中国古代名人探索宇宙、天空和天文学的故事

中国的天文学历史悠久。到了汉代，已经出现了遮天、宣夜、浊天等思想流派。盖天说，天空就像一个盖子，盖子的中心是北极，盖子向左转，日月星辰向右转。叶璇说，天空是无定形的，太阳、月亮和星星“自然地漂浮在虚空中”，不依附于“天体”。浑天说，天像蛋壳，地像蛋黄。天地袖手旁观气，挟水而动。

叶璇学说后来不幸失传，改天、浑天两种学说并行，互相抗衡，更科学的浑天学说逐渐占了上风。与此同时，观测天象的仪器也不断出现。如汉武帝时期罗制作浑仪，汉武帝时期耿寿昌制作浑仪，汉武帝时期崔元老师贾逵制作黄道铜器等。？

张衡继承和发展了前人的成果。任太史令后，更加努力地“研究阴阳”，终于“完善了玄寂之义”。元四年(公元117)，张衡制作了一件成就空前的青铜浑仪。

浑天仪的主体是一个圆形，有几层可以运行，最外层的周长是10英尺，4英尺，6英寸。每层都刻有内外规矩，南、北、黄、赤道、二十四节气、二十八节气，以及“中”、“外”星和日月、五纬等天象。仪器上连着两个漏水的锅，锅底有洞。水滴推动圆圈，圆圈按照刻度慢慢旋转。于是，各种天象赫然展现在人们面前。这个仪器被放置在灵台大厅的密室里。到了晚上，室内的观测者及时向平台上的天空观测者报告某一时刻出现的天象，结果是仪器上的和天空中的完全一致。

青铜乐器两侧各有一玉铲(龙)，向壶内吐水，左为夜，右为日。壶上分别立着金铜仙人和许弟子。“他们都是左手拿箭，右手刻箭，所以不同的日子会是早晚。”更奇妙的是:台阶下有内置机械装置的瑞士轮子和两个锅。豆荚在滴水的推动下，根据月亮的来来往往的变化，不停地旋转和开合，指示新月、月亮、弦和暗号，就像一个活动日历。可见这个浑天仪及其配件与近代的假天球有很多相似之处。在这个乐器诞生的前一年，张衡？先是用竹签做了一个名为“小魂”的模型，经过一系列的测试和修正，才铸成大乐器。浑天仪是谁？张恒？血汗的结晶。他接着写了两个说明，分别是《浑天仪图说》和《漏水转浑天仪注解》，然后又写了一本书《陵县》和一本书《陵县图》。在这些作品中？张衡系统阐述了自己的天文理论，体现了他朴素的唯物主义自然观。他认为宇宙是无限的，天体的运动是有规律的；月光是太阳光的反射，月食是因为地球挡住了太阳光，月亮绕着地球转，起起落落。他认识到了太阳运动的一些规律(应该是地球公转)，正确解释了冬季夜长、夏季夜短、春分和秋分的成因。他指出，中原地区可以看到的星星有2500颗，与今天所知的稍微接近。在观察了一些天体的运行后，他得出结论:一周的天数是365度又四分之一度，这与现代测得的地球绕太阳一周365天5小时48分46秒的数值相差无几。

因为研究天文、历法、制作仪器，张衡对数学的研究也相应加强。制作浑天仪后，他写了《计算论》，以“在网络世界中计算它”。他用“渐进分数”的方法算出圆周率的平方根是十，也就是3.16。这比《周谢》中记载的π=3的数值前进了一大步。直到五七个世纪后，印度和阿拉伯的数学家才提出这个数值。？

建光元年(公元121)，张衡被调去当车帅，始终掌管圣旨。他没有被繁杂的公务压得喘不过气来，而是踏入了物理、机械制造等领域，取得了许多惊人的成就。他成为当时首屈一指的机械制造专家，被称为“木圣”，制作的精美器物无与伦比。他利用差速齿轮的原理，造出了南导车和头脑中的鼓车。他还精心打造了一只木鸟，“假羽檩，腹机，能飞数里”，简直就是当时世界上独一无二的木制“飞机”！可惜的是，和他的很多杰作一样，实物和细节方法大多失传了。？

张衡还制作了一种测量仪器——土规，用来研究天文地理。他画了一幅地形图，一直流传到唐朝。他擅长画山水和动物，与赵琪、刘保、蔡邕(文熙之父)并称东汉四大画家之一。对音乐舞蹈也有很深的研究。比如在《观舞赋》中，他曾如此巧妙的描述了舞者的舞技:“绵绵流，忽续，飘飘如凤，袖如雪。”

(2)郭守敬(1231-1316)，顺德邢台(今河北邢台)人，元代天文学家、水利学家、数学家、仪器制造家。

郭守敬、王勋、许衡等人* * *制定了中国古代最先进、延续时间最长的历法。为了编制历法，他创造和改进了简易仪、高表、气候仪、浑天仪、直立仪、地景仪、窥视仪等十几种天文仪器。在全国各地设立了27个观测站，开展了大规模的“四海调查”。测得的北极高度平均误差只有0.35；新测得的28夜距离平均误差小于5’；测得黄红交角的新值，误差只有1 '多。回归年的长度为365.2425天，与现行公历完全一致。

郭守敬编纂的天文历算著作有《推补》、《历城》、《易立传》、《易象法》、、和刘等14种，卷数为***105。

为了纪念郭守敬的功绩，人们将月球背面的环形山命名为“郭守敬环形山”，将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。