朱进:欢迎大家来到廉洁文化公开课。非常高兴有这个机会跟大家一起聊聊天文的事儿。

朱进:我一说天文,可能很多人第一感觉是明天下不下雨?刮风下雨,包括雾霾等等,是发生在我们地球大气层的一种现象,所以它是我们气象学或者大气科学所研究的。天文学关心的是地球大气层以外的这些天体或者天文现象。天文学从本质上说,是一个观测的科学,就是通过观察来看宇宙是怎么在自然规律、物理规律的支配下运动变化的。

朱进:我们现在通过天文观测已经非常准确的知道,宇宙的年龄是137亿岁,也就是说宇宙137亿年前通过大爆炸演变成现在我们看到这个样子。所以,我们天文学所关心的时间,是以现在往前137亿年为起点,再一直往后算。宇宙的未来我们现在其实还并不知道它会有多少寿命,因为从目前的观测我们已经知道宇宙在膨胀,而且膨胀得越来越快。

朱进:那么天文学所关心的一个空间尺度有多大呢?我们可观测的大概空间尺度差不多是1000亿光年这么大。光速是光在真空中运动速度,这是我们现在的物理理论所知道的最快的速度,一秒钟30万千米。

朱进:这张图是一个太阳的图,太阳离我们是1.5亿千米,地球在一个半径1.5亿千米的椭圆轨道上绕太阳运动,一年转一圈。如果拿光速当尺子量的话差不多是8分钟,所以我们现在大家出去看见太阳的时候它其实是8分钟以前的太阳,并不是现在的太阳。

朱进:这张图实际上也是一个非常有名的,在“梅西耶星表”排第一的“蟹状星云”。这是一个在公元1054年,当时我们国家古代的天文学家记录的一个事件,天上突然出现了一个特别特别亮的星星,这个星星甚至白天都能看到,持续了几个月,后来看不见了。我们国家古人其实对它有一个非常详细的记录,实际上当时北半球其它地方的人也都会看到。但我们国家,古人相信天上的事儿可能跟我们地球上有关,所以遇到这种奇怪的事儿,都非常在意,所以非常非常仔细地对它有观测记录。

朱进:在1974年的时候,地球人就朝着这个“武仙座球状星团”的方向发射了无线电信号,当然这无线电信号是我们假设如果有外星人也能够达到我们现在这样的文明程度的话,它就可以接收到无线电信号。甚至他可能也会发展出数学,即使不是十进制大概也会有二进制,他们就会把我们发的这些信号去解个码,它会出来一幅图,这个图上我们会告诉他,太阳是一个恒星,当时应该还有九颗东西在绕它转,其中第三颗上面发展出了高等的文明,可以往外发射无线电信号了。这个事儿实际上是我们地球人在跟外星人问好,在打招呼。当然因为这个武仙座球状星团距离我们25000光年,所以我们发射的信号它需要走25000年才能走到这个地方,所以即使这个地方真的有外星人,而且还有我们现在这个科技水平的话,那他再跟地球人说“你好”的话,还要再经过25000年。

朱进:这是我们国家正在建造的目前全世界口径最大的,口径500米的一个射电望远镜 ,在我们贵州平塘县,现在基本上已经做完了,实际上已经开始有观测数据下来了。预计今年9、10月份,这个望远镜会正式的投入使用,这也是我们国家现在天文领域建设的非常大的一个设备。这个望远镜除了做那些天文观测以外其实还有一个作用,因为它灵敏度更高,就是接收来自地球以外各个方向的无线电信号。

朱进:我们当然希望接收来自宇宙中各方面的信号,其实天文学家做这事儿已经做了好几十年了,以前拿灵敏度没有这么高的望远镜,试图接收来自宇宙各个方向的信号。到目前为止接收到所有的信号都可以说是完全随机、杂乱无章的。极个别、特别有规律的是毫秒脉冲星,也是纯天然的原因。还没有接收到一个明显一看就有规律,就是所谓人为的信号。一旦我们收到这个信号以后,就能知道发过来信号的那个方向,拿光学望远镜看,一定会看到一个小亮点或者暗淡的亮点,我们就会知道这是一个恒星,绕着这个恒星转的行星上也许已经发展出能看电视的文明了。

朱进:这是我们国家发射的名字叫“悟空”的暗物质探测器,大家也都听说过。去年12月17号发射到现在,一切的运转都非常非常好,对应的已经出来了好多观测结果。未来在“十三五”期间,我们国家在空间天文方面,还有很多的项目,这都是非常值得期待的。

朱进:我们中国传统文化,其实它跟天文还是有非常密切的联系的。要知道在商代,天文就已经很发达了,这不是我说的,明代顾炎武在他的名著《日知录》里有记载:“(夏、商、周)三代以上,人人皆知天文。‘七月流火’,农夫之辞也;‘三星在户’,妇人之语也;‘月离于毕’,戍卒之作也;‘龙尾伏辰’,儿童之谣也”。“七月流火”“三星在户”“月离于毕”这些都在《诗经》里有记载。其实里面不止这些,还有更多关于天文的记述。

朱进:“天文”这个汉语名词,追根溯源还得从《易经》谈起。《易经》里有这样一句话:“观乎天文,以察时变。”那这个词是什么意思呢?《淮南子•天文训》里有这么一句:“文者象也”。也就是说,在古代,人们已清楚地认识到,天文就是天象,天空的现象。天空所发生的现象,可以分为两大类:一类是关于日月星辰的现象,就是天象;一类是地球大气层内所发生的现象,也就是指气象。

朱进:现在世界公认中国是公元十六世纪以前天文现象最精确的观测者和记录最丰富的保存者。我国史书中有大量关于彗星、流星、流星雨、超新星、极光等天文现象的详细观测记录,这些已成为研究天体运动、变化、发展等方面的有价值的资料,对当前的科学研究也是极其珍贵的资料。

朱进:古人把学问分了“农、医、天、算”四门,天文学在这四类里,可以说是占据了非常独特的也是很重要的地位。咱们古代的天文学,其实是历象之学,一半是制订历法授时给人民,一半是观测天象、占卜吉凶。

朱进:在中国古代,天文观测已经达到很高的水平。公元1199年宋代颁布的“统天历”以365.2425日为一年的长度,和现今世界通用的“格里历”完全一样,但比“格里历”颁布的时间早三百八十三年。

朱进:中国的历法把公历与阴历结合起来,是一种阴阳历。既考虑了地球绕太阳的运动,也考虑了月球绕地球的运动,是一种非常先进的历法。

朱进:在古代,因为生产力有限,农业是靠天吃饭的,中国古人特别重视天时、地宜、人力。天时就是气候变化,最早的历书《夏小正》,天文学把它列在天文学里,农学把它列在农学里。古代中国人很早就提出二十四节气,这是天文对农学一个很重要的贡献。

朱进:其实天文和人文、文化是分不开的,尤其是对于我们看不见的一些民族人文性格、文化特点的养成,天文的作用很重要。

朱进:《易经》的《系辞》里有一句话:“仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故。”咱们中国还有句夸人的老话:“上知天文下知地理”,精妙的概括了中国传统文化中天文的内涵。

朱进:我们现在用的星座还是西方的八十八个星座,但实际上中国古人有自己的一套非常完备的星官体系。我们就把天上星星按照不同的星官来给它们起名字,所谓的“三垣二十八宿”这么一个体系。在这个体系里面,其实它不像西方基于神话传说,而是把我们大家日常的生活,我们的生产、生活、劳动,包括整个社会的运转,考虑到的所有这些方面去给天上的星官起名字。如果你真的去看一下我们中国古代对于星空的星官命名的话,你会发现其实这里面蕴含着非常丰富的传统文化的思想。当我们说天文,实际上我们可以往天上看,通过整个天上的天体,它们不同的区域,不同的相对位置,不同的名字,从这里面去了解我们一整套的包括宇宙观,包括我们整个人生的为官、做事等等这种道理。

朱进:中国古代用天文现象进行天道、人道的说理很普遍。在儒家经典里边就有这方面的论述,很深入民心。比如孔子就在《论语》里说过一句话“为政以德,譬如北辰,居其所而众星拱之”。这句话,拿我们的天象来比喻是说,“为政以德”指的就是道德对于治理国家的重要的作用。因为地球周日视运动的缘故,(也就是说如同人眼看到的,)我们所有天上的天体恒星它都绕着北天极来旋转,那么这种现象看上去有一种规律在里面,所以就是强调我们为官、为政要遵守这些规律。

朱进:还有一个例子就更直观也更生动了,就是孔子的学生子贡曾经说过:“君子之过也,如日月之食焉。过也,人皆见之;更也,人皆仰之。”这句话出自《论语•子张》,用日食、月食这种天文现象来比喻有品德的人犯错,别人都看得到,而且只要改了,大家也还都敬仰他。这个就很具有咱们中国传统文化里提倡美德的意味了。

朱进:再比如,咱们批评一个人自大,不知天高地厚,这个提法的来源其实是在《诗经•小雅•正月》篇里,原文是“谓天盖高,不敢不局。谓地盖厚,不敢不蹐”,教育人们办事要小心谨慎,不要自高自大。大家会发现,这些经典里的语言,这些对于咱们社会生活的指导作用非常明显和巧妙。

朱进:在古代,天文学研究的主要对象就是日月星辰,其实这也是文学家很重要的灵感来源和描写对象。简单算一下在《唐诗三百首》里收录了李白的诗二十多首,写到月亮的就有十三首。“举头望明月,低头思故乡”,大家看是不是家喻户晓、传颂至今。中国文学里关于天文学的内容非常多。要研究中国古代的语言文字、文学,不懂天文学不行。

朱进:中国有着世界上历时最长、保存最完整的丰富的天象记录,有不断革新也相对先进的天文历法,还有见地深刻的宇宙观,以及那些宝贵的天文仪器。所有这些,都是世界天文学发展史乃至整个人类文明史上的宝贵财富。

朱进:最后给大家分享一下《易经》贲卦的象辞:“刚柔交错,天文也。文明以止,人文也。观乎天文,以察时变。观乎人文,以化成天下。”有点儿拗口,但实际挺好懂。阳刚阴柔,刚柔交错,这是天文,是说自然;文明而有节制有限度,这是人文,说的是文化。观察天文来考察四时的变化,观察人文用来感化天下人。而且你看,这段话里既有天文,也有人文,原来咱们中国古人真的是一开始就把天文和人文放在一起来观察思考的。

朱进:宇宙非常之大,人类的智慧很神奇,在探索自然宇宙的道路上,我们还有很长的路要走。我相信,我们中国天文会贡献出自己应有的一份力量。

朱进:再一次感谢大家来到廉洁文化公开课!再见!

第六期廉洁文化公开课解码璀璨星空从天文学看中国传统文化