李政道
古代西方人的一種觀念是“天圓地方”,我們老祖宗卻認(rèn)為“天圓地圓”,有黃道、赤道。兩千多前,詩人屈原在其著作《天問》中引證天是圓的,地也是圓的。他說:九天之際,安放安屬?隅隈多有,誰知其數(shù)?
九天是指坐標(biāo),就是昊天(東)、陽天(東南)、赤天(南)、朱天(西南)、成天(西)、幽天(西北)、玄天(北)、鸞天(東北)、鈞天(中間向上),一共是九個坐標(biāo)位置。屈原說,如果天圓地平,就會相交,成“九天之際”!鞍卜虐矊?”相交的點放在哪里呢?“隅隈多有,誰知其數(shù)?”天地相交顯然不合理。因此,天是圓的,地一定也是圓的。天如蛋殼,地如蛋黃,各自可轉(zhuǎn)。所以中國古代天文就是赤道、黃道兩個圓軌道。
他下面再問:天是圓形的,還是橢圓形的?
東西南北,其修孰多?南北順橢,其衍幾何?
其中東西是經(jīng)度,南北是緯度。他問的是經(jīng)度長一些,還是緯度長一些。實際上,地球的赤道直徑與南北兩極的距離相差22
公里,屈原當(dāng)然沒有求出來,不過他這種解析問題的能力及有關(guān)天圓地圓的推測都令人佩服。
《周禮》說:“以蒼璧禮天,以黃琮禮地。”璧的外圍是圓的,中間有圓孔,代表天?墒牵瑸槭裁刺熘杏卸Y?琮的造形更奇怪了,外面是方的,中間也有一個圓孔穿過去。外邊為什么是方的?為什么璧代表天,琮代表地?另外,商代還有一種玉器叫璇璣,造型很像璧。璧,璇璣,琮,他們的關(guān)系是什么?《虞書?舜典》注疏:“璇,美玉也;璣為轉(zhuǎn)運(yùn),徑八尺,圓周二丈五尺強(qiáng),王者正天文之器!
璇璣是一個大的天文儀器。我們今天看到的璇璣玉器,直徑僅約33
厘米,可能是模型,是商代的文物。那么璇璣怎樣做天文儀器呢?
每顆恒星和行星,都要轉(zhuǎn)圈,都各自沿著一個圓在走。大打球面上有一點不動,就是天球面和地球的軸的相交點,叫做正極。我們可以設(shè)想,璇璣或璧、琮的前身可能是一個旋轉(zhuǎn)式天文儀器,目的就是把這個旋轉(zhuǎn)軸的指向定準(zhǔn)于正極。怎樣做到這個要求呢?
我的猜想是:假如要定準(zhǔn)正極,一定要有一根長管。如果轉(zhuǎn)盤的直徑是8
尺,那么管子的長度應(yīng)約是轉(zhuǎn)盤直徑的2
倍,這個管子對著正極。再做一個形狀像璇璣的大盤子;邊上有三個凹口,每一個凹口正好對著一個星,星在天空轉(zhuǎn),這個盤子隨著星轉(zhuǎn),竹管是不動的,要定正極的位置,必須通過管子對著正極,然后讓盤子隨天轉(zhuǎn)動,把三顆星的位置扣住。
竹管一定要和地固定,方法是用一些大石頭把它綁起來,每塊大石成方形,約高一尺。竹管四周均有大石塊,這樣的造型的古代天文儀器就有兩個部分:一是大璇璣那樣的盤子,凹口對著星,隨天上的星面轉(zhuǎn),代表天;
一是這些大石頭綁住的長竹管,跟地永恒,代表地。假如用很細(xì)的針在竹管一端開一個直徑為2
毫米的孔,管子長15
尺左右,它測量正極分類的精確性能達(dá)到0.013
度。
我還有一個想法,就是在商朝時正極沒有任何明顯的星。人們?yōu)榱思o(jì)念炎黃古代天文學(xué)的成功,就制作了璇璣這種小型玉器,后來把璇璣變得更簡單:一部分變成璧,竹管和外包的大石塊就變成琮。因而“以蒼璧禮天,以黃琮禮地”。
(選自《中國國家天文》創(chuàng)刊號,有刪改)
1
.從原文看,下列對古人“天圓地圓”觀念解說,不準(zhǔn)確的一項是
A
.中國古人很早就有天圓地圓的觀念,如把天比作蛋殼,把地比作蛋黃,認(rèn)為存在赤道和黃道兩個圓形的軌道。
B
.東西是經(jīng)度,南北是維度,經(jīng)度與緯度哪個長一些呢?作者認(rèn)為,這樣提問本身就表明在屈原心目中天和地都是圓的。
C
.璧為圓形,中有圓孔,代表天,琮為方形,中有圓孔,代表地。《周禮》所謂,“以蒼璧禮天,以黃琮禮地”可為印證。
D
.璧為圓形,可以代表天,可是,琮為方形,怎能代表地呢?作者認(rèn)為琮的方形是特意加上去的,起裝飾作用。
2
.下列對中國最初的天文儀器的設(shè)想的表述,符合原文意思的一項是
A
.一根用來對準(zhǔn)正極的長竹管,一個邊上開有三個凹口的狀如璇璣的轉(zhuǎn)盤,把這個轉(zhuǎn)盤固定在長竹管上,這可能就是中國最初的天文儀器。
B
.用一些方形大石塊把一根長竹管固定在地上,把一個邊上開有三個凹口的狀如璇璣的轉(zhuǎn)盤穿在長竹管上,這可能就是中國最初的天文儀器。
C
.中國最初的天文儀器由兩部分構(gòu)成,一是大璇璣那樣的邊上開有三個凹口的大盤子,二是固定長竹管的一些方形大石塊。
D
.在中國最初的天文儀器璇璣中,從直接觀察天象的作用看,用來固定長竹管的那些方形大石塊是必不可少的。
3
.“后來,把璇璣變得更簡單:一部分變成壁,竹管和外包的大石塊就變成琮!毕铝袑@句話的理解和推斷,準(zhǔn)確的一項是
A
.璇璣是一個大的天文儀器,壁和琮都是直接從這種天文儀器簡化而來的。
B
.由于壁和琮都是從璇璣簡化而來的,所以都保留了觀測天文現(xiàn)象的功能。
C
.代表天的壁和代表地的琮,可能都是從玉器璇璣簡化而來的。
D
.今天所能見到的壁和琮,都是禮器和飾物,是由竹管和大石塊簡化而來的。
4
.作者根據(jù)哪兩類證據(jù)推論出中國古人“天圓地圓”的觀念?
【參考答案】典籍和文物
【試題分析】屈原的《天問》,璇璣、璧、琮的樣式和對它們之間關(guān)系的推測。
答案:
1.
【參考答案】
D
【試題分析】“琮的方形是特意加上去的,起裝飾作用”錯,文中說“竹管和外包的大石塊就變成琮”,方形象征大石塊。
2.
【參考答案】
B
【試題分析】
A
“轉(zhuǎn)盤固定在長竹管上”錯,盤子要隨星轉(zhuǎn);
C
“二是固定長竹管的一些方形大石塊”錯,是用一些方形大石塊把一根長竹管固定在地上;
D
石塊起固定作用,不用于直接觀察天象。
3.
【參考答案】
C
【試題分析】
A
、“璇璣”是玉器,不是天文儀器;
B
、壁和琮沒有保留觀測天文現(xiàn)象的功能,只是禮器;
D
、文中說:“一部分變成璧,竹管和外包的大石塊就變成琮!
4.
【參考答案】典籍和文物
【試題分析】屈原的《天問》,璇璣、璧、琮的樣式和對它們之間關(guān)系的推測。
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