打開天窗說天文

中國很早就有天文觀測的紀錄，以研究太陽聞名於世的美籍科學家海爾博士，在其著作「宇宙的深淵」中寫著：「中國古人對太陽黑子的觀測，超前西方二千年，且歷代記載不絕，精確可信。」

除了太陽黑子之外，如日蝕、月蝕、流星雨、超新星爆炸，甚至每七十六年拜訪地球一次的哈雷彗星周期等，在中國的天文紀錄中，皆歷歷可尋。

中國古代的天文觀測之所以能持續進行，而不像西方被基督教教義「上帝所造的天是完美無缺」的觀念所阻擾，是有一套政治哲學的強烈支持。

天空繁星點點，能否令人想一探究竟？圖為北美洲星雲。（陳培攝）（陳培攝）

天垂象，見吉凶

中國古人認為，天是具有人格、有意志且能行賞罰的人類主宰，故而「天垂象，見吉凶」——天所示的任何異象，都是對人間的警告，自命為「天之子」的帝王，必須密切注意上天的一舉一動，做為施政參考。因此歷代都設立專司觀測天文的機構和官員，將觀測結果隨時呈報朝廷，並按時送交史官記錄，正史中「天文志」、「五行志」和「律曆志」，就是天文的觀測紀錄。

官方的支持，使中國的天文學得以平穩而持續地發展，累積出足可傲人的成就。

「中國之科學與文明」的作者李約瑟曾提到，除了天文紀錄，中國對世界天文學還有天文座標法、儀器以及「開放」的宇宙觀等貢獻。

中國古星圖，約繪於一七○○年左右。（陳正鵬提供）（陳正鵬提供）

官方支持，利害參半

觀測星辰，先要設立座標以示其位置，早期希臘用的是黃道座標法，阿拉伯用經緯度法，中國則採取赤道座標法。據傳戰國（西元前四世紀）石申製作的「石氏星表」，即以此法標示，這種方法精確而簡便，為現代天文學沿用。

為了觀測天空，中國天文學家乃成為製作觀測儀器的高手。例如，我們耳熟能詳的張衡，他的科學傑作「渾天儀」，在球面上刻有南北極、恆顯圈、恆隱圈、黃道、赤道、廿四節氣、廿八星宿及赤道南北一百多個星座等，並以流水為動力使它自己轉動，轉速控制得與天球的自轉相應。它反映我國古代先進的天文學水準，也顯示出當時高超的機械技術。

元朝郭守敬的銅製渾天儀更精美與實用，他簡化歷代渾天儀的結構（因稱簡儀），不僅使用方便、提高精確度，且開創現代望遠鏡的架筒法，現仍存於南京紫金山天文台。

只可惜，凡事「利害參半」。中國固然有官方的支持，早期在天文觀測、儀器製造方面領先其他國家，但也因泛政治之影響，而無法朝更高深的理論研究，發展成一套有系統的科學。

西方星座圖，為一六四五年波蘭天文學家賀威利歐斯所繪。（陳正鵬提供）（陳正鵬提供）

人文思想影響科學研究

舉例說來，我國早在戰國時期已經能推算出日蝕、月蝕的日期，但長久以來這類「異象」，常被用來象徵皇帝的德行有缺，要「減膳」、「撤樂」（節制飲食與享樂），或赦免罪犯，以補過失。

同樣地，我國天文學家觀察到五大行星的運行規律及顏色、特性，後人卻將這些成果引申為陰陽五行說，以解釋歷史與世事的興衰趨勢。

「在所謂『天人感應』思想影響之下，中國的天文觀測始終擺脫不了迷信以及占星色彩」，清大歷史所副教授黃一農解釋，我國的天文官觀測到異象，往往附會政治或解釋人事，而少探究客觀的真理。

從中國自成系統的星座與星名，可以更清楚看出這種「天人感應」思想的影響。

中國的星名，雖然有一部分如西方取材自神話傳說，像牛郎、織女；有些則取其造型和生活器具相似而命名，如營室（房子）、壁（牆壁）、畢（捕兔子的小網）、北斗（盛酒的器物）等。

另一部分星名，很明顯地象徵社會結構，把人間的階級、倫理反映於天上，例如帝、太子、庶子、後宮、上將等，它們的位置也一如塵世間的井然有序：天帝星坐鎮中央不動，皇族、親信大臣在附近圍繞皇帝旋轉。這些星星若有異變，顯示與之相對應的人必有災異禍福。後世再將每顆星星賦予性情，就發展出紫微斗數，來推算人的運命。

郭守敬所製的渾天儀，全為精銅打造，又稱「簡儀」。（陳俊榕提供）（陳俊榕提供）

觀星？占星？

流風及於民間，從稗官野史、小說叢談之中，都很容易發現例子。「水滸傳」的一百零八條好漢，就是天上的卅六顆天罡星和七十二顆地煞星，因為亂世混濁而下凡替天行道。

神話軼聞固然平添不少趣味，卻不無負面影響。「直到現在，太空梭已在宇宙穿梭，部分國內民眾仍將『觀星』和『占星』混為一談」，私人文山天文台長陳正鵬就不時接到民眾找他占卜、算命的電話。他無奈地表示，小說「三國演義」中那個手持八卦、夜觀天象，就能談笑退敵的諸葛亮，形象早已深植國人心中。

「市面書店到處充斥著中西占星、算命的書籍，而大學生交友，見面就先報自己的星座，卻不知那個星座在天空的形狀、位置、出現的季節」，中央研究院地球科學研究所副所長李太楓認為，國人對天文的興趣雖濃厚，但知識淺薄。

「原因在於天文教育沒做好」，李太楓表示，雖然中、小學的自然教科書中都有天文課程，但「教育人員素質不齊，資訊雜亂，以致有些本身未受專業訓練的教育人員，甚至將似是而非的假科學如星相、命運、不明飛行體等，夾雜在天文課程中。」

天文觀測教育可培養認真求知的科學精神。

排除迷信，加強天文教育

「目前國內沒有正式的天文科系來培養師資」，黃一農道出推行天文教育的困難，去年他在清華大學開通識教育課程「天文與宇宙」，預選人數多達三百人，卻只能讓一百人選修。「師資不夠，設備也不足」，黃一農說，結果還是得勞動數位助教輪流排班，用全校唯一的高倍望遠鏡教學生觀測天象。

省立台北師範實小的自然老師于瑞珠也坦率地表示，她在大學畢業以前從未碰過望遠鏡，一直到教書後，才去圓山天文台教師研習營受訓。「一般人提到『天文』，不是神秘兮兮，就是一副嚴肅、敬畏的表情」，她說，要釐清這些觀念並不難，她就常利用神話故事編成生動活潑的劇本，配合星象儀教學，以引起學生的興趣，灌輸他們正確的天文知識。

「一個國家的天文發展，往往比經濟發展落後至少二、三十年」，李太楓認為，我國近代屢遭戰亂，政府播遷來台後百廢待舉，使我國天文研究呈現斷層，以致許多我們覺得毫不起眼的國家，天文發展都超過我國。

雖然如此，想急起直追也並非不可能。他以日本為例，日本在六十年代經濟起飛，廿年後，才開始在天文研究上嶄露頭角，但去年的超新星爆炸研究，日本的微中子偵測結果為全球矚目。而日本的業餘天文觀測人口密度也居世界之首。

台北市立圓山天文台的星象館常令小朋友留連忘返。（陳品君）

重拾傳統，急起直追

「老祖宗留給我們一筆豐富的遺產」，黃一農認為，重拾傳統、連結現代，全力發展天文科學研究，是我們可以努力的方向。

黃一農本身就是一個好例子。他讀清大物理系時，對天文觀測產生興趣，出國後改攻天文物理，而在研究超新星時發現中國的天文記錄成就，然「外國天文學者不懂中文，我國歷史學者則大多未受過天文訓練，常曲解或忽略了這部分」，回國後，他開始著手整理這些歷史，並與美國海軍噴射推進實驗室的天文研究人員互相支援。目前他已利用電腦，抓出不少古人為了政治目的而造的「假天象」。

西方的天文水準雖曾受宗教束縛，但自從十七世紀哥白尼提出「日心地動」說（地球繞著太陽旋轉），及伽利略發明望遠鏡實測天文，打破教會的禁制之後，牛頓進一步用「萬有引力」定律解釋宇宙、日月、星辰的運行動力。後人更結合物理與天文（天文物理學），探求宇宙的本質。這種求真求實的精神，促使西方的天文學在短短三、四百年內一日千里，終於進入太空，令我們瞠乎其後。

看來，在即將邁入廿一世紀的今天，應該是我們打開「天窗」，延伸無限視野的時候了。