劉楷成

（西安交通大學(xué) 陜西西安 710048）

一、對(duì)比中外宇宙觀的意義

由于中國(guó)人與外國(guó)人身處不同文化氛圍中，他們對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)往往也有一定的區(qū)別，尤其是早期的宇宙觀，與宗教還有一定的聯(lián)系，這樣也讓我們的對(duì)比有了目的，即探索這樣的差別并求同存異，相互學(xué)習(xí)。宇宙觀是研究宇宙中的物質(zhì)的時(shí)空觀，也是我們感觀這個(gè)宇宙的基本認(rèn)識(shí)。

二、早期中外宇宙觀

（一）中國(guó)古代宇宙觀

1.宇宙

古人語(yǔ)：“四方上下曰宇, 古往今來(lái)曰宙”。古時(shí)候雖然科學(xué)稱不上嚴(yán)謹(jǐn)，但是古人對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)仍然有著總結(jié)意義。對(duì)于時(shí)空的不可分割性，即時(shí)空統(tǒng)一性，有了一定認(rèn)識(shí)的古人是怎么認(rèn)識(shí)宇宙中的物質(zhì)呢？常聽(tīng)聞古言：道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物。物質(zhì)來(lái)自于一個(gè)“道”的概念?！独献印返诙逭轮杏?“有物混成, 先天地生。寂兮, 寥兮, 獨(dú)立而不改, 周行而不殆, 可以為天下母, 吾不知其名, 字之曰道?！薄兑拙?乾鑿度》云：“夫有形者生于無(wú)形，故有太易、有太初、有太始、有太素也，太易者未見(jiàn)氣也，太初者氣之始也，太始者形之始也，太素者質(zhì)之始也?！边@些說(shuō)不清的存在于宇宙誕生甚至古人認(rèn)為的混沌之前的就是“道”，它獨(dú)立存在而不受外物的支配而改變，它遍布于四周而無(wú)止境地運(yùn)行活動(dòng)，是宇宙萬(wàn)物之母（《中國(guó)古代宇宙觀》）。

2.天地起源觀

中國(guó)流傳最廣泛的盤古開(kāi)天地神話，實(shí)際上也是由一片混沌中分出有物質(zhì)存在的天地。在一片混沌之前自然是虛無(wú)，虛無(wú)中有道，道生出混沌，這就是“一”，混沌中分出天地，這就是“二”。之所以稱這樣的理論是理性的，是因?yàn)橛谩暗馈眮?lái)解釋宇宙的誕生，是試圖從物質(zhì)本身變化發(fā)展規(guī)律來(lái)解釋宇宙萬(wàn)物起源。

3.天地模式

(1) 蓋天說(shuō)

道家文獻(xiàn)《淮南子 覽冥訓(xùn)》中有記載：“背方州，抱圓天”。古代此類蓋天說(shuō)的基本特征是，天必須是蓋子，不可以轉(zhuǎn)到地下去；天地之間有很大的距離，既不相交接，也不相包容，這與當(dāng)時(shí)有些人認(rèn)為的“天地相通”的看法相對(duì)。同時(shí)，它做出了兩個(gè)比較重要的突破：一是天下的中心是北極，二是提出了大地不是平的的結(jié)論（《中國(guó)古代天圓地方宇宙觀及其數(shù)學(xué)模型》）。但是這個(gè)天地模式顯然也有問(wèn)題，整個(gè)模型只有半球，這也不符合某些天文現(xiàn)象。而對(duì)于古人來(lái)說(shuō)，這種外圓內(nèi)方的形式有什么意義呢？它事實(shí)上解釋了“形”與“數(shù)”的關(guān)系，《周髀算經(jīng)》中講到：“數(shù)之法出于圓方”，而同時(shí)沈括也說(shuō)：“大凡物有定形，形有真數(shù)?！?/p>

(2) 渾天說(shuō)

渾天說(shuō)被普通人認(rèn)為是中國(guó)古代最接近于近現(xiàn)代宇宙觀的學(xué)說(shuō)，許多人甚至認(rèn)為他與現(xiàn)代宇宙觀幾乎相同。然而事實(shí)上，渾天說(shuō)雖然提出了天體是一個(gè)天球，比之蓋天說(shuō)，渾天說(shuō)的進(jìn)步是十分明顯的，但由于缺失宇宙無(wú)限觀，它也同樣給中國(guó)天文的發(fā)展帶了一些問(wèn)題，就算我們?nèi)匀挥兄任鞣骄_得多的數(shù)據(jù)，古代天文的發(fā)展基本也就停止于此了。

(3) 宣夜說(shuō)

宣夜學(xué)說(shuō)拒絕承認(rèn)有球形天體實(shí)體存在，認(rèn)為這只是假想，仍然認(rèn)為宇宙是由氣構(gòu)成的，天是沒(méi)有形質(zhì)的，天體的運(yùn)動(dòng)譬如七曜的運(yùn)行，正是因?yàn)樗鼈儭盁o(wú)所根系”，才會(huì)有各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如果它們是附著在球體上的話，就不會(huì)各行其道了。其實(shí)這里也體現(xiàn)出渾天說(shuō)的缺陷，它缺乏了宇宙無(wú)界性，即認(rèn)為宇宙像一枚雞蛋，我們則像其中的蛋黃。因此，古中國(guó)天文學(xué)失去了像西方天文學(xué)一樣更進(jìn)一步的研究發(fā)展的機(jī)會(huì)。雖然本學(xué)說(shuō)更接近現(xiàn)代宇宙學(xué)說(shuō)的宇宙無(wú)限本質(zhì)，但是顯然他的科學(xué)性比較不足，與華嚴(yán)宗的華藏世界、基督教對(duì)地心說(shuō)堅(jiān)定不移的堅(jiān)持類似，有一定服務(wù)宗教的意味。

(4) 其他學(xué)說(shuō)

九重天的想法源于日月五星與恒星運(yùn)行不同步的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)想要解決這個(gè)問(wèn)題只有如宣夜說(shuō)一樣拒絕承認(rèn)天球的存在或者承認(rèn)天球有多層，這與古希臘有種宇宙觀類似，但是在古代等級(jí)制度和宗教理念影響下，九重天夸張想象成分太多。天圓地方，在原始的宇宙觀中，天圓地方占據(jù)著重要的地位；同樣的，“天地相通”也是中國(guó)原始宇宙觀，但是由于是沒(méi)有什么根據(jù)的猜測(cè)，只能作為古人的想象來(lái)看。

（二）西方古代宇宙觀

1.古希臘宇宙觀

古希臘哲學(xué)家們對(duì)于宇宙起源有著許多不同看法，比較著名的有畢達(dá)哥拉斯的“萬(wàn)物的本源是一”，德謨克利特的原子說(shuō)，柏拉圖的“形”。盡管眾說(shuō)紛紜，但他們都站在一個(gè)基本的立場(chǎng)上，即把宇宙世界猜想為某種實(shí)體。這種實(shí)體由一種或幾種成分聚合而成，因而亦可以被分解為某種最小的結(jié)構(gòu)。（《實(shí)體與虛無(wú)——論西方宇宙觀的嬗變》）

2.地心說(shuō)與日心說(shuō)

歐多克斯從幾何的角度解釋天體的運(yùn)動(dòng)，每一種簡(jiǎn)單的周期運(yùn)動(dòng)給定一個(gè)圓周軌道，或一個(gè)球殼，他認(rèn)為天體都在以地球?yàn)橹行牡膱A周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用了二十七個(gè)球?qū)觼?lái)解釋天體的運(yùn)動(dòng)，亞里士多德則又將球?qū)釉黾拥轿迨鶄€(gè)。阿利斯塔克卻認(rèn)為地球每天在自己的軸上自轉(zhuǎn)，每年沿圓周軌道繞日一周，太陽(yáng)和恒星都是不動(dòng)的，而行星則以太陽(yáng)為中心沿圓周運(yùn)動(dòng)。

托勒密提出的地心說(shuō)模型他把繞地球的那個(gè)圓叫“均輪”，每個(gè)小圓叫“本輪”。同時(shí)，他假設(shè)地球并不恰好在均輪的中心，而偏開(kāi)一定的距離，均輪是一些偏心圓；日月行星除作上述軌道運(yùn)行外，還與眾恒星一起，每天繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周。但是這個(gè)理論卻有許多紕漏，以致于其之后的人不斷在他的模型上修改，在輪上加輪，讓他們本來(lái)認(rèn)為十分簡(jiǎn)單的模型變得極為復(fù)雜。

哥白尼的日心說(shuō)的提出本是一個(gè)極大的進(jìn)步，逐漸接近了真實(shí)情況，卻因此違反了基督教義而受到迫害。

三、近現(xiàn)代宇宙觀

（一）牛頓的宇宙觀

牛頓的宇宙觀形象地說(shuō), 是一部既無(wú)序幕又無(wú)結(jié)局, 而是總是在上演著的戲劇。在這部戲劇中, 空間是舞臺(tái), 而物質(zhì)則是舞臺(tái)上的演員。根據(jù)這種宇宙觀, 時(shí)間與空間、物質(zhì)無(wú)關(guān), 永遠(yuǎn)均勻地流逝；空間也與物質(zhì)無(wú)關(guān)（《從牛頓到霍金的宇宙觀演變》）。但是，康德也用嚴(yán)密的邏輯指出這樣時(shí)空不一致是錯(cuò)誤的，事實(shí)上，時(shí)間有沒(méi)有開(kāi)端，宇宙是否有限，都是二律背反的。

（二）現(xiàn)代宇宙觀

1.愛(ài)因斯坦

愛(ài)因斯坦使用黎曼幾何解釋這個(gè)宇宙，因此發(fā)現(xiàn)，時(shí)間和空間是統(tǒng)一的，也就是說(shuō)時(shí)間和空間一同誕生一同消失，宇宙之誕生便如此，因此沒(méi)有宇宙誕生之前這種說(shuō)法，因?yàn)闀r(shí)間都還沒(méi)有誕生，也就沒(méi)有之前之后的說(shuō)法了。其實(shí)這種說(shuō)法本身也很好理解，譬如我們想要知曉時(shí)間，難道不是要看鐘表才行嗎？如果沒(méi)有這些的變化，時(shí)間又怎么變化？同時(shí)，愛(ài)因斯坦也說(shuō)明了宇宙的有限無(wú)界性，宇宙是否有限現(xiàn)在仍然有爭(zhēng)論，但是宇宙大爆炸理論得到的宇宙無(wú)界在愛(ài)因斯坦這里的黎曼空間中做出了很好的解釋。

2.霍金

霍金證明了在宇宙大爆炸理論下必然存在奇點(diǎn)，即宇宙創(chuàng)生。同時(shí)，其也對(duì)量子力學(xué)與廣義相對(duì)論的結(jié)合做出了貢獻(xiàn)，譬如對(duì)黑洞的研究等。他引入虛時(shí)間，并對(duì)蟲洞做出了研究。

四、筆者認(rèn)識(shí)與結(jié)論

對(duì)于宇宙的感觀，我認(rèn)識(shí)到宇宙的時(shí)空一致性、有限無(wú)界性，并且學(xué)習(xí)到古人的智慧，即使與現(xiàn)代的學(xué)說(shuō)有差距，但其依然有著總結(jié)意義。我們可以看出文化心理對(duì)于科學(xué)的發(fā)展影響有多大，譬如宗教在思想上的或是促進(jìn)或是禁錮，都或多或少對(duì)天文學(xué)科的進(jìn)步造成了影響。同時(shí)，其他科學(xué)如非歐幾何的出現(xiàn)，以及量子力學(xué)的進(jìn)步，都是促進(jìn)天文學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵。