李亮：天機(jī)有道——中國古代天象與儀象

對中國人來說，天文學(xué)曾經(jīng)是一門非常重要的科學(xué)。在古代，天文學(xué)、算學(xué)（數(shù)學(xué)）、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)四大科學(xué)中，天文學(xué)是與帝王關(guān)系最為密切的，甚至長期被奉為官方“正統(tǒng)”之學(xué)。

天文學(xué)也是一門以觀測為主的學(xué)科，所謂“文者，象也”“象者，日、月、星”，也就是說天文就是天象，即觀察日月星辰等在天上呈現(xiàn)出來的各種運(yùn)動和現(xiàn)象。所以，東漢高誘注《淮南子·天文訓(xùn)》有言：“文者，象也。天先垂文象，日月、五星及彗孛皆謂以譴告一人，故曰‘天文’。”在中國古代天文學(xué)中，儀象可泛指用于觀測、演示天體運(yùn)行的天文儀器，如北宋蘇頌主持建造的水運(yùn)儀象臺，其原理與使用方法記載于《新儀象法要》，后世還有《新制靈臺儀象志》《欽定儀象考成》等書。

水運(yùn)儀象臺想象圖

《欽定書經(jīng)圖說》中的“命官授時圖”

中國自古就有“觀象授時”的傳統(tǒng)，據(jù)《尚書·虞書·堯典》記載，相傳堯帝就曾“乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授民時”。在近代之前，中國人一直是世界上最為勤勉、最為精確的天文觀測者。歷朝歷代的皇家天文臺都由專職人員負(fù)責(zé)，日夜不停地進(jìn)行天象觀測活動，這也為后世留下了極為豐富的天象記錄，如今這些天象記錄已成為全人類最為珍貴的天文學(xué)遺產(chǎn)之一。

英國著名科技史家李約瑟曾說過：“中國人的天象記錄表明，他們是在阿拉伯人以前全世界最持久、最精確的天象觀測者，甚至在今天，那些要尋找過去天象信息的人，也不得不求助于中國的記錄，因?yàn)樵诤荛L一段歷史時期內(nèi)幾乎只有中國的天象記錄可供利用。或者如果中國的記錄不是惟一，那也是最多最好的。”毫無疑問，我們的先輩惟精惟勤，在天文觀測方面取得了舉世矚目的輝煌成就，積累了大量的天象資料，使中國古代的天象記錄在世界各文明中，一直是最豐富的，也是持續(xù)時間最久的。這些珍貴的史料，有些至今對現(xiàn)代天文學(xué)研究也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

《新制靈臺儀象志》中繪制的赤道（經(jīng)緯）儀

丹麥天文學(xué)家第谷設(shè)計的赤道渾儀

該儀器也是北京古觀象臺赤道經(jīng)緯儀的參考原型。

中華文明歷經(jīng)滄桑，中國天文學(xué)也經(jīng)歷過“榮辱興衰”，自明末耶穌會傳教士帶來了歐洲科學(xué)革命的新知識后，中國傳統(tǒng)天文學(xué)雖然得以與西方天文學(xué)相互碰撞與交融。但從總體上來說，中國傳統(tǒng)天文學(xué)自此逐漸衰落，并大幅落后于西方。如今，得益于經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，中國天文學(xué)也逐漸復(fù)興，開始趕超西方，甚至在某些方面引領(lǐng)世界。

2016 年，我國昵稱為“天眼”（FAST）的500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡建成，這也是目前中國最大的天文工程。目前，“天眼”已成為世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，以及世界級的射電天文研究中心，與美國的305 米口徑射電望遠(yuǎn)鏡相比，“天眼”的綜合性能更強(qiáng)，并會在未來幾十年保持世界領(lǐng)先水平。在投入運(yùn)行后不久，“天眼”就已取得一批重要的觀測成果。例如，2018 年，“天眼”首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星a，并得到國際認(rèn)證，這也是至今發(fā)現(xiàn)的射電流量最弱的高能毫秒脈沖星之一。我們有理由相信，在不久的將來，中國的天文學(xué)發(fā)展會再現(xiàn)歷史上的輝煌。

得益于“天眼”的研制，中國已經(jīng)成為世界上“看得最遠(yuǎn)的國家”。然而，正如丘吉爾所言“回溯往昔，你向后能看多遠(yuǎn)，展望未來，你向前就能看多遠(yuǎn)”。為了未來能夠“看得更遠(yuǎn)”，我們也需要向后“看得足夠遠(yuǎn)”。

天機(jī)有道 : 中國古代天象與儀象購買

李亮 著

北京 : 科學(xué)出版社，2026. 1

ISBN 978-7-03-084817-8

如今，市面上很少有介紹中國古代天文學(xué)的通俗著作，尤其是包含有大量清晰圖片的圖錄性質(zhì)的著作。《天機(jī)有道: 中國古代天象與儀象》中的大量圖像資料是作者近年來在科學(xué)研究和教學(xué)過程中搜集并整理的，其中不少內(nèi)容源自最新的第一手研究資料，如古籍、檔案、文物和考古發(fā)現(xiàn)等，希望可以通過這種圖文結(jié)合的形式，讓廣大讀者熟悉中國歷史上輝煌的天文學(xué)成就。

《天機(jī)有道: 中國古代天象與儀象》第一章嘗試從中國古代的天象記錄出發(fā)，較為系統(tǒng)地介紹最具價值的日食、月食、彗星、新星、太陽黑子等古代天象知識，讓讀者了解中國古人在天象觀測方面的水平，以及這些天象記錄在現(xiàn)代天文學(xué)研究中所發(fā)揮的巨大作用。

當(dāng)然，高水平的天文觀測離不開完備的組織機(jī)構(gòu)和精密的天文儀器。本書第二章將介紹古人如何從土堆高臺發(fā)展起傳統(tǒng)的觀象臺或天文臺，并不斷發(fā)展為職能完善的天文機(jī)構(gòu)。

元代延祐銅壺漏刻（中國國家博物館藏）

由于人的器官感知能力是非常有限的，需要通過天文儀器幫助人們?nèi)〉酶训挠^測結(jié)果，人們對日月、星辰等坐標(biāo)位置的測定；天體的方位、出沒和中天的時間測量；以及天象發(fā)生過程的觀察無不依賴于天文儀器來進(jìn)行衡量。中國古代的天文儀器制作精美、構(gòu)思巧妙、用途廣泛，無不展現(xiàn)了先民的智慧，其中不少儀器還是古代非常重要的發(fā)明創(chuàng)造。本書在第三章和第四章分別介紹中國古代傳統(tǒng)天文儀器，以及明清時期傳入中國的西方天文儀器。

此刻，置身于雁棲湖畔，仰望蒼穹，那些曾被古人以此寄托悲歡、以此定奪農(nóng)時的星辰，依然在靜默閃爍。時移世易，儀器更迭，人類對宇宙那份純粹的好奇與敬畏，卻從未改變。希望這本書能成為一扇小窗，透過它，我們不僅能窺見古人的智慧光芒，更能感受到那份生生不息的文明脈動。

愿我們無論身處何地，心中常有星辰，腳下自有乾坤。

李亮

2025 年11 月18 日

于中國科學(xué)院大學(xué)雁棲湖校區(qū)

本文摘編自《天機(jī)有道: 中國古代天象與儀象》（李亮著. 北京 : 科學(xué)出版社，2026. 1）一書“前言”“后記”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-084817-8

責(zé)任編輯：王亞萍

作為人類文明史上的璀璨瑰寶，中國古代天文學(xué)承載著貫穿千年的科學(xué)智慧與文化基因，其意義遠(yuǎn)超天象觀測本身。從《尚書》記載的“欽若昊天，歷象日月”，到歷代天文機(jī)構(gòu)的持續(xù)觀測，這套體系既孕育了渾儀、簡儀等精密儀器，更構(gòu)建了“觀象授時”的根基，成為中華文明延續(xù)的重要保障。

在觀測記錄上，中國留下了世界上持續(xù)時間最長、內(nèi)容最為系統(tǒng)的天象檔案，締造了天文學(xué)史上極為珍貴的文獻(xiàn)寶庫，其獨(dú)特性與系統(tǒng)性舉世公認(rèn)。天象觀測、天文臺的建造、天文儀器的革新等，也牽動著農(nóng)耕文明的民生作息，成為維系民族文化認(rèn)同的紐帶。這些跨越千年的智慧積淀，既是現(xiàn)代天文學(xué)追溯宇宙演化的珍貴遺產(chǎn)，更是彰顯中華文化連續(xù)性與創(chuàng)新性的鮮活見證。

（本文編輯：劉四旦）

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