沒有望遠鏡的時代，古人如何觀天象？這些“神器”，讓古人看的更遠

在中國古代，很早就有了“天文學家”的存在。早在傳說時代，就有世襲執掌天文的官吏，專門觀測天象。歷代沿續，設觀星臺、觀象臺、司天臺、司天監、欽天監等機構，負責觀測天象、推算歷法。漢文獻中對日食、月食、恒星、彗星等天象的觀測與記錄，都是世界上最早的和最完整的。

那么，在科技尚不發達的時代，古人如何夜觀天象?是否有屬于他們的“望遠鏡”?透過這些“利器”，他們又看到了什么?

這些“神器”，讓古人看的更遠

為了準確地觀測天體和天象的位置，漢代天文學家耿壽昌、賈逵等發明了以赤道為坐標系的天文觀測儀器，漢文稱為“渾儀”或“渾天儀”。

漢代天文學家張衡創制的“渾象”，也叫“渾天儀”，是用來顯示天象的儀器，類似現代的“天球儀”。它利用漏壺滴水發動齒輪，帶動渾象繞軸旋轉，可以將天象準確地顯示出來。

機械鐘的發明，始于顯示地球自轉及公轉的天文儀器，為漢族首先制作。公元725年，唐代天文學家一行高僧與梁令瓚在“渾儀”和“渾象”的基礎上，制成“渾天銅儀”。這是一架附有報時裝置的天文儀器，注水激輪帶運轉，一方面顯示日月運行情況，另一方面立二木人于地平之上，每一刻自然擊鼓，每辰自然撞鐘。其擒縱輪靠水力驅動。

公元1092年，宋代天文學家蘇頌制造了更先進的“水運儀象臺”，這實際是一座大型天文鐘臺，高35.65尺，寬21尺。臺分三層，上層是渾儀，用來觀測日月星辰的位置;中層是渾象，旋轉并確顯示天象;下層設木閣，木閣又分五層，每層有門，每到一定時刻，門中有木人出來報時。木閣后有漏壺和機械系統，驅動整個儀器。蘇頌鐘是人類在中世紀最卓越的機械制造，其原理于兩個世紀后傳入歐洲，導致機械鐘在西方的發展。

此外，春秋以前被普遍用來測量日影長度的“圭表”，也是漢族先民的一大發明。表為立竿，圭為臥尺，測日影長度，定冬至和夏至的日期以及回歸年的長度。唐代一行等人最早實測了子午線的長度。

漢族先民最早發現天然磁石和磁鐵指南，并制作了“司南”和指南針，也很早就發明了歷法。相傳先秦有黃帝歷、瑞頊歷、夏歷、殷歷、周歷、魯歷。合稱“古六歷”。夏歷又稱“夏正”，以正月為歲首。殷歷又稱“殷正”以12月為首。周歷又稱“周正”，以11月為歲首。秦用瑞頊歷，以10月為歲首。漢以來，有太初歷、三統歷、四分歷、乾象歷、太明歷、戍寅元歷、大衍歷、12氣歷、統天歷、授時歷、時憲歷、天歷等。這些歷法當中，除北宋沈括創制的“12氣歷”和太平天國頒行的“天歷”是陽歷外，其它歷法都是陰陽合歷。直到今天，漢族仍然習慣使用傳統的陰陽合歷，同時使用世界大多數國家通用的公歷。

古人夜觀天象，“觀”到了什么？

日食發生的最早記錄，在距今約4000年前的夏代。距今約3000年前的商代甲骨卜辭中，有日食、月食的確切記錄。周代以及春秋戰國以來的典籍中，更有日食、月食的諸多記錄。

恒星的觀測記錄，也見于商代甲骨文中。《周禮》有馮相氏，“掌十有二歲、十有二月、十有二辰、十日、二十有八星之位”。戰國時甘德著《星占》八卷，石申著《天文》八卷，后人合稱為《甘石星經》，其中記載120顆恒星位置，是世界上最早的恒星表。古代天文學家把周天分三垣(太微、紫微、天市)二十八宿(東方青龍七宿--角、亢、氐、房、心、尾、箕。南方朱鳥七宿--井、鬼、柳、星、張、翼、軫。西方白虎七宿--奎、婁、胃、昴、畢、觜、參。北方玄武七宿--斗、牛、女、虛、危、室、壁)，用這種區域劃分來確定天體和天象發生的位置。先秦時期漢族先民繪制星圖，留存至今最早的實物有五代時期出土的二塊28宿星圖刻石，其它著名的有宋代蘇州石刻天文圖及敦煌唐代星圖。

對于哈雷彗星的觀測記錄，最早的一次在公元前1057年。對于太陽黑子的觀測，最早見于約公元前4世紀甘德的《星占》。正史中關于太陽黑子的記錄，始于公元前28年。至1638年，見于正史中的太陽黑子記錄約百余例，散見于其它漢文載籍的記載可能更多。

古代對于日食、恒星、哈雷彗星的觀測和這些珍貴的資料，至今仍有重要的科學研究價值。(光明網記者 武玥彤 張蕃)