【科技隨筆】

　　作者：孫正凡（天體物理學(xué)博士、科普作家）

　　二十四節(jié)氣是中國農(nóng)歷的重要組成部分，隨著我們對傳統(tǒng)文化的日益重視，從2016年被聯(lián)合國教科文組織認(rèn)定為人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)以來，二十四節(jié)氣這個符號得到進(jìn)一步普及。

　　二十四節(jié)氣大部分是以氣象物候之名，但實(shí)際上，它們更重要的本質(zhì)屬于天文學(xué)——取冬至為始終的太陽回歸年，平均分為24份，用以細(xì)致地記錄太陽的運(yùn)行規(guī)律。所以節(jié)氣屬于一種陽歷，而農(nóng)歷是一種陰陽合歷（兼顧月亮和太陽運(yùn)行）。二十四節(jié)氣還決定了農(nóng)歷的月份設(shè)置和置閏規(guī)則，是古代天文歷法工作的基礎(chǔ)。對于節(jié)氣準(zhǔn)確性的追求，貫穿了整個中國天文歷法史。我們熟悉的祖沖之、郭守敬等我國古代學(xué)者，都對節(jié)氣的算法作出了杰出貢獻(xiàn)。當(dāng)然，今天歷法計(jì)算的基礎(chǔ)是牛頓力學(xué)和現(xiàn)代天文觀測。可以說，在觀測自然、解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題時(shí)，古今中外的科學(xué)家們面臨的是同樣的問題，不同民族發(fā)展出了不同的處理方法，并最終匯聚成為現(xiàn)代科學(xué)，成為現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。

　　注重觀測記錄和規(guī)律總結(jié)，是中國古代科技的一大特點(diǎn)，沈括的《夢溪筆談》、宋應(yīng)星的《天工開物》中，都有著至今令人贊嘆的閃光點(diǎn)。在天文、地理、氣象、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域，古人勤勉的記錄可謂汗牛充棟。這些不可復(fù)現(xiàn)的歷史記錄為后人追溯和重現(xiàn)歷史現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)長期規(guī)律準(zhǔn)備了寶貴的資料。如自春秋以來，哈雷彗星的歷次回歸在中國古籍中都可以找到記錄；對于四百年以前新星、超新星的研究，中國古代記錄幾乎是唯一的目擊資料，為現(xiàn)代天體物理研究者所重視。而竺可楨先生正是從古代史書和筆記中，梳理出了中長期歷史物候的變遷，為今人進(jìn)行物候、氣候變化等研究提供了重要的材料。

　　近些年來，古代科技成果越來越受到重視，專業(yè)研究者、科學(xué)史學(xué)者對相關(guān)問題的進(jìn)一步研討、發(fā)表的眾多專業(yè)和科普著作，讓我們有機(jī)會一窺歷史長河里的科技之光。

　　而科技史研究，其意義不僅僅在于對某一學(xué)科的具象上的啟迪，它擁有著更多內(nèi)涵。對比古今中西的科學(xué)發(fā)展歷史，我們也可以在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)古代科學(xué)給我們的啟迪和教訓(xùn)。

　　諾貝爾物理學(xué)獎獲得者斯蒂文·溫伯格在《第三次沉思》中指出，我們在研究古代科學(xué)的同時(shí)，不得不采取某種程度的輝格史觀傾向，以現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)來評判古代科學(xué)的進(jìn)展水平。從這個意義上說，二十四節(jié)氣及其中國古代對日月運(yùn)行的算法，在唯象理論上達(dá)到很高的水平，（與古希臘傳統(tǒng)對比）從唯理層次上略有欠缺——中國天文學(xué)始終持“天圓地方”模型，在二維球面上用代數(shù)方法描述（擬合）日月運(yùn)行，缺少了距離討論。所以即便是在郭守敬時(shí)代，日月食的計(jì)算仍有“當(dāng)食不食”（計(jì)算結(jié)果顯示應(yīng)該發(fā)生，實(shí)際上卻看不到），并且無法解釋。但我們似乎沒有在這個問題上進(jìn)行更加深入的研究。而古希臘天文學(xué)從柏拉圖時(shí)代起，就致力于建立三維幾何模型，托勒密時(shí)代提出了地心說，并為一千五百年之后哥白尼科學(xué)革命準(zhǔn)備好了舞臺。

　　這應(yīng)該讓我們更加意識到，科學(xué)始終來源于現(xiàn)實(shí)問題，但我們不能把目光局限在現(xiàn)象層次上，忘記了對知識產(chǎn)生過程和未知問題的瞻望。這一點(diǎn)，在我們今天的科學(xué)教育上尤應(yīng)警惕——科學(xué)教育不能只從書本到書本，而要在注重知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，激發(fā)興趣、啟迪愛好，鼓勵更多青少年兒童熱愛科學(xué)、養(yǎng)成科學(xué)思考的方式。

　　對于公眾而言，我們也應(yīng)該對比、借鑒世界科學(xué)發(fā)展的歷史，理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是“反常識”的。因此，相對于其他文化領(lǐng)域，科技領(lǐng)域更需要多樣性觀點(diǎn)和寬容精神、需要批評和爭鳴，因?yàn)槲覀儫o法事先評判哪一種新思想是正確的，更無法通過計(jì)劃書來決定原創(chuàng)新科學(xué)的誕生。這樣，才能為促進(jìn)原創(chuàng)科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生提供豐厚的土壤。

　　早在四百年前，徐光啟面臨中國天文歷法方面的落后，就定下了“欲求超勝，必須會通；會通之前，必先翻譯”的方針。其時(shí)，僅僅通過一代人的努力，就使中國歷法趕上了當(dāng)時(shí)西方的水平。他更敏銳地意識到了西方學(xué)術(shù)先進(jìn)的原因是“無他謬巧也，千百為輩，傳習(xí)講求者三千年，其青于藍(lán)而寒于水者，時(shí)時(shí)有之”。反觀中國歷史，對自然科學(xué)感興趣的學(xué)者數(shù)量不算多，杰出之人“越百載一人焉，或二三百載一人焉”。

　　徐光啟的憂慮如今已經(jīng)得到解決——今天，中國科技事業(yè)已經(jīng)天翻地覆，我國的科技人員總量已經(jīng)位居世界第一位，而隨著“強(qiáng)基計(jì)劃”、各類人才計(jì)劃的實(shí)施、隨著我國科技事業(yè)的不斷發(fā)展，也必將涌現(xiàn)更多領(lǐng)軍人物和戰(zhàn)略科學(xué)家。

　　遠(yuǎn)追古代仁人志士的初心，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國的愿景，正在今日。