我们都知道,1622年葡萄牙航海家麦哲仑领导了人类历史上第一次环球航行,用实际行动证明了地球是圆的。其实在这之前,关于“地圆说”的理论早已有之,而且不断得到西方科学家的证实。而在东方的中国,据历史课本称僧一行(张遂)和郭守敬都曾测量过子午线,这能说明中国古人早就知道地球是圆的了吗?
不同的科技文化基因,使东西方对地球的认知差别较大
“地圆说”最早的提出是公元前5、6世纪的古希腊哲学家毕达哥拉斯,但当时只是一种假说,缺乏理论依据。但不久后亚里士多德根据月食是地球的投影给“地圆说”提供了科学依据。而在遥远的东方,先秦的智者们也根据大海和湖泊的曲面现象推理出了大地是球形的假说。但当时无论是东方还是西方,“地圆说”并不能得到大多数人的认同,更加被普通大众所认同的往往是今天看起来非常荒谬的一套理论,如海龟驮地说、天圆地方说等等。
东西方文化最大的差距是:西方非常重视哲学、数学、物理、化学、地理等理论学科,能够将由生活中独立出来的这些理论提升到一个更高的高度进行专门性的研究;而中国则极为重视实用主义,虽然春秋战国时期的百家争鸣中,不乏类似于西方重视理论研究的学派,但到了汉朝董仲舒“罢黜百家、独尊儒术”之后,这些学派就都从历史长河中销声匿迹了。
其实,即便是在春秋战国时期,那些“显学”也都是诸如兵家、法家、儒家、纵横家这样能够为统治者直接服务的实用学派,重视自然理论学习和哲学思辨的墨家虽然也曾影响力巨大,但由于秩序规则较为严苛、实用性不如其他学派强等原因逐渐没落,成为闪过中国历史璀璨而充满遗憾的一颗流星。(历史上东西方对于科技重视区别的原因,仓梁在前文《地理决定论看历史:为什么中国大众不如西方重视自然科学?》中有专门分析)
由于中国历史上过于重视实用主义,忽视对理论科学的专门研究,导致我们在地球本身的研究上仅停留于细致观察和经验积累层面,理论科学不是科举制考核内容,因此不被统治者及民众重视,导致历史上中国人的科技素质一直比较低下,这种情况一直持续到晚清国门被西方用坚船利炮打开才有所改观。
地圆说在欧洲广泛普及是在文艺复兴时期(14世纪-17世纪),尤其是麦哲伦成功率船队环绕地球航行一周(1519-1522年),更用事实坚定了地圆说的正确性。反观中国,地圆说得到主流社会的认可恐怕要到晚清“师夷长技以制夷”的时候,而中国老百姓普遍接受地圆说则要更晚。东西方对地圆说的认知差距有三四百年之久。
僧一行测量过子午线长度吗?中国古人已经意识到地球是圆的了吗?
僧一行(673年~727年)是唐朝著名的高僧,主要成就是制造了黄道游仪和水运浑天仪。此外,历史课本上还说僧一行曾主持测量了子午线的长度。但事实真的是这样吗?果真如此,则可充分说明古人早已意识到地球是圆的了。
然而真实情况绝非如此,所谓僧一行测量出来的子午线长度,只是今人根据他当时测量各地日影长度的数据推算出来的而已。僧一行当时进行天文测量的目的有二:1、验证古人“日影一寸、地差千里”的准确性;2、修正历法在不同纬度的偏差。
僧一行虽然给出“白马至上蔡526 里270 步,北极高度相差1.5 度”的结论,今人可以从中推算出子午线的长度,但僧一行并未意识到北极高度差别的原因是地球曲率导致的,更未给出地球本身就是球形的明确说法。所以僧一行并未真正测量出子午线长度。
“浑天说”可以说明地球是圆的吗?
中国古代“浑天说”的概念:“天如雞子、地如雞中黄、孤居於天内、天大而地小。天表裏有水、天地各乗気而立、載水而行。周天三百六十五度四分度之一、又中分之、則半覆地上、半繞地下、故二十八宿半見半隠、天転如車轂之運也。”——汉 “张衡” 《浑天仪注》 (《晋书·天文志》引)
很多人可能认为浑天说就是地圆说,其实大谬:浑天说虽然把天比喻为鸡蛋壳、把地比喻为鸡蛋黄,但又说大地漂浮在水上,日月星辰从水的东方升起、从水的西方落下,再从水下环绕回来,周而复始。从这个描述中可以看出,所谓“浑天说”可以表述为“天圆地平”的“天球说”。打个非常直观的比喻,天就像一个中空的玻璃球,里面一半是水,大地则像在水里漂浮的一块泡沫。
所以说“浑天说”完全不是地圆说,最多只能算“天圆说”,是原始的“天圆地方”说的加强版而已。只不过这种理论对于支撑古代农业生产的历法来说,已经足够了。
“地圆说”何时进入中国?
“地圆说”最早由古希腊哲学家提出,最终被麦哲伦证实,所以欧洲人是最早全面接受“地圆说”的。中国人接触到完整理论体系的“地圆说”恐怕要到明朝万历年间的利玛窦(1552年10月6日年-1610年5月11日)来华传教的时候,但由于中国士大夫对西方科技的排斥心理,“地圆说”一直到清末才逐渐开始被接受。
仓梁认为,在中国漫长的历史长河中,一定曾有过人提出过“地圆说”的设想,只不过没有被主流社会认同而已,所以更谈不上用理论和行动去分析、验证。纵观整个中国古代史,只有不成体系的工匠式、经验型、实用化技术成果,并无理论化、抽象型、独立的科学学科。即便西方科技曾早已接触东方文明,但直到国门被坚船利炮打开,中国人的固有的思想体系才开始改变。这不能说不是一种悲哀。
——作者仓梁,合作qq573169379