【科技隨筆】

　　作者：孫正凡（天體物理學博士、科普作家）

　　二十四節氣是中國農歷的重要組成部分，隨著我們對傳統文化的日益重視，從2016年被聯合國教科文組織認定為人類非物質文化遺產以來，二十四節氣這個符號得到進一步普及。

　　二十四節氣大部分是以氣象物候之名，但實際上，它們更重要的本質屬于天文學——取冬至為始終的太陽回歸年，平均分為24份，用以細致地記錄太陽的運行規律。所以節氣屬于一種陽歷，而農歷是一種陰陽合歷（兼顧月亮和太陽運行）。二十四節氣還決定了農歷的月份設置和置閏規則，是古代天文歷法工作的基礎。對于節氣準確性的追求，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者，都對節氣的算法作出了杰出貢獻。當然，今天歷法計算的基礎是牛頓力學和現代天文觀測。可以說，在觀測自然、解決生產生活中的實際問題時，古今中外的科學家們面臨的是同樣的問題，不同民族發展出了不同的處理方法，并最終匯聚成為現代科學，成為現代文明的基礎。

　　注重觀測記錄和規律總結，是中國古代科技的一大特點，沈括的《夢溪筆談》、宋應星的《天工開物》中，都有著至今令人贊嘆的閃光點。在天文、地理、氣象、農學等領域，古人勤勉的記錄可謂汗牛充棟。這些不可復現的歷史記錄為后人追溯和重現歷史現象，發現長期規律準備了寶貴的資料。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，專業研究者、科學史學者對相關問題的進一步研討、發表的眾多專業和科普著作，讓我們有機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科的具象上的啟迪，它擁有著更多內涵。對比古今中西的科學發展歷史，我們也可以在現代科學基礎上發現古代科學給我們的啟迪和教訓。

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

　　這應該讓我們更加意識到，科學始終來源于現實問題，但我們不能把目光局限在現象層次上，忘記了對知識產生過程和未知問題的瞻望。這一點，在我們今天的科學教育上尤應警惕——科學教育不能只從書本到書本，而要在注重知識學習的同時，激發興趣、啟迪愛好，鼓勵更多青少年兒童熱愛科學、養成科學思考的方式。

　　對于公眾而言，我們也應該對比、借鑒世界科學發展的歷史，理解科學發現大多數是“反常識”的。因此，相對于其他文化領域，科技領域更需要多樣性觀點和寬容精神、需要批評和爭鳴，因為我們無法事先評判哪一種新思想是正確的，更無法通過計劃書來決定原創新科學的誕生。這樣，才能為促進原創科學技術的產生提供豐厚的土壤。

　　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，僅僅通過一代人的努力，就使中國歷法趕上了當時西方的水平。他更敏銳地意識到了西方學術先進的原因是“無他謬巧也，千百為輩，傳習講求者三千年，其青于藍而寒于水者，時時有之”。反觀中國歷史，對自然科學感興趣的學者數量不算多，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得到解決——今天，中國科技事業已經天翻地覆，我國的科技人員總量已經位居世界第一位，而隨著“強基計劃”、各類人才計劃的實施、隨著我國科技事業的不斷發展，也必將涌現更多領軍人物和戰略科學家。

　　遠追古代仁人志士的初心，實現科技強國的愿景，正在今日。