廉潔文化公開課第六期：解碼璀璨星空

（主講人:北京天文館館長 朱進）

歡迎大家來到廉潔文化公開課。

非常高興有這個機會跟大家一起聊聊天文的事兒。

我一說天文，可能很多人第一感覺是明天下不下雨？颳風下雨，包括霧霾等等，是發生在我們地球大氣層的一種現象，所以它是我們氣象學或者大氣科學所研究的。

天文學關心的是地球大氣層以外的這些天體或者天文現象。

天文學從本質上說，是一個觀測的科學，就是通過觀察來看宇宙是怎麼在自然規律、物理規律的支配下運動變化的。

我們現在通過天文觀測已經非常準確的知道，宇宙的年齡是１３７億歲，也就是說宇宙１３７億年前通過大爆炸演變成現在我們看到這個樣子。

所以，我們天文學所關心的時間，是以現在往前１３７億年為起點，再一直往後算。

宇宙的未來我們現在其實還並不知道它會有多少壽命，因為從目前的觀測我們已經知道宇宙在膨脹，而且膨脹得越來越快。

那麼天文學所關心的一個空間尺度有多大呢？我們可觀測的大概空間尺度差不多是１０００億光年這麼大。

光速是光在真空中運動速度，這是我們現在的物理理論所知道的最快的速度，一秒鐘３０萬千米。

這張圖是一個太陽的圖，太陽離我們是１．５億千米，地球在一個半徑１．５億千米的橢圓軌道上繞太陽運動，一年轉一圈。

如果拿光速當尺子量的話差不多是８分鐘，所以我們現在大家出去看見太陽的時候它其實是８分鐘以前的太陽，並不是現在的太陽。

這張圖實際上也是一個非常有名的，在「梅西耶星表」排第一的「蟹狀星雲」。

這是一個在公元１０５４年，當時我們國家古代的天文學家記錄的一個事件，天上突然出現了一個特別特別亮的星星，這個星星甚至白天都能看到，持續了幾個月，後來看不見了。

我們國家古人其實對它有一個非常詳細的記錄，實際上當時北半球其它地方的人也都會看到。

但我們國家，古人相信天上的事兒可能跟我們地球上有關，所以遇到這種奇怪的事兒，都非常在意，所以非常非常仔細地對它有觀測記錄。

在１９７４年的時候，地球人就朝著這個「武仙座球狀星團」的方向發射了無線電信號，當然這無線電信號是我們假設如果有外星人也能夠達到我們現在這樣的文明程度的話，它就可以接收到無線電信號。

甚至他可能也會發展出數學，即使不是十進位大概也會有二進位，他們就會把我們發的這些信號去解個碼，它會出來一幅圖，這個圖上我們會告訴他，太陽是一個恆星，當時應該還有九顆東西在繞它轉，其中第三顆上面發展出了高等的文明，可以往外發射無線電信號了。

這個事兒實際上是我們地球人在跟外星人問好，在打招呼。

當然因為這個武仙座球狀星團距離我們２５０００光年，所以我們發射的信號它需要走２５０００年才能走到這個地方，所以即使這個地方真的有外星人，而且還有我們現在這個科技水平的話，那他再跟地球人說「你好」的話，還要再經過２５０００年。

這是我們國家正在建造的目前全世界口徑最大的，口徑５００米的一個射電望遠鏡 ，在我們貴州平塘縣，現在基本上已經做完了，實際上已經開始有觀測數據下來了。

預計今年９、１０月份，這個望遠鏡會正式的投入使用，這也是我們國家現在天文領域建設的非常大的一個設備。

這個望遠鏡除了做那些天文觀測以外其實還有一個作用，因為它靈敏度更高，就是接收來自地球以外各個方向的無線電信號。

我們當然希望接收來自宇宙中各方面的信號，其實天文學家做這事兒已經做了好幾十年了，以前拿靈敏度沒有這麼高的望遠鏡，試圖接收來自宇宙各個方向的信號。

到目前為止接收到所有的信號都可以說是完全隨機、雜亂無章的。

極個別、特別有規律的是毫秒脈衝星，也是純天然的原因。

還沒有接收到一個明顯一看就有規律，就是所謂人為的信號。

一旦我們收到這個信號以後，就能知道發過來信號的那個方向，拿光學望遠鏡看，一定會看到一個小亮點或者暗淡的亮點，我們就會知道這是一個恆星，繞著這個恆星轉的行星上也許已經發展出能看電視的文明了。

這是我們國家發射的名字叫「悟空」的暗物質探測器，大家也都聽說過。

去年１２月１７號發射到現在，一切的運轉都非常非常好，對應的已經出來了好多觀測結果。

未來在「十三五」期間，我們國家在空間天文方面，還有很多的項目，這都是非常值得期待的。

我們中國傳統文化，其實它跟天文還是有非常密切的聯繫的。

要知道在商代，天文就已經很發達了，這不是我說的，明代顧炎武在他的名著《日知錄》里有記載：「（夏、商、周）三代以上，人人皆知天文。

『七月流火』，農夫之辭也；『三星在戶』，婦人之語也；『月離於畢』，戍卒之作也；『龍尾伏辰』，兒童之謠也」。

「七月流火」「三星在戶」「月離於畢」這些都在《詩經》里有記載。

其實裡面不止這些，還有更多關於天文的記述。

「天文」這個漢語名詞，追根溯源還得從《易經》談起。

《易經》里有這樣一句話：「觀乎天文，以察時變。

」那這個詞是什麼意思呢？《淮南子•天文訓》里有這麼一句：「文者象也」。

也就是說，在古代，人們已清楚地認識到，天文就是天象，天空的現象。

天空所發生的現象，可以分為兩大類：一類是關於日月星辰的現象，就是天象；一類是地球大氣層內所發生的現象，也就是指氣象。

現在世界公認中國是公元十六世紀以前天文現象最精確的觀測者和記錄最豐富的保存者。

我國史書中有大量關於彗星、流星、流星雨、超新星、極光等天文現象的詳細觀測記錄，這些已成為研究天體運動、變化、發展等方面的有價值的資料，對當前的科學研究也是極其珍貴的資料。

古人把學問分了「農、醫、天、算」四門，天文學在這四類里，可以說是占據了非常獨特的也是很重要的地位。

咱們古代的天文學，其實是曆象之學，一半是制訂曆法授時給人民，一半是觀測天象、占卜吉凶。

在中國古代，天文觀測已經達到很高的水平。

公元１１９９年宋代頒布的「統天曆」以３６５．２４２５日為一年的長度，和現今世界通用的「格里曆」完全一樣，但比「格里曆」頒布的時間早三百八十三年。

中國的曆法把公曆與陰曆結合起來，是一種陰陽曆。

既考慮了地球繞太陽的運動，也考慮了月球繞地球的運動，是一種非常先進的曆法。

在古代，因為生產力有限，農業是靠天吃飯的，中國古人特別重視天時、地宜、人力。

天時就是氣候變化，最早的曆書《夏小正》，天文學把它列在天文學裡，農學把它列在農學裡。

古代中國人很早就提出二十四節氣，這是天文對農學一個很重要的貢獻。

其實天文和人文、文化是分不開的，尤其是對於我們看不見的一些民族人文性格、文化特點的養成，天文的作用很重要。

《易經》的《繫辭》里有一句話：「仰以觀於天文，俯以察於地理，是故知幽明之故。

」咱們中國還有句誇人的老話：「上知天文下知地理」，精妙的概括了中國傳統文化中天文的內涵。

我們現在用的星座還是西方的八十八個星座，但實際上中國古人有自己的一套非常完備的星官體系。

我們就把天上星星按照不同的星官來給它們起名字，所謂的「三垣二十八宿」這麼一個體系。

在這個體系裡面，其實它不像西方基於神話傳說，而是把我們大家日常的生活，我們的生產、生活、勞動，包括整個社會的運轉，考慮到的所有這些方面去給天上的星官起名字。

如果你真的去看一下我們中國古代對於星空的星官命名的話，你會發現其實這裡面蘊含著非常豐富的傳統文化的思想。

當我們說天文，實際上我們可以往天上看，通過整個天上的天體，它們不同的區域，不同的相對位置，不同的名字，從這裡面去了解我們一整套的包括宇宙觀，包括我們整個人生的為官、做事等等這種道理。

中國古代用天文現象進行天道、人道的說理很普遍。

在儒家經典裡邊就有這方面的論述，很深入民心。

比如孔子就在《論語》里說過一句話「為政以德，譬如北辰，居其所而眾星拱之」。

這句話，拿我們的天象來比喻是說，「為政以德」指的就是道德對於治理國家的重要的作用。

因為地球周日視運動的緣故，（也就是說如同人眼看到的，）我們所有天上的天體恆星它都繞著北天極來旋轉，那麼這種現象看上去有一種規律在裡面，所以就是強調我們為官、為政要遵守這些規律。

還有一個例子就更直觀也更生動了，就是孔子的學生子貢曾經說過：「君子之過也，如日月之食焉。

過也，人皆見之；更也，人皆仰之。

」這句話出自《論語•子張》，用日食、月食這種天文現象來比喻有品德的人犯錯，別人都看得到，而且只要改了，大家也還都敬仰他。

這個就很具有咱們中國傳統文化里提倡美德的意味了。

再比如，咱們批評一個人自大，不知天高地厚，這個提法的來源其實是在《詩經•小雅•正月》篇里，原文是「謂天蓋高，不敢不局。

謂地蓋厚，不敢不蹐」，教育人們辦事要小心謹慎，不要自高自大。

大家會發現，這些經典里的語言，這些對於咱們社會生活的指導作用非常明顯和巧妙。

在古代，天文學研究的主要對象就是日月星辰，其實這也是文學家很重要的靈感來源和描寫對象。

簡單算一下在《唐詩三百首》里收錄了李白的詩二十多首，寫到月亮的就有十三首。

「舉頭望明月，低頭思故鄉」，大家看是不是家喻戶曉、傳頌至今。

中國文學裡關於天文學的內容非常多。

要研究中國古代的語言文字、文學，不懂天文學不行。

中國有著世界上歷時最長、保存最完整的豐富的天象記錄，有不斷革新也相對先進的天文曆法，還有見地深刻的宇宙觀，以及那些寶貴的天文儀器。

所有這些，都是世界天文學發展史乃至整個人類文明史上的寶貴財富。

最後給大家分享一下《易經》賁卦的象辭：「剛柔交錯，天文也。

文明以止，人文也。

觀乎天文，以察時變。

觀乎人文，以化成天下。

」有點兒拗口，但實際挺好懂。

陽剛陰柔，剛柔交錯，這是天文，是說自然；文明而有節制有限度，這是人文，說的是文化。

觀察天文來考察四時的變化，觀察人文用來感化天下人。

而且你看，這段話里既有天文，也有人文，原來咱們中國古人真的是一開始就把天文和人文放在一起來觀察思考的。

宇宙非常之大，人類的智慧很神奇，在探索自然宇宙的道路上，我們還有很長的路要走。

我相信，我們中國天文會貢獻出自己應有的一份力量。

再一次感謝大家來到廉潔文化公開課！再見！（更多精彩內容，請關注本網相關專題頁與微信公眾號）