中国古人为何没能发现地球是圆的

中国古人为何没能发现地球是圆的

2016-10-23

聂建松导读

他设计并制造了一系列非常有趣的机械，绝对可以算是当时的“黑科技”，可能是这些作品太过震撼，以至于在人们心中留下很多关于他的“传说”。

一、“浑天仪”与地心说——大学霸张衡一句话带来的误解近来开始为腾讯·大家专栏写作“这不科学”这个栏目，又把以前读过的一些科学史的相关书籍拿出来翻一翻，加之头二日与友人闲谈，才发现有些误解直到今天也还存在着。其中之一便跟东汉著名的大学者张衡有关。张衡，字平子，东汉南阳西鄂人，他与同时代的著名书法家崔瑗是一对好朋友。崔瑗评价他的治学态度是“敏而好学，如川之逝，不舍昼夜”，而其为人性格则是“体性温良，仁爱笃密，与世无伤”。这样看来，张衡不仅是个好学生，而且为人也堪称是谦谦君子的典范。印有张衡像的邮票他在文学上，颇有成就。当时的文人都喜欢作赋，抒发自己情怀和政治理想，像司马相如写过的《子虚赋》，班固写过的《两都赋》，扬雄的《幽通赋》都

非常的有名。张衡自己仿照班固的《两都赋》写下了《二京赋》，也仿照扬雄写过《玄思赋》。正因如此出色的文采，他被后人尊为“汉赋四大家”之一。按照如今的观点来看，张衡

妥妥地可算是一个文科大学霸了，然而他的才华远不止如此，因为他还是一个理工科大学霸！他设计并制造了一系列非

常有趣的机械，绝对可以算是当时的“黑科技”，可能是这些

作品太过震撼，以至于留下很多“传说”。他能够制造飞翔的

木鸟，“假以羽翮，腹中施机，能飞数里”，这也就是说，这

种机械装上机翼和驱动装置，便能够飞出好几里地之外。在这个意义上，可以说这玩意绝不仅仅是凭借风力的风筝。他还将当时久已不见的“指南车”给制造出来。《宋书·礼志五》记载，指南车据传说是始于周公，制造出来以便使节或者军队在旷野中辨认方向所用，然而“至于秦、汉，其制无闻。后汉张衡始复创造”。可惜的是，张衡自己也没有把他的设计图流传下来，以供后人学习。故而，两晋时期的著名道士葛洪，在其作品《抱朴子·辨问》一篇中，对张衡如是评价道：“善

刻削之尤巧者，则谓之木圣，故张衡、马钧于今有木圣之名焉。”由此可见，张衡在当时的人们看来，大概是鲁班再世了吧！当然，张衡制造的最为著名的一件机械大概便是浑天

仪了。其实，浑天仪并不是张衡独创。在此之前，便有关

于浑天仪的神话流传，传说在上古时期，尧登基为王的时候，封羲和为掌管天象的官员，而羲和则建造了一台浑天仪以便

测量时日。不过，传说这台浑天仪的制造方法一直被史官们保存，秘不示人。到了汉朝初年，一些人又开始重新制作它，以考察天象和历法，之后又有人在这个装置上面增加了“黄道”的标志。一直到了张衡这里，这个装置已经发展到豪华的程度了。在《晋书·天文志》中有这样的记载：张衡制造的浑天仪“具内外规、南北极、黄赤道，列二十四气、二十八宿中外星官及日月五纬”，我们可以看到这个机械达到了相当复杂的水平。那么这个机械是怎么运转的呢？按照书中的说法，主要是靠水力驱动，即“以漏水转之于殿上室内，星中出没与天相应”。除此之外，更为了不得的是，张衡还给这个浑天仪加装了一个自动日历功能！这个玩意叫作“瑞轮蓂荚”——其灵感源于一种传说中的植物，据说这种植物从新月至满月的阶段，每天都会生出一个荚，而在月圆之后，每天都会掉一个荚。人们通过计算它身上的荚，便可知道这月过了多少天，而张衡的这个装置便做到了“随月虚盈，依历开落”的效果。这样一台精密复杂的天文机械，背后肯定对应着一个宇宙模型。张衡自己写了一个《浑天仪注》来阐明自己这台机械的原理，以及他对宇宙的认识。书中写道：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小。”然而恰恰是这句话，使得一些人对“浑天说”产生了误解！浑天仪不少人认为，这段话意味着张衡已经认识到了“大地是球形的”。至于理由呢？可能他们觉得“地如鸡蛋黄”，鸡蛋黄是个球形

的，那不就等于说大地也是球形的嘛？很多人会觉得中国的“浑天说”大概等于西方的“地心说”——在上个世纪的六十年代初，这个说法在国内还挺流行的。当然，这口锅全让今人背，似乎有些不公平。譬如，在《晋书·天文志》中，对张衡时代的“浑天说”有过这样的记载：“前儒旧说天地之体，状如鸟卵，天包地外，犹壳之果黄也；周旋无端，其形浑浑然，故曰浑天也。”然而，很多人想必没有看过这段话后的一句：“周天三百六十五度五百八十九分度之百四十五，半覆地上，半在地下。”请读者注意，在这段话之中，很明确地说了大地是分上下的，而在球型的“大地”上是没有“上下”的概念。现在，让我们再回到《浑天仪注》，接着往下看看张衡自己写了什么，“天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。天地各乘气而立，载水而浮”，而之后他还写到了，“（周天）又中分之，则丰复地上，丰绕地下，故二十八宿半现半隐”。这也就是说，在张衡的眼中，虽然大地是包裹在天空中的，但同时它也是浮于水上的！然而这也恰恰说明了，张衡的“浑天说”与西方的“亚里士多德-托勒密”体系下的“地心说”是不可能相同的——水下是没法住人的。另外还有一些比较明显的证据也可以说明，张衡头脑中的宇宙并不是“地心说”的那种系统。譬如，张衡在另外一本天文著作《灵宪》中，明确表达了他对天地形状的看法：“天体于阳，故圆以动；地体于阴，故平以静。”由此，我们基本可以肯定地说，在张衡的眼中，大地不仅不

是个球，反而应当是“一大片儿地”。那么应当如何理解张衡的比喻呢？金祖孟先生曾如是评价道：“很明显，张衡的比方，只是就天和地的内外关系和大小关系而说的，并没有涉及天和地的形状的问题。因此，大地呈球形的推论，显然来源于对于张衡原话的曲解，自然是没有说服力的。”二、信仰的赌博还是科学的实践？——地理大发现与地球说关于欧洲中

世纪对“地球的形状”的认识，安德鲁·迪克森·怀特在他的《科学—神学论战史》中这样写道：“我们发现，某些形式的这种观念，成为了地理学研究的严重障碍。许多大胆的航海家们完全可以不畏海盗和暴风雨，但是一旦想到他们的船从一个敞开的口子里掉进地狱之中，他们就会发抖，有一种流传很广的信念认为，地狱是在大西洋的某个地方，但这个地方距离欧洲多远不得而知。水手们的这种恐怖心理是哥伦布的伟大航行的主要障碍。” 那么，这种观念到底是指的什么呢？怀特认为，中世纪流行的宇宙观是“大地扁平的”——我们姑且称之为“地平说”——在大地的上方则是天堂；在大地的下方则是地狱。然而，他也不得不承认另外一点，即“大地是球形的”这个学说——我们姑且称之为“地球说”——仍然一直

存在于欧洲中世纪时期，尽管基督教的早期很多神学家都反对它。这些反对者中就包括了卢修斯·拉克坦提乌斯（Lucius Lactantius），以及埃及的一名修道士科斯马斯·因迪克普里茨（Cosmas Indicopleustes）。然而，怀特的这个说法真的站