,人道也。兼三道而天名之。”[ ]“玄者,幽摛万类而不见形者也,资陶虚无而生乎规,执神明而定摹,通同古今以开类,摛措阴阳而发气。一判一合,天地备矣。”[ ]张衡非常推崇扬雄的《太玄》,并且说:
吾观《太玄》,方知子云妙极道数,乃与《五经》相拟,非徒传记之属,使人难论阴阳之事,汉家得天下二百岁之书也。复二百岁,殆将终乎?所以作者之数,必显一世,常然之符也。汉四百岁,《玄》其兴矣。[ ]
而且,张衡还受到扬雄《太玄》的影响撰着《玄图》,其中说道:“玄者,无形之类,自然之根。作于太始,莫之与先;包含道德,构掩乾坤;橐龠元气,禀受无原。”张衡把“玄”看作是自然之根本,显然是吸收了扬雄的思想。他还在阐述其宇宙论和天文学思想的重要着作《灵宪》中说:
太素之前,幽清玄静,寂寞冥默,不可为象,厥中惟虚,厥外惟无。如是者永久焉,斯谓溟涬,盖乃道之根也。[ ]
张衡把宇宙的最初状态说成是“幽清玄静”,应当说,这种宇宙论在很大程度上是受到了扬雄的影响。
与扬雄一样,张衡对当时流行的谶纬之学也进行了批评。他在《请禁绝图谶书》中写道:
自汉取秦,用兵力战,功成业遂,可谓大事,当此之时,莫或称谶。若夏侯胜、眭孟之徒,以道术立名,其所述着,无谶一言。刘向父子领校秘书,阅定九流,亦无谶录。成、哀之后,乃始闻之。
张衡认为,谶纬之学为后人编造,并非古代圣人所作。他接着说:
《尚书》尧使鲧理洪水,九载绩用不成,鲧则殛死,禹乃嗣兴。而《春秋谶》云:“共工理水”。凡谶皆云黄帝伐蚩尤,而《诗谶》独以为“蚩尤败,然后尧受命”。《春秋元命包》中有公输班与墨翟,事见战国,非春秋时也。又言“别有益州”。益州之置,在于汉世。其名三辅诸陵,世数可知。至于图中迄于成帝。一卷之书,互异数事,圣人之言,势无若是;殆必虚伪之徒,以要世取资。往者侍中贾逵摘谶互异三十余事,诸言谶者皆不能说。
在这里,张衡指出谶书中存在的自相矛盾,否认其为圣人之言。与此同时,张衡还用事实来证明谶纬预言的无效。他说:“永元中,清河宋景遂以历纪推言水灾,而伪称洞视玉版。或者至于弃家业,入山林,后皆无效,而复采前世成事,以为证验。至于永建复统,则不能知。”因此张衡认为,谶纬之学“皆欺世罔俗,以昧势位,情伪较然”,应当“一禁绝之”。[ ]
此外,张衡还着有《周官训诂》,并且曾“欲继孔子《易》说《彖》、《象》残缺者,竟不能就”[ ].可见,张衡不仅是一位科学家,而且也是一位有成就的儒家学者。
刘洪(约公元129—210年),字元卓,泰山蒙阴(今属山东)人,东汉时期的天文学家。他的《乾象历》比四分历精密得多,且有许多进步之处,被称为“划时代的历法”[ ].然而,《乾象历》的理论依据来自《周易》。《晋书?律历中》称刘洪的《乾象历》“推而上则合于古,引而下则应于今。其为之也,依《易》立数,遁行相号,潜处相求”。
虞喜(公元281—365年),字仲宁,会稽余姚(今属浙江)人,东晋时期的天文学家;着有《安天论》,在宇宙结构问题上倾向于“宣夜说”。虞喜在天文学上的最大贡献是他最早发现了岁差,并提出冬至点每50年西移一度的岁差值,被认为“在中国天文学发展史上尤其具有划时代的意义”[ ].据《晋书?虞喜传》记载:“喜少立操行,博学好古”;“洁净其操,岁寒不移,研精坟典,居今行古,志操足以励俗,博学足以明道”;“专心经传,兼览谶纬,乃着《安天论》以难浑、盖,又释《毛诗略》,注《孝经》,为《志林》三十篇。凡所注述数十万言,行于世”。可见,虞喜也是一位对儒家经典颇有研究的学者。
何承天(公元370年—447年),东海郯(今山东郯城)人,因曾任衡阳内史,故被称“何衡阳”,南北朝时期的天文学家。他利用前人的观测纪录,加之他自己多年的观测,撰《元嘉历》,对旧历作了多项的改进,是古代重要的历法之一。何承天在上表中说:
夫圆极常动,七曜运行,离合去来,虽有定势,以新故相涉,自然有毫末之差,连日累岁,积微成着。是以《虞书》着钦若之典,《周易》明治历之训,言当顺天以求合,非为合以验天也。[ ]
这里所谓的“顺天以求合”,就是要求根据天象制定历法并使历法符合天象;《尚书?尧典》中帝尧命令羲氏、和氏通过观测日月星辰的运行制定历法以及《周易》中所说“《易》与天地准,故能弥纶天地之道。仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故”[ ],就是“顺天以求合”。何承天认为,制定历法应当以儒家经典《尚书》中的《虞书》以及《周易》为依据,应当“顺天以求合”,而不是为了让天象符合于历法,不是“为合以验天”。
何承天不仅以儒家经典《尚书》、《周易》作为编撰历法的依据,同时,他在儒学上也颇有影响。据《宋书?何承天传》记载,“承天幼渐训义,儒史百家,莫不该览。……《礼论》有八百卷,承天删减合并,以类相从,凡为三百卷,并《前传》、《杂语》、《纂文论》并传于世”。而且,他还在形神关系问题上提出自己的见解。他曾说过:
天以阴阳分,地以刚柔用,人以仁义立,人非天地不生,天地非人不灵,三才同体,相须而成者也。……若夫众生者,取之有时,用之有道……所以明仁道也。至于生必有死,形毙神散,犹春荣秋落,四时代换,奚有于更受形哉?[ ]
形神相资,古人譬以薪火。薪弊火微,薪尽火灭;虽有其妙,岂能独传?[ ]
这些观点对于当时形神关系问题的讨论是具有重要意义的。
祖冲之(公元429年-500年),字文远,范阳遒县(今河北涞水)人,南北朝时期的数学家、天文学家。在数学上,他对圆周率的计算和对球体体积的计算都代表了当时数学的最高水平。在天文学上,他编制了《大明历》,并首次在历法推算中将岁差的影响作为考虑的因素。祖冲之曾说自己在编制《大明历》的过程中,“搜练古今,博采沈奥,唐篇夏典,莫不揆量,周正汉朔,咸加该验”[ ],并且研读了包括汉儒刘歆、郑玄在内的许多学者有关历算方面的着述。刘宋大明六年(公元462年),祖冲之将所编制的《大明历》上表给孝武帝,并说:“臣博访前坟,远稽昔典,五帝躔次,三王交分,《春秋》朔气,《纪年》薄蚀,……探异今古,观要华戎。”他还说,他的历法有两大改变,其一,提出每391年设置144个闰月;其二,“以《尧典》云‘日短星昴,以正仲冬’,以此推之,唐尧世冬至日,在今宿之左 五十许度”。接着,祖冲之还论述了他的历法的三个“设法”,其中之一是,“以子为辰首,位在正北,爻应初九升气之端,虚为北方列宿之中”[ ].对于祖冲之的《大明历》,朝廷重臣戴法兴大肆责难。祖冲之则予以针锋相对的反驳,其中还就《诗经》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏,大火中”,提出自己的看法。[ ]由此可见,祖冲之在编制《大明历》时,是把《春秋》、《尚书?尧典》、《周易》、《诗经》、《大戴礼记?夏小正》等儒家经典中有关天文学的内容当作重要的研究资料和依据。
祖冲之不仅为编制《大明历》,研习过儒家经典,而且也是在儒学上很有造诣的学者。据《南史?祖冲之传》记载,祖冲之还“着《易》、《老》、《庄》义,释《论语》、《孝经》,注《九章》,造《缀术》数十篇”。
僧一行,俗名张遂(公元683—727年),魏州昌乐(今河南南乐)人,唐朝时期的天文学家。他所编制的《大衍历》是当时最好的历法;此外,他在天文仪器制造、天文观测等诸方面也多有贡献。一行“少聪敏,博览经史,尤精历象、阴阳五行之学”,曾读汉儒扬雄的《太玄》,撰《大衍玄图》,后来出家为僧。开元五年(公元717年),一行入京,并在此后奉昭编制《大衍历》。[ ]《大衍历》中有《历议》十篇,其中《历本议》说:
《易》:“天数五,地数五,五位相得而各有合,所以成变化而行鬼神也。”天数始于一,地数始于二,合二始以位刚柔。天数终于九,地数终于十,合二终以纪闰余。天数中于五,地数中于六,合二中以通律历。……故爻数通乎六十,策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢,如环之无端,盖律历之大纪也。[ ]
在一行看来,《周易》的“大衍之数”是历法的基础和出发点。把历法的数据与《周易》的“大衍之数”联系在一起,这在今天看来的确有牵强附会之嫌,但是,当时包括一行在内的天文学家的确这样做了,并编制成历法,这却是事实。
苏颂(公元1020—1101年),字子容,泉州同安(今属福建厦门)人,宋朝时期的天文学家、医药学家。他组织领导了水运仪象台的创制,并撰《新仪象法要》,同时还编撰了《本草图经》。苏颂饱读儒家经典,曾有诗曰:
占毕自忘老,攻坚常切问。六经日沈酣,百氏恣蹂躏。《礼》、《乐》原夏商,《春秋》道尧舜。论《诗》识温柔,讲《易》知谦巽。《书》要通上古,史亦蕲尽信。复熟《中庸》篇,推名善恶混。[ ]
苏颂还要求学校以“《春秋》兼《三传》,《礼记》兼《周礼》、《仪礼》,并为大经”,“《毛诗》为中经”,“《周易》、《尚书》为小经”。[ ]可见他对儒学的重视。
与苏颂同时代的曾肇在为他作墓志铭时称他“以儒学显”,并且说:“公天资闳厚,有犯不校。……凡所施为,主于宽恕,故天下称为钜人长者。尤以礼法自持,虽贵,奉养如寒士。……博学,于书无所不读,图纬、阴阳五行、星历,下至山经、本草、训诂文字,靡不该贯,尤明典故。喜为人言,亹亹不绝。学士大夫有僻书疑事,多从公质问,朝廷有所制作,公必与焉。”[ ]
沈括(1031—1095年),字存中,钱塘(今浙江杭州)人。嘉佑八年(1063年)举进士,曾参与王安石变法,历任司天监、权三司使等官职。他博学多才,所着《梦溪笔谈》涉及数学、天文历法、地学、物理、化学、生物学、医药学以及工程技术等诸多科技领域,此外,他还有专门的医药学着作《苏沈良方》。
然而,他的科学研究与儒家文化有着密切的关系。沈括12岁开始延师受业,接受儒家的正统教育,历时12年。他的人格和学问较多地受到孟子的影响。他曾撰《孟子解》,其中说道:
屈伸俯仰无不中义,仰不愧于天,俯不怍于人,立于天地间而无所憾,至大也;……
思之而尽其义,始条理也;行之而尽其道,终条理也。
所谓修身也,不能穷万物之理,则不足择天下之义;不能尽己之性,则不足入天下之道。[ ]
从这些论述可以看出沈括对于儒学的深入研究以及他所受儒家思想的影响。此外,他还说过:“虽实不能,愿学焉。审问之、慎思之、笃行之,不至则命也。”[ ]儒家经典《中庸》所谓“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”,正是沈括为学成人的真实写照。
黄裳(公元1147—1195年),字文叔,四川隆庆府普城(今四川梓潼)人,宋朝时期的天文学家、地理学家。在天文学方面,现存的苏州石刻天文图为当时的王致远根据黄裳的天文图所刻;在地理学方面,他作有一幅全国总图。
据《宋史?黄裳传》记载,黄裳长期在王府讲授儒家经典,尤擅长于《春秋》,曾经“作八图以献:曰太极,曰三才本性,曰皇帝王伯学术,曰九流学术,曰天文,曰地理,曰帝王绍运,以百官终焉,各述大旨陈之”,“有《王府春秋讲义》及《兼山集》,论天人之理,性命之源,皆足以发明伊洛之旨”。而且,黄裳还非常赞赏朱熹的学问,并曾予以荐举。
郭守敬(公元1231—1316年),字若思,顺德邢台(今属河北)人,元朝时期的天文学家。他在天文仪器制造和天文观测方面成就突出,尤其是他作为主要贡献者所编制的《授时历》是“我国古代最优秀的历法”,“把古代历法体系推向高峰”。[ ]
郭守敬从小随祖父长大,他的祖父郭荣通晓儒家五经,且精通数学和水利。后来,郭守敬又从学于刘秉忠。刘秉忠,字仲晦,邢州人。据《元史?刘秉忠传》记载:刘秉忠“于书无所不读,尤邃于《易》及邵氏《经世书》,至于天文、地理、律历、三式六壬遁甲之属,无不精通”。显然,郭守敬从小较多地接受儒学尤其是理学方面的教育。
元世祖至元十三年(公元1276年),忽必烈下昭编制新历法,授张文谦昭文馆大学士,领太史院,以总其事。在太史院,负责具体工作的主要是王恂和郭守敬。王恂很早就以数学方面的才能而闻名。据《元史?许衡传》记载,当时,王恂认为,“历家知历数,而不知历理”,因而推荐许衡参与主持编制历法。许衡认为,“冬至者历之本,而求历本者在验气”。于是,他“与太史令郭守敬等新制仪象圭表,自丙子之冬至日测晷景”,并且“参考累代历法,复测候日月星辰消息运行之变,参别同异,酌取中数,以为历本”。[ ]至元十六年(公元1279年),又有杨恭懿入太史院参与修订历法。至元十七年(公元1280年),新历告成,以儒家经典《尚书?尧典》中“敬授民时”为据,命名为“授时历”。
一般认为,郭守敬是授时历的主要贡献者;这不仅因为他在共同合作的研究中起了重要的作用,而且,还有许多后继的工作以及最后的定稿都是由郭守敬独立完成的。但是不可否认,在编制授时历的过程中,王恂、许衡、张文谦、杨恭懿等人都发挥了一定的作用。然而,郭守敬的这四位主要合作者,恰恰都是在儒学上很有造诣的学者。王恂,字敬甫,中山唐县人。其父王 良曾弃去吏业,潜心于伊洛之学。据《元史?王恂传》记载:“恂早以算术名,裕宗尝问焉。恂曰:‘算数,六艺之一;定国家,安人民,乃大事也。’每侍左右,必发明三纲五常,为学之道,及历代治忽兴亡之所以然。”许衡(公元1209—1282年),字仲平,学者称鲁斋先生,怀庆河内(今河南沁阳)人,宋元之际理学家。他崇信程朱理学,对于传播理学发挥过重要作用。张文谦,字仲谦,邢州沙河人。据《元史?张文谦传》记载:“文谦蚤从刘秉忠,洞究术数;晚交许衡,尤粹于义理之学。为人刚明简重,凡所陈于上前,莫非尧、舜仁义之道。”杨恭懿,字元甫,奉元人。据《元史?杨恭懿传》记载:杨恭懿“暇则就学,书无不读,尤深于《易》、《礼》、《春秋》,后得朱熹集注《四书》,叹曰:‘人伦日常之用,天道性命之妙,皆萃此书矣。’”
郭守敬从小接受儒家的教育,他在编制授时历过程中的四位主要合作者的学术背景也均属于儒学,而且许衡还是当时着名的理学家。从这些事实中不难看出儒学对于郭守敬编制授时历具有重要影响。尤其是在刚开始编制历法时,王恂就推荐“知历理”的许衡参与工作,这本身就足以说明理学对于天文学研究的作用。
王锡阐(公元1628—1682年),字寅旭,号晓庵,别号天同一生,江苏吴江人,明清之际的天文学家。他的天文学着作有《晓庵新法》、《历法》、《历策》、《五星行度解》等。
王锡阐曾自称:“治《诗》、《易》、《春秋》,明律历象数。”[ ]同时,他与诸多儒家学者有过交往,其中有顾炎武、朱彝尊、万斯大等,晚年又与吕留良、张履祥一起讲濂洛之学。[ ]这些学者都是当时着名的儒家学者。朱彝尊(公元1629—1709年),字锡鬯,号竹垞,浙江秀水(今浙江嘉兴)人,清经学家,着有《经义考》、《曝书亭集》、《明诗综》等。万斯大(公元1633—1683年),字充宗,学者称褐夫先生,浙江鄞县人,清经学家;为学尤精《春秋》、《三礼》。吕留良(公元1629—1683年),字用晦,号晚村,崇德(今浙江桐乡)人,清初理学家,学宗程朱。王锡阐与这些儒家学者交往,不可能不受到儒学的影响,
与元代天文学家王恂、郭守敬既讲历数又讲历理一样,王锡阐也说:
天学一家,有理而后有数,有数而后有法。然惟创法之人,必通乎数之变,而穷乎理之奥,至于法成数具,而理蕴于中。[ ]
古人立一法,必有一理,详于法而不着其理。理具法中,好学深思者自能力索而得之也。[ ]
因此,他反对将历理和历数二者分割开来的做法。他说:
至宋而历分两途,有儒家之历,有历家之历。儒者不知历数,而援虚理以立说,术士不知历理,而为定法以验天。天经地纬躔离违合之原,概未有得也。[ ]
张衡从小就爱想问题，对周围的事物总喜欢寻根究底，直到把问题弄个水落石出才罢休。
一个夏天的晚上，张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上，仰着头，痴痴地看着天空。
爷爷问：“你在干吗？”
张衡对爷爷说：“我在数星星呀！可是我数的时间久了，有的星星位置移动了，原来在天空中间的，现在却跑到西边去了。有的星星刚才还在的，过了一会儿就不见了。难道它们会走路吗？”
爷爷说道：“星星确实是会移动的。你要认识星星，先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星，它们连在一起，很容易找到。”
“噢！我找到了！”小张衡兴奋地叫道，“那么，它是怎样移动的呢？”
爷爷想了想，说：“大约到半夜，它就移到地平线上；到天快亮的时候，北斗星就翻了一个身，倒挂在天空。”
这天晚上，张衡一直睡不着，多次起来看北斗星。夜深人静，当他看到那闪烁而明亮的北斗星果然倒挂着，他高兴极了！他想：“北斗星会这样转来转去，是什么原因呢？”天一亮，他便去问爷爷，谁知爷爷也讲不清楚。
后来，张衡长大了。为了探索自然界的奥秘，年轻的张衡常常一个人关在书房里思考、研究，还常常站在天文台上观察日月星辰。他想，如果能制造出一种仪器，能够上观天，下察地，预报自然界将要发生的情况，揭穿那些荒诞的迷信鬼话，该多么好啊！
于是，张衡把从典籍中看到的材料进行分析研究，开始了试制“观天察地”仪器的工作。他把研究的心得写成了一本书――《灵宪》。
中国春节老人的“家”
星座苑（落下闳故居）
解说参考资料
游春节老人故里，
品千年历史文化；
给春节老人拜年，
保一年四季平安！
大门，落下闳故居星座苑匾下
阆中钟灵毓秀，名人辈出，宛如天空中闪耀的群星。西汉天文历算学家落下闳，无疑是其中最为灿烂的星座。
落下闳故居具置史籍无明确记载。阆中有一条管星街，是纪念三国著名天文学家周群祖孙家居住于此而得名的。民间传说周群的父亲周舒，选择邻近落下闳住处不远的地方修院建楼、观天望候。就在管星街西侧50米处的马王庙街14号，便是落下闳生活或工作过的地方——“星座苑”，一个放射着星座光辉的民居古院。
院坝中
请看堂屋两边的对联：
历定太初，测推寰宇光万世；
情居故土，迪启人文灿群星。
上联说落下闳测算天文、制定太初历的功业光耀万世；下联说他对故乡特别有感情，辞官回到这里，启迪影响后人，使阆中成了人文荟萃之地。
背后还有一副：
科学巨匠名垂千古；
春节老人福遗万家。
落下闳是名扬世界的科学家，也是百姓爱戴的春节老人，他的贡献使千家万户世代受益。
堂屋（主展馆）
这一尊落下闳坐像，左手拿着28宿矩度盘，右手将写着太初历的竹简放在双膝之上，庄重睿(ruì)智，神采奕奕，充分展现了一位古代老年科学家博大的气度和超人的风采。这尊坐像与锦屏山观星楼前中年落下闳的站像，都是国内外享有盛誉的阆中籍著名雕塑家伍明万教授的力作。
落下闳简介板前
落下闳大约生活在公元前156－公元前87年，姓落下，名闳，字长公。西汉巴郡阆中（今四川阆中市）人。他是世界级杰出天文学家、历算学家。
汉武帝元封年间（公元前110－前104），经同乡、太常令谯(qiáo)隆和太史令司马迁推荐，他赴京城长安参加改制历法。他与邓平等合作创制的新历，优于同时提出的其他17种，被汉武帝采用，于元封七年（前104）颁行，改年号为“太初元年”，新历因称“太初历”。这是我国第一部有完整文字记载的历法。
他在天文学、数学、农学等方面有一系列开创性的贡献，已为世界学术界公认。他的成就是我国古代科技史上的一座丰碑，影响中国乃至东方科技和农事、民俗两千多年，也使家乡阆中成为科技人文之乡。
人们盛赞他的功业“炳曜千秋”，（指匾）这是宋代大书法家米芾书写的金字大匾。
太空星表板
2004年9月16日，经国际天文学联合会小天体提名委员会批准，中国科学院国家天文台已将其发现的国际永久编号为16757的小行星命名为“落下闳星”。在北京召开的命名大会上，国家天文台领导代表国际天文学组织给落下闳家乡阆中市人民政府颁发了命名证书和《落下闳星运行图》。
木刻书法
这两幅古色古香的木刻书法热情歌颂了落下闳的功绩。
右边一幅颂扬他在天文历法方面的贡献：宇宙茫茫无字书，碧空星斗幻龙鱼。穷推大衍(yǎn)浑天术，历法新颁定太初。（自贡杨启宇撰，阆中刘先湜书）
左边一幅表达了百姓对他制历融入节气、确定岁首的热情讴歌：历循节序驭(yù)时空，农事人居瑞气融。正月从兹为岁首，迎春接福颂长公。（阆州流澄撰书）
卓越贡献（馆一）
这里概括介绍了落下闳的卓越贡献——
一、主创《太初历》。是我国历史上第一部有文字记载的历法。
二、他是“浑天说”的代表人物。他首创的浑仪，在中国用了二千多年。比欧洲早1600多年。
三、发明“通其率”算法。其数学原理和方法，合于近代“连分数”的原理。
四、他将24节气纳入历法体系，改革闰法。这种置闰法一直沿用到1700年后的清代才进行了部分调整和修改。
中文名：伽利略・伽利雷
外文名：记中文名即可
国 籍：意大利
出生地：意大利西海岸比萨城
主要牛迹：
×为牛顿理论体系的建立奠定基础
×伽利略望远镜观测天文学
×论证日心说
职 业：天文学家、物理学家、数学家
总的来说……
伽利略・伽利雷出生在意大利西海岸比萨城一个破落的贵族之家，他从小便对任何事物充满好奇心，不仅如此，他还是位典型的“闲不住”，不是画画就是弹琴，还经常自创些机动玩具供弟弟妹妹玩耍。
17岁的伽利略进入了著名的比萨大学，当了医科学生，并且名声大噪。但是他出名的原因是酷爱思考和总爱提让教授抓破脑袋也难以回答的怪问题，所以他其实是个很不招人喜欢的“坏学生”。不过，伽利略的兴趣并不在医学上，他孜孜不倦地学习数学、物理学等自然科学，并且爱以怀疑的眼光看待那些自古以来被人们奉为经典的学说。
25岁的他奇迹般地成为了比萨大学的数学教授。他在拜读了布鲁诺和哥白尼的著作之后，对天文学产生了深厚的兴趣。（不得不说，有时候在兴趣方面还是“博爱”些比较好）
也许你知道的历史
要知道，伽利略生活的时代，正是欧洲历史上著名的文艺复兴时代，而意大利又是文艺复兴的发源地。当时，意大利的许多大城市，如佛罗伦萨、热那亚和威尼斯发展成东西方贸易的中心，建起了商号、手工作坊和最早的银行，出现了资本主义生产关系的萌芽，加上贸易往来的发达，印刷术的发明，新思想的传播比以往任何时候都更加迅速。于是，人们对千百年来束缚思想的宗教神学和传统教条开始产生了动摇。
伽利略的发现
平常的生活总是能给伽利略带来研究课题，当然这些发现暂时还和天文学没有什么关系―是物理方面的发现。比如他进行的“吊灯摸脉搏”实验，具体操作如下：
你需要
一个在天花板晃来晃去的吊灯
一个正常人的手腕（如果你自认正常，可以自荐）
长期注视一点的眼力
你要做的
看吊灯像钟摆一样晃动，并观察其划出的看不见的圆弧
触电状表情，目不转睛盯着吊灯，并同时按住左腕的脉搏处
根据脉搏跳动的次数来计算吊灯的摆动频率和时间
结果
不管钟摆多大，每次摆动所用的时间是一样的
成就
用数学定理的形式测试了这一现象，这是人类第一次用数学来描述物体的运动。根据这个发现，荷兰科学家建造了世界上第一个钟摆式大钟――靠钟摆的有规律摆动来确定时间的钟。
做一个选择题
伽利略的物理发现其实也并不高深，如果你准备好了以下设备，你也可以进行一次貌似难以理解的物理实验，先来做个选择题吧，答案自找。
暴暴警告！
此类实验适合在空旷的桌上实施。如果此时你在用餐，请别把餐碟当皮球使用，否则后果不在暴暴预计范围内。
实验必备
一个皮球（自备）
一张桌子（自备）
实验步骤
沿着桌边滚动皮球，球会从桌子的一头掉下来，当它濒临桌子边缘时球会怎样行驶？
A.沿着一条曲线滑落
B.在球沿一直线落下来之前，它会在空中继续往前跑几厘米
C.球会沿一条直线垂直落下
答案：
A.伽利略的发现有助于枪炮手将他们的大炮更精准地打向敌方……就这一点来说，他们应该感谢伽利略。
厄运……
1609年，伽利略成功转型，由一名物理学家华丽转身后成为一名天文学家。他听说有个眼镜商人用一种镜片能看见远处肉眼看不见的东西，这正是他所需要的“千里眼”。于是经过他的妙手，伽利略自制了一台望远镜。
伽利略不断改进设备，把镜片的放大率提高到了30倍以上，能把实物放大1000倍。现在，他犹如拥有一台真正的“千里眼”，可以窥探宇宙的秘密了。
每当星光灿烂、皓月当空的夜晚，伽利略总是支起他的望远镜瞄向深邃未知的苍穹，日复一日，年复一年……
伽利略用这台望远镜发现了木星的4颗卫星和月球上的山脉。这些发现再次了前人的错误理论―月球并不像前人所认为的那样是个光滑的天体，月亮和我们生存的地球一样，有高峻的山峰，也有低凹的洼地，而且月亮本身并不能发光，它的光芒是通过太阳得来的。最重要的是，他发现金星是作为行星围绕太阳转的。
一个又一个振奋人心的发现，促使伽利略动笔写一本最新的天文学方面的书，他要向全世界宣告他的研究发现……就在1610年3月，伽利略的著作《星际使者》在威尼斯出版，立即在欧洲引起轰动。
但是，他没有想到，望远镜揭开的宇宙秘密大大触怒了很多人，向全世界宣告你的成功这是一个巨大的错误，至少在那个年代……
致命审判
伽利略在任何事情上都干得很漂亮，所以他头上顶着无数的光环。一位有修养的艺术家，一位聪颖的手工劳动者，一位辉煌的科学家……当然在遭到他人迫害的方面也不逊色。他被带到了宗教审判席上，罪名是异端邪说，等待他的是火刑……
接着，当他穿着忏悔者的白色衣衫在法官面前下跪时，他不得不供认地球不是绕着太阳转。他说：我发誓，我再也不发表我的任何谬论和邪说……
[关键词]古希腊 科学技术 发展
[中图分类号]I3/7 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）10-0084-02
一、概述
古代希腊历史向我们展示出一个引人注目的特色，有时它也被称为“希腊奇迹”，就在近东文明西面的爱琴海沿岸，那些讲希腊语的居民创造了这种独特的文明。①希腊位于欧洲南部的希腊半岛和附近的一些岛屿，其地理位置容易接近古代河流文明，渡海向南经过克里特岛可以到达埃及，向东从小亚细亚半岛可以到达巴比伦等国。古希腊从公元前8-前6世纪相继建立起一系列奴隶制城邦，随后奴隶制在古希腊有了长足的发展。古希腊人在吸收了古埃及、古巴比伦的科学技术的基础上创造了古代辉煌的文明，成为当时欧洲的文化中心，也是近代科学技术的主要发源地。
二、古希腊的科学发展
（一）古希腊的自然哲学
古希腊人把自然界作为一个整体来研究，那时自然科学都包括在哲学里，称为自然哲学，这既是希腊人对自然界的哲学思考，又是早期自然科学的一种特殊形态。这时的哲学家同时也是自然科学家。小亚细亚西岸中部的爱奥尼亚地区是古希腊自然哲学的发源地，在这里，形成了古希腊自然哲学的不同流派。西方历史上第一个自然哲学家泰勒斯，诞生于地中海东岸爱奥尼亚地区的希腊殖民城邦米利都。他既是第一个哲学家也是第一个科学家，是西方科学——哲学的开创者。他的学生阿那克西曼德和阿那克西曼德的学生阿那克西米尼也是米利都人，他们形成了西方哲学史上第一个哲学学派——米利都学派。米利都学派的共同特点是他们把世界的本原归结为某些具体的物质形态，认为宇宙万物是由某种基本的东西演化而来。米利都学派的思想活跃又显示出早期希腊科学探索的另一个特点：科学的兴起是理性争辩的结果。总之，米利都哲学家之间争论不休，他们运用理性、逻辑和观察来驳斥别人的思想，强化自己的主张。
早期希腊人的自然知识的多元化和抽象化特征，由另一个前苏格拉底学派——毕达哥拉斯学派——发挥的淋漓尽致。毕达哥拉斯学派因把数学引入自然哲学而享有盛誉。毕达哥拉斯学派的主要代表人物是毕达哥拉斯和菲罗劳斯，毕达哥拉斯认为数才是万物的本原，并企图用数学关系来解释自然现象。毕达哥拉斯学派的成员把数学提升到抽象化和理论化的高度；他们热衷于以数的概念为核心来建构他们的自然观。正是以这种方式，数就成为探寻世界物质材料那个米利都问题的回答。毕达哥拉斯学派既提出了地球概念，也提出了天球概念，这种地球——天球的两球宇宙论模式为希腊天文学奠定了基础。在天球转动的基础上，希腊天文学家运用几何学方法构造和观测相符合的宇宙模型；在宇宙模型基础上，又进一步促进观测的发展，使希腊数理天文学达到了世界古代科学的顶峰。
米利都学派和毕达哥拉斯学派及他们的后继者代表了两种不同的传统，这表明前苏格拉底时期的哲学没有一种基于共识的统一，而是分散为一些不同的思想派别。因此，这里至少还应该简单地提到另外两个主要的前苏格拉底自然哲学学派，即原子论者和被称为变化学派的哲学家。原子论者以米利都的留基伯和阿布德拉的德谟克利特为代表，他们以自己的方式回应了早在一个世纪以前就提出的那个米利都挑战。他们把世界想象为由原子组成，而原子是物质最小的、不可再分的粒子。这些理论家假定，原子在虚空中所取形状、位置、运动和排列的不同是我们看到周围物体显示出差异的根本原因。古代原子论者要面对一个大难题：假如不承认无不受其影响的某种大因故，混乱的原子无论如何也形成不了自然界中的任何一种有序的或者恒定的模式。为此原子论哲学得到了无神论的名声。原子论是古希腊自然哲学中最重要、最高的成果之一，虽然它还只是建立在直观经验的基础上的哲理思辨和天才猜测的结果，但它在思想上和方法上对后人产生了重大影响。
（二）古希腊的天文学
在了解和学习古埃及、古巴比伦人天文学知识的基础上，古希腊人在天文学方面表现出独特的创见。他们是以更清醒的态度来看待迷人的宇宙，并以更大的热情来探索天体运动规律。据说泰勒斯能够预言日食，还发现了北极星，腓尼基人就是根据他的发现在海上航行的。阿那克萨哥拉设想月亮上有山，月光是日光的反射，用月影盖着地球的设想解释日食，用地影盖着月亮的设想来解释月食。毕达哥拉斯学派则设想地球、天体和整个宇宙都是球形，而天体的运动也都是均匀的圆周运动，因为圆是最完善的几何图形。这个思想一直主宰着天文学，甚至还对后来的哥白尼产生了重要影响。在柏拉图之前，希腊没有大家都赞同的宇宙学和天文学理论。柏拉图创办的学校里的学生欧多克索根据对天体的观察，建立了一个同心球宇宙几何模型，他是第一个把几何学和天文学结合起来的人。他的宇宙模型是以地球为中心，日月及五大行星级恒星分别附在同心球壳层上围绕地球匀速旋转。行星的运动由四个大小不等的同心球的复合运动所致，而整个宇宙中的同心球一共有27个。
希腊化时期亚历山大城有一个著名的天文学家阿里斯塔克在两千多年前就提出过日心说，他认为太阳和恒星是不动的，地球和行星以太阳为中心，沿圆周轨道运动，地球每天绕自己的轴自转一周，每年沿圆周轨道绕日一周。他在《轮日月大小和距离》一文中，应运几何学方法，首次测量和计算了太阳、月亮、地球的直径比例和相对距离，已经认识到太阳比地球大得多。他的太阳中心说走在了时代的前面，在当时有一定的影响，但并没有得到一般人的广泛认同。
（三）古希腊的物理学和数学
希腊数学的发展历史可以分为三个时期。第一期从伊奥尼亚学派到柏拉图学派为止，约为公元前七世纪中叶到公元前三世纪；第二期是亚历山大前期，从欧几里得起到公元前146年，希腊陷于罗马为止；第三期是亚历山大后期，是罗马人统治下的时期，结束于641年亚历山大被阿拉伯人占领。亚里士多德是古希腊伟大的思想家、百科全书式的学者，是古代科学思想的主要代表。如果说柏拉图是一位综合型的学者，那亚里士多德就是一位分科型的学者。他总结了前人已经取得的成就，创造性的提出了自己的理论，在几乎每一个学术领域，亚里士多德都留下了自己的著作。他是形式逻辑的创始人，是第一个专门而又系统地研究思维和它的规律的人。亚里士多德是第一个全面认真研究物理现象的人，他写了世界上最早的物理学专著《物理学》，他反对原子论，不承认有虚空的存在；他认为物体只有在外力推动下才运动，外力停止，运动也就停止。
阿基米德是“古代世界第一位也是最伟大的近代型物理学家”，是科学史上最早把观察、实验同数学方法相结合的杰出代表。他的力学著作有《论浮力》《论平板的平衡》《论杠杆》《论重心》等。他发现的杠杆原理和浮力定律是古代力学中最伟大的的定律，也是今天机械设计和船舶设计计算时最基本的定律之一。阿基米德与雅典时期的科学家有显著不同，他非常重视实验，亲自动手制作各种仪器和机械；他不是力图提出一个完整的宇宙模型，而是着重在解决某些具有实际价值的问题；他首先把科学和生产、战争结合起来，所有这些对后来文艺复兴时期的达·芬奇和伽利略等人都产生了重要影响。
注释：
①世界科学技术通史.上海世纪出版集团，2007年版，第75页.
【参考文献】
[1]麦克莱伦第三，哈罗德·多恩著，王鸣阳译.世界科学技术通史[M].上海：上海世纪出版集团，2007.
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[3]张密生.科学技术史[M].武汉：武汉大学出版社，2005.
[4]张谨.古希腊繁荣的人文底蕴[J].广西大学学报，2005，
