中国古代关于“宇宙模型”的假说

关于宇宙的结构，自古以来便引发许多哲人的思考。古希腊学者在很早的时候，便通过经验观察推测“陆地是个球体”，由此形成“同心球-水晶球”模型和“偏心圆-本轮均轮”模型两种假说。并且有人猜测太阳才是宇宙的中心。且不评论各种假说成立与否，单这种对未知事物的探索精神便令人折服。中国古代在“宇宙模型”问题上，也没有闲着，先后提出盖天说、浑天说、宣夜说等。

（一）古老的“天方地圆”构想

盖天说，是我国最古老的天地结构体系，根据天文学和考古学的交叉考证，大约推断在殷商末期就已经出现了。该观点认为：“天圆如张盖，地方如棋局”。与之配套的还有系统的神话传说，话说天地未开之前，伏羲和女娲降生于混动之中，育有四子，他们定立天道，支撑天地初开。后又轮流掌管时间，建立年岁，形成四至。共工怒触不周山也是这种宇宙模型下的神话。配套的还有“阴阳四时历”。

第二个版本的盖天说，是《周髀算经》中记载的。为了解释上个版本“天圆地方”有边角盖不拢的情况，到了汉代人们认为地也应该是穹形的，天地两个穹形之间相隔八万里。这是个三层的同心穹形，天中间最高，冬至日的时候距离外衡六万里，外衡距离最高的地中是两万里，距离最低的下地是六万里。“外衡”的存在一方面解释了远日点的问题，另一方面也解释了昼夜更替的问题。当时有学者解释道，比如一个人拿着火把，在跟前的时候很亮，但是走远了就成立星点。太阳就像那个火把一样，晚上并没有熄灭，只是离得比较远而已。

（二）像“鸡蛋”一样的宇宙

浑天说，是著名天文学家张衡再《灵宪》中提出的。他说：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄”。这种宇宙模型认为，整个宇宙就像个鸡蛋，大地像是蛋黄，而天就是那个外壳。天地结构是“天包地，壳裹黄”。天地之间靠“气”来连接，大地并非孤零零的存在，而是漂浮在水面上。

张衡详细计算了“一周天”为三八百六十五又四分之一度，有一半绕到了地下去了，故此观二十八宿始终只能半隐半显，北极是天的中央，南极是地的中央，天地的关系就像是车轮一样旋转。张衡并不认为“蛋壳”之外啥都没有了，而是主张“无限宇宙论”。认为天球之外应该还有其他别的东西，只是我们还没有办法知道。根据天文考证，这个学说早在战国时期就已经出现，后经张衡系统地整理和演算，还造出了浑天仪和浑象仪用来历法授时和预演天象。

“天球包地球”的浑天说出现后，“天方地圆”的盖天说并没有退出历史舞台，而是进行了长期的复杂的两派斗争。围绕两派的论证也产生了丰富的天文故事，知道唐代积累了很多观测数据并通过计算才证明了浑天说是正确的，此后这个理论，独霸古代天文界一千多年。

（三）昙花一现的“万物皆气”

宣夜说，是一种纯粹的“元气”论。围绕着盖天和浑天的争论，太阳月亮和五行星要么是在苍穹之盖上，要么是在天球之上。而宣夜说则认为，天体自然地悬浮在天空中，他们的运行和停止都需要“气”来发生作用，北斗是西行，摄提、填星是东行，这都是由流动的“气”决定的。如果他们是依附在苍穹之上，如何解释有的往西，有的往东这种相悖的运动呢？

据考证这种学说的历史渊源也是战国时期。老子提出“道”生万物之后，宋钘和尹文认为所有的“道”，本质上是“气”，上升的“气”形成了日月星辰，下降的“气”形成了花草树木。成书于晋代的《列子》明确指出：“日月星宿亦积气中之有光耀者。”在“元气论”的影响下，这一派的人认为宇宙间除了“气”再无他物，所有的事物都是由不同的“气”构成的。

“宣夜之学”这是古人的称谓，究竟二字代表什么意思？至今无从查证。据古代学者只言片语的表述，大概可以知道唐代的时候，宣夜之书都已经失传了。这门学说具有一定的进步意义，解释了浑天说和盖天说都无法解释的逆行问题。在唐代南宫说等人实地测量的子午线，虽然有误差，但是证明了地球是个球这个事实。彻底击败了“天方地圆”的学说。

中国古代的天文学，以“历法授时”为主要目的，只有能把历法计算准确。很多无法解释的天象都太不引起当时的注意。古人精于算术，而短于几何。在历法计算、日晷、滴漏、浑象等有用的地方，领先全世界几千年。但也正因为过于注重实用性，而不会像希腊人那样计算地球的周长、计算地月日之间的距离。浑天说在配套历法和仪器的加持下，独霸天文界一千多年，后被西方宇宙大爆炸理论所超越。