(東西問)百歲天文學(xué)泰斗韓天芑：中國天文何以從“肉眼觀星”到“凝望蒼穹”？

　　中新社武漢4月3日電 題：百歲天文學(xué)泰斗韓天芑：中國天文何以從“肉眼觀星”到“凝望蒼穹”？

　　作者 武一力 張芹

　　在超過三千年時間里，中國連續(xù)不斷地記錄著各種天文現(xiàn)象。中國古代天文學(xué)家編制了100多種天文歷法，也發(fā)明了大量的天文儀器。如今，中國天文學(xué)取得了一系列新成果、新突破，中國人探索浩瀚宇宙的眼界更加開闊、能力更強(qiáng)大。

　　今年百歲的韓天芑，是中國著名的大地天文學(xué)家和天文地球動力學(xué)家，中國天文大地測量學(xué)科的開創(chuàng)者之一，見證了中國天文七十余年發(fā)展。近日，韓天芑接受中新社“東西問”獨家專訪，回望中國天文從“肉眼觀星”到“凝望蒼穹”的歷程。

　　現(xiàn)將訪談實錄摘要如下：

　　中新社記者：中國是世界上產(chǎn)生天文學(xué)最早的國家之一，也是最早有歷法的國家之一，中國古代有哪些天文學(xué)成就領(lǐng)先世界，至今依然產(chǎn)生影響？

　　韓天芑：西漢的彗星帛書、唐朝遺留的星圖、宋代記載的客星……中國歷代留下數(shù)以千計的天文觀測資料，時至今日仍在為現(xiàn)代天文學(xué)研究貢獻(xiàn)力量。

　　中國天文學(xué)早在新石器時代的原始社會就已萌芽，從夏朝開始就設(shè)有專職的天文官，從事較長期、系統(tǒng)的觀測，同時對分散零星的天文知識搜集整理。到了戰(zhàn)國秦漢時期，中國古代天文學(xué)形成了以歷法和天象觀測為中心的完整體系。歷法是中國古代天文學(xué)的主要部分，它不單純是計算朔望、二十四節(jié)氣和安置閏月等編撰日歷的工作，還包括日月食和行星位置的計算等一系列方位天文的課題，類似編算現(xiàn)在的天文年歷。

　　中國古歷采用陰陽合歷，以太陽的運動周期作為年，以月亮圓缺周期作為月，以閏月來協(xié)調(diào)年和月的關(guān)系。古人根據(jù)太陽一年內(nèi)的位置變化以及由此引起的地面氣候的演變次序，把一年又分成24段，分列在十二個月中，以反映四季、氣溫、物候等情況，與農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，這是非常了不起和復(fù)雜的推算。

　　正如《周易》所說：“觀乎天文，以察時變?！碧煜笥^測是中國古代天文學(xué)的另一項主要內(nèi)容，其中包括天象觀測的方法、儀器和記錄。自古以來，中國保存下來的有關(guān)日食、月食、月掩星、太陽黑子、流星、彗星、新星等豐富的記錄，是現(xiàn)代天文學(xué)的重要參考資料。

　　中新社記者：明清時期“西學(xué)東漸”，西方科學(xué)大規(guī)模傳入中國。以利瑪竇為代表的來華西人帶來西方天文學(xué)知識，與中國傳統(tǒng)的天文學(xué)產(chǎn)生了哪些碰撞與融合？

　　韓天芑：雖然中國自古就有天文研究，但那時只有兩個目的，一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，二是占卜。中國古代天文講究“天人合一”，觀天象是為了預(yù)知吉兇禍福，所謂的“天文”，好似“算命占卜”的工具，不能算是真正的自然科學(xué)研究。

　　16世紀(jì)，以利瑪竇為代表的傳教士接踵來華，他們同時帶來了許多歐洲科學(xué)知識，包括西方天文學(xué)，這帶動了中國古代天文學(xué)的發(fā)展。西方天文學(xué)在中國的傳播，最重要的一方面是《崇禎歷書》的刊行。這是一本西方古典天文學(xué)百科全書，在相當(dāng)長的時間里，這部著作是中國學(xué)者研究天文學(xué)的主要教材。此外，傳教士還引進(jìn)了許多天文儀器，如望遠(yuǎn)鏡等。

　　直到新中國成立初期，中國人開始真正研究天文現(xiàn)象、天文規(guī)律，脫離“吉兇禍?！保貧w自然科學(xué)范疇。如今，中國天文研究持續(xù)發(fā)展。2011年開始建設(shè)、2016年落成啟用的“中國天眼”已面向世界開放，并取得一系列重要科學(xué)成果。這是目前世界上最大、最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，是中國科技創(chuàng)新的一張代表性“名片”。

　　中新社記者：1953年底，中國開始使用進(jìn)口的威爾特T4全能經(jīng)緯儀進(jìn)行天文測量。您提出的T4全能經(jīng)緯儀利用接觸測微器按雙星等高法測時方法，實現(xiàn)天文測時的半自動化記錄，為何被天文界稱為“中國的金格爾法”？

　　韓天芑：1953年底，中國開始使用進(jìn)口的儀器——威爾特T4全能經(jīng)緯儀，為黃河進(jìn)行一等天文測量。30歲的我參加了這個項目。在外國專家的幫助下，中國科學(xué)院地理所大地測量組一眾師友很快掌握了當(dāng)時被稱為世界最先進(jìn)的天文測量儀——威爾特T4全能經(jīng)緯儀的使用技術(shù)。

　　每當(dāng)夜幕降臨，星星出現(xiàn)，就是我們最忙碌之時。觀星、測點、記數(shù)、計算、繪圖……50公里一個點，我們要在短期內(nèi)完成近百個測點的任務(wù)，晝夜兼程，任務(wù)繁重。威爾特T4全能經(jīng)緯儀雖然“全能”，但手工操作比較復(fù)雜，計算繁瑣，作業(yè)時間長，當(dāng)時蘇聯(lián)幾十年都未能解決這些難題。于是，我開始思考能不能在洋設(shè)備上想點“新辦法”。多次計算后我們成功了，工效提高5倍多。這個計算方式得到當(dāng)時的國家測繪總局肯定，被編進(jìn)“天文測量細(xì)則”中。

　　黃河天文測量任務(wù)完成后，50年代末期，我提出T4全能經(jīng)緯儀利用接觸測微器按雙星等高法測時的方法，實現(xiàn)天文測時的半自動化記錄，大大地提高了測時精度，被天文界稱為“中國的金格爾法”。這項科研成果，一直被中國測繪部門用作施測高精度天文坐標(biāo)的重要方法之一。在此期間，我們還組織編算了中國大地天文測量的2628顆恒星平位置表、金格爾星對表、天文基本點測定的最優(yōu)技術(shù)方案等，為天文界專家所關(guān)注。

　　中新社記者：您見證了中國天文學(xué)從一窮二白、肉眼觀星，到建立起完整的大地天文學(xué)理論和技術(shù)基礎(chǔ)的過程。最初的中國天文研究存在哪些困難？

　　韓天芑：1960年5月，中國科學(xué)院地理所團(tuán)隊接到了去“世界屋脊”青藏高原進(jìn)行天文測量的任務(wù)。我們從甘肅省蘭州市乘“解放牌”卡車出發(fā)，歷時11天抵達(dá)拉薩?？朔咴磻?yīng)，在拉薩奮戰(zhàn)30多個星夜，不斷進(jìn)行測量科研，首次解決了天文方位角測定中的人儀差問題，為研究分析天文大地網(wǎng)提供依據(jù)，并建起高原上第一個天文基本點。

　　接著，我們前往海拔4000—5000多米的羊八井、沱沱河、昆侖山等處施測一批天文點，歷時5個多月，成功完成任務(wù)，填補(bǔ)當(dāng)時中國天文測量史上的一項空白。

　　1962年底，我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊籌建武昌時辰站。準(zhǔn)確的世界時，是測定地面經(jīng)度和方位角所必需的基本依據(jù)，而經(jīng)度和方位角的測定是大地測量工作的重要組成部分。國家精密地圖的編制、邊界線的測定、礦山勘探、水利資源的開發(fā)、遠(yuǎn)程航空與航海、人造衛(wèi)星的觀測等，都需要有準(zhǔn)確的世界時。因此，籌建武昌時辰站，對中國提高世界時的授時工作有重大價值。接受任務(wù)后，我們查閱分析了大量中外資料，開始著手設(shè)計、施工隊伍的選擇等工作。

　　經(jīng)過一年多時間，武昌時辰站保質(zhì)保量提前竣工。多年天文測時、用鐘守時、以無線電訊號播出、授時臺收錄時號的實踐證明，武昌時辰站達(dá)到了國內(nèi)一流水平。我們還利用武昌時辰站，從事中國綜合時號改正樓、地球自轉(zhuǎn)等研究，在國內(nèi)首先提出在星表系統(tǒng)差中應(yīng)計入固體潮效應(yīng)的改正，為中國綜合時刻系統(tǒng)的建立和達(dá)到世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn)。1980年的中國國際地球自轉(zhuǎn)聯(lián)測中，武昌時辰站與國內(nèi)其他天文臺的經(jīng)典光學(xué)儀器的觀測精度達(dá)到了國際最好水平，為國家爭得了榮譽(yù)。

　　中新社記者：追星筑夢七十載，您對當(dāng)代青年有什么建議？

　　韓天芑：我一直在觀測星空，測量經(jīng)緯度，宇宙之浩瀚，星球之恒定，科研之孤獨，時常提醒地上的人，視野必須寬廣，不為一朝一夕而喜悲起落。我一生從中國天文學(xué)的一窮二白、肉眼觀星，走到今天建立起完整、必要的大地天文學(xué)理論和技術(shù)基礎(chǔ)，相信總有更明亮的星空等待著我們，無論周遭多么黑暗，將觀測鏡伸遠(yuǎn)一些，擴(kuò)展一些，必能看到光亮。

　　今年我100歲了。這100年間，恰逢幾次物理學(xué)、天文學(xué)、測繪學(xué)科技浪潮。技術(shù)革新，可以把科研的準(zhǔn)確度和想象力帶上新臺階，當(dāng)然也帶來新的機(jī)遇和方向。疫情以來，就算是我這個年紀(jì)，也感受到了互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，健康碼、線上外賣、買菜、問診、開藥，每個人的生活背后，是數(shù)字生態(tài)蓬勃而起，而這注定會帶來許多新的機(jī)遇。既然新的機(jī)遇已經(jīng)出現(xiàn)，就一定要去嘗試，牢牢把握。

　　天空時明時暗，人生有起有落。當(dāng)我們放長遠(yuǎn)些去看，星光總是璀璨的多，人生也是曲折向上。(完)

　　受訪者簡介：

　　韓天芑，中國著名大地天文學(xué)和天文地球動力學(xué)家，中國天文大地測量學(xué)科開創(chuàng)者之一。1923年2月11日生于浙江省象山縣海臺村，1943年10月考入中央測繪學(xué)校大地測量系學(xué)習(xí)，在世界時服務(wù)、地球自轉(zhuǎn)變化和恒星光干涉技術(shù)的研究中取得重要成果。曾任中國天文學(xué)會常務(wù)理事和天文地球動力學(xué)專業(yè)委員會主任，以及中國測繪學(xué)會理事、測繪學(xué)報編委等職。