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  3. 中国古代的天文 李政道 古代西方人的一种观念是“天圆地方”，我们老祖宗却认为“天圆地圆”，有黄道、赤道。两千多年前，诗人屈原在其著作《天问》中引证天是圆的，地也是圆的。

中国古代的天文 李政道 古代西方人的一种观念是“天圆地方”，我们老祖宗却认为“天圆地圆”，有黄道、赤道。两千多年前，诗人屈原在其著作《天问》中引证天是圆的，地也是圆的。

admin2019-07-11  46
问题                                     中国古代的天文
                                        李政道
    古代西方人的一种观念是“天圆地方”，我们老祖宗却认为“天圆地圆”，有黄道、赤道。两千多年前，诗人屈原在其著作《天问》中引证天是圆的，地也是圆的。他说：九天之际，安放安属?隅隈多有，谁知其数?
    九天是指坐标，就是昊天(东)、阳天(东南)、赤天(南)、朱天(西南)、成天(西)、幽天(西北)、玄天(北)、鸾天(东北)、钧天(中间向上)，一共是九个坐标位置。屈原说，如果天圆地平，就会相交，成“九天之际”。“安放安属”?相交的点放在哪里呢?“隅隈多有，谁知其数”?天地相交显然不合理。因此，天是圆的，地一定也是圆的。天如蛋壳，地如蛋黄，各自可转。所以中国古代天文就是赤道、黄道两个圆轨道。
    他下面再问：天是圆形的，还是椭圆形的?
    东西南北，其修孰多?南北顺椭，其衍几何?
    其中东西是经度，南北是纬度。他问的是经度长一些，还是纬度长一些。实际上，地球的赤道直径与南北两极的距离相差22公里，屈原当然没有求出来，不过他这种解析问题的能力及有关天圆地圆的推测都令人佩服。
    《周礼》说：“以苍璧礼天，以黄琮礼地。”璧的外围是圆的，中间有圆孔，代表天。可是，为什么天中有孔?琮的造型更奇怪了，外面是方的，中间也有一个圆孔穿过去。外边为什么是方的?为什么璧代表天，琮代表地?另外，商代还有一种玉器叫璇玑，造型很像璧。璧、璇玑、琮，它们的关系是什么?《虞书.舜典》注疏：“璇，美玉也；玑为转运，径八尺，圆周二丈五尺强，王者正天文之器。”
    璇玑是一个大的天文仪器。我们今天看到的璇玑玉器，直径仅约33厘米，可能是模型，是商代的文物。那么璇玑怎样做天文仪器呢?
    每颗恒星和行星，都要转圈，都各自沿着一个圆在走。大球面上有一点不动，就是天球面和地球的轴的相交点，叫作正极。我们可以设想，璇玑或璧、琮的前身可能是一个旋转式天文仪器，目的就是把这个旋转轴的指向定准于正极。怎样做到这个要求呢?
    我的猜想是：假如要定准正极，一定要有一根长管。如果转盘的直径是8尺，那么管子的长度应约是转盘直径的2倍，这个管子对着正极。再做一个形状像璇玑的大盘子；边上有三个凹口，每一个凹口正好对着一个星，星在天空转，这个盘子随着星转，竹管是不动的，要定正极的位置，必须通过管子对着正极，然后让盘子随天转动，把三颗星的位置扣住。
    竹管一定要和地固定，方法是用一些大石头把它绑起来，每块大石头成方形，约高一尺。竹管四周均有大石头，这样的造型的古代天文仪器就有两个部分：一是大璇玑那样的盘子，凹口对着星，随天上的星面转，代表天；一是这些大石头绑住的长竹管，跟地永恒，代表地。假如用很细的针在竹管一端开一个直径为2毫米的孔，管子长15尺左右，它测量正极分类的精确性能达到0．013度。
    我还有一个想法，就是在商朝时正极没有任何明显的星，人们为了纪念炎黄古代天文学的成功，就制作了璇玑这种小型玉器，后来把璇玑变得更简单：一部分变成璧，竹管和外包的大石块就变成琮。因而“以苍璧礼天，以黄琮礼地”。
              (选自《中国国家天文》创刊号，有删改)
下列对中国最初的天文仪器的设想的表述，符合原文意思的一项是(    )。
选项 A、一根用来对准正极的长竹管，一个边上开有三个凹口的状如璇玑的转盘，把这个转盘固定在长竹管上，这可能就是中国最初的天文仪器
B、用一些方形大石块把一根长竹管固定在地上，把一个边上开有三个凹口的状如璇玑的转盘穿在长竹管上，这可能就是中国最初的天文仪器
C、中国最初的天文仪器由两部分构成，一是大璇玑那样的边上开有三个凹口的大盘子，二是固定长竹管的一些方形大石块
D、在中国最初的天文仪器璇玑中，从直接观察天象的作用看，用来固定长竹管的那些方形大石块是必不可少的
答案B
解析 A项，“把这个转盘固定在长竹管上”错误，“转盘”应该是随星转的；C项，中国最初的天文仪器的第二部分不是“方形大石块”，而是“被大石头绑住的长竹管”；D项，“方形大石块”只起到固定“长竹管”的作用，并非仪器的必需部分，可用其他能起到固定“长竹管”作用的东西替代。
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