齐锐
北京天文馆副馆长
北京古观象台台长
我们说,做人也要像表一样,为人师表,仪表堂堂,表里如一。所以你看,从一个天文仪器,从人体到仪器到华表,变的是我们的形式,不变的是既中且正,不偏不倚的做人精神。
所以天文的准则,是我们每个中国人做人的准则。钱穆先生说,天人合一是中国对世界最大的贡献。
一寸光阴里的宇宙
一席少年·腾讯SSV「未来科学家」论坛
2026.03.28 北京
各位一席少年的朋友,欢迎大家。我是齐锐,来自北京天文馆。
我从小也是一个追星的孩子,在我印象中,小时候家乡的夜空总是满天的繁星。我喜欢一个人趴在阳台上看星星。
在70年代,天文书很少,我们家仅有的一本《十万个为什么·天文卷》被我看得都卷了边了。我就是为了弄清楚,天上的星星到底叫什么名字。
上小学以后,我偶然在学校发现了一本杂志,叫作《天文爱好者》,从此我们就成了最好的朋友。
上中学以后,我就开始自己做望远镜。怎么做呢,那时候可没有卖的,我就把家里的旧挂历纸卷成筒,再找个老花眼镜片安在前头,这样就做成了自己的望远镜。
我印象最深刻的是1985年,上高中的时候,我用自己做的望远镜亲眼看到了哈雷彗星。
后来我以全河南省最好的成绩考上了清华大学自动化系,一路读到了人工智能博士。在别的家长眼中,毕业以后留校当老师就是妥妥的好前程,但是我心里却一直藏着那个天文梦。
有一天,我在图书馆看到了一本书,是卡尔·萨根写的,叫作《暗淡蓝点》。这本书上有一张旅行者1号拍摄的照片,是在距离地球60多亿公里外的地方拍摄的。在这张照片上,地球只是那个又小又暗的光点。
卡尔·萨根在这部书里说道,每一个你爱的人,每一个你认识的人,每一个你曾经听说过的人,甚至每一个曾经存在过的人,都在此度过一生,在这一粒悬浮在阳光中的尘埃上。
这句话深深地震撼了我。宇宙是如此的浩瀚,地球是这样的渺小,何况我们的生命呢。短暂而又宝贵的生命,应该怎样度过才有意义呢?我发现,答案藏在自己真正的热爱里。于是我下了一个决心,就是要把自己的业余爱好变成事业。
中国古代天文
是传统文化的母学
2003年,我来到北京天文馆工作。在头三四年,我都一直在做现代天文学的科普,我觉得只有那个才是硬科技,才是硬核知识。直到2006年的一天,我来到了天文馆的另外一个场馆,北京古观象台。
这是有600年历史的、明朝和清朝两朝的皇家天文台。当我站在那些有着数百年沧桑历史的,带着铜绿的古代仪器面前的时候,我仿佛听到它在对我诉说什么。
也许这就是缘分吧,我从此就对古代天文产生了强烈的兴趣。经过20来年的学习,我得到了一个结论,中国古代的天文是我们传统文化的母学。
顾名思义,母学在文明中出现最早,并且孕育了我们今天的科学与文化。在人类文明的早期创立的古典科学大概有四类:天文、数学、力学和农学。我们无法想象,一个对于天地的运行时间没有任何认识和把握的民族,能够继续延续下去,并发展出发达的农业。
天文是告诉我们时间节律的学问。《尚书·尧典》里记载,4200多年前,中国古人就可以靠观察天上的鸟星、火星、虚星和昴星这些星座,来确切地判断春夏秋冬的时节。春生夏长,秋收冬藏,我们只有认识到了这些自然的节律,我们的生产生活才能跟上节律,才能可持续地发展。
再来看数学。在天文学经过了系统的发展以后,对于农业的生产需要更加精密的时间。数学就是为了满足这个要求而产生的,它要服务于天文学,得到更加精准的时间。
再来看力学。在人类发展出农耕技术,有了定居生活以后,要琢磨如何建造更加牢固的房屋,这时候才出现力学这样一门学问,所以它出现得比较晚。
因此可以说,天文学在一切学问中是最古老的一门,是人类最早系统化的知识。应该说,无论是经史子集、诗文书画,还是都城建筑、官制民俗,都离不开天文,都深深地刻印着天文的基因。
用光阴的长短
丈量时间
天文是研究什么的呢?天文是人类认识宇宙的科学。那我接下来就问大家,宇宙是什么。什么叫宇宙呢?四方上下曰宇,往古来今曰宙,翻译成现在的话就是,空间是宇,时间是宙。所以天文学是研究时间和空间的学问,自古以来都是这样。
接下来,我们就先看看时间。时间是从哪来?时间其实分为年、月、日,时、分、秒。时间的时、分、秒来自陕西西安的国家授时中心,它其实还有一块牌子,叫陕西天文台。今天是几几年几月几日,这个叫历法,这个信息又是从哪里来的呢?中国科学院紫金山天文台。
是不是很意外,我们的时间乃至历法,都来自天文台,这可是自古的传统,到今天依然是这样。
那古代的这些时间历法又是从哪来的呢?大家看,每天日升日落,太阳其实就是一个很好的、很自然的指示时间的自然物。它在不同的位置,就告诉我们不同的时间。
但是太阳太刺眼了,没法直接看,聪明的古人就做了一个事情,在地上立了一根杆子。阳光投在杆子上的影子的方向也能给我们指示时间。立在地上的这根杆子还有一个最重要的名字,叫作表。
表有表影,通过表影在表盘上给我们指示时间,这就是日晷。日晷就是我们今天的手表的前身,我们今天的手表之所以叫表,其实就是来自那根指示时间的表杆。
在中国古代,时间这个词很少用,几乎查不到。古人用什么词来代替时间呢?有一个特别好的名词,叫作光阴。光阴似乎很抽象,但是你真正看到日晷的时候,就知道什么叫作光阴了。太阳通过表杆的投影,就是光阴。
接下来又有问题了,我们不用手机,不用现代仪器,怎么能够测定一年有多少天呢?还是靠太阳。
太阳东升西落,古人发现,每天正午的那一刻,太阳是最高的。
而夏天的时候太阳就更高一些,冬天更低一些,这是规律。于是古人就在表的基础上,发明了圭表。
还是刚才的老规矩,立起来那个叫表,在表的后头放了一个尺子,叫圭尺,合起来就叫圭表了。到正午的时候,太阳会把表影投射在这个尺上,也就是这个圭面上,我们就可以测量今天的光阴的长度了。
古人发现,夏天有一天太阳最高,影子最短,这一天叫夏至;而冬天有一天太阳最低,影子最长,这一天叫冬至。聪明的古人知道,从影子最长的那天开始,观察它一天一天变短,到了最短,又再一天天地变长,等重新回到最长的时候,就是一年了。
古人经过多年的持续观察和数学的加持,在800年前就能够精确地测定一年的年长是365.2425天,小数点后边第四位。在这个基础上,我们把一年的表影的长度划分成24个不同的长度。24节气就是这么来的。
你看,我们测量光阴的尺子上面写的是不是米、分米、厘米,是一丈、一尺、一寸。所以这才有了一寸光阴一寸金。
时间很抽象,那聪明的古人用什么来表示或者测量时间呢,用光阴的长度。这就是巧妙地用空间来描述抽象的时间。
用不同时间的光阴
来标定空间
我们再来看看古人如何测量空间。空间无非就是四方上下,东西南北。在2500多年前,中国人就早已经知道怎么测定东西南北了。在《周礼》里就记载了测定的方法,我给大家表演一下。
在地上立一根杆子,叫表,以表为圆心在地上画一个圆。日出的时候,表的投影和圆有个交点,日落的时候有另外一个影子,和表有另外一个交点。把这两个交点连接起来,这条线就是正东正西方向。
取这两个交点中间那一点,把它和圆心连起来,这样就是正南正北方向。古人测完以后,就在地上摆两根绳子,一个是东西,一个是南北,这两根绳子就叫作准绳。有了这个就可以标定方向,是不是很厉害。
所以他们是用不同时间的光阴来标定空间。所以你看,在古人的眼中,空间和时间密不可分,因此就有了宇宙这个词。而天文学就是研究宇宙时空的学问。
天文是中华文明之源
说完了硬科技,我们再来看看天文是如何影响传统文化的。
我们知道,中国古代的社会形态经历了几重变化,首先是氏族部落,然后是部落联盟,最后才出现了国家。不论是哪个阶段,都有自己的首领,大家都要听首领的话。
国家出现以后,帝王自称天子。他能够统治天下,说他是天之子,是奉天承命,所以大家得听他的。有什么能够证明他是天子呢?天文。
在古人眼中,自然界什么东西最守信用?日升日落,月亮阴晴圆缺,这叫天行有常,如期而至,千古不变。在古人眼中,时间是最守信用的。有一句话叫作至信如时,就是上天的特质。
这个时间的约定是你和我,是人与人之间的吗?不,是上天与人之间的。于是对时间的掌握就要来源于对天、对天文的观察。观察之后,我们得到了精准的时间与历法,证明上天对观象者的信任。天子掌握了天时,这样一来,他说话就言而有信,就有了诚信之德。于是,信就成为了天子取得天命的唯一条件。
我们说一个具体的例子吧。在部落联盟时期,著名的人物有三位,尧、舜、禹。古书中记载,尧当了帝王以后,“乃命羲和”。羲和是古代的天文学家,尧找了天文学家,让他们“钦若昊天”,就是观察天象,“历象日月星辰,敬授民时”,就是观天象,制定时间与历法。
尧最大的功绩不是战争,不是去征战四方,收复失地,而是天文历法。据说尧把帝位传给舜的时候说了一句话,说“天之历数在尔躬,允执其中”。意思是说,天文历法,你一定要亲自躬行,就是你必须自己亲自去观察天文历法。允执其中,就是我把“中”交到你的手上,传承下去。后来在舜传位给禹的时候,也说了“允执其中”,也把一个“中”交给了禹。
问题来了,他们传递的这个“中”到底是什么呢?是上天的信物。具体是什么样的东西,大家请看。
这是最早的“中国”两个字,它来自西周早期的何尊,它的铭文上刻着“宅兹中国”,这就是“中”和“国”这两个字。
大家知道,那时候的“中国”和今天大家理解中国不太一样。“国”指的是都城,问题是,“中”是什么意思?“中”是天地之中。
古人自早就有居中而治的传统,一个国家最理想的都城应该建在哪呢,建在天地之中。因为只有建在这里,你的统治才正统,才稳固。
如何测定一个地方是天地之中呢?用圭表。《周礼》记载,“尺有五寸,谓之地中”。你把圭表立在那,每年到夏至这一天的时候,如果这个圭表的表影是一尺五寸,证明这个地方就是天地之中。
据记载,3000多年前,周王朝建立以后,周公就派人到各地用圭表来测量夏至的影长。结果发现河南登封阳城这个地方在夏至的时候影长就是一尺五寸,于是认为这个地方就是天地之中,旁边的洛阳就成了周的都城。
什么是中呢,现在就是揭晓答案的时候了。“中”这个字其实就是立在地上测量光阴的那根表。
“中”字中间的那个圆就是以表为中心在地上画的那个圆,下半部分那一竖就是光阴,在中的上面有两根飘起来的东西,就是标定东西南北方向的准绳。因此,“中”就是标定时空的天文观测仪器。天文就是古代王朝正统的根基。
大家都知道司马迁,他是汉武帝时期的太史令。中国古代历代都有天文学家,他们都有自己的官职。上古的时候叫西河,到了先秦、秦汉时期就叫太史,太史这个官职里最大的叫太史令。到了唐朝叫太史监,到了宋元叫司天监,到了明清就是大家熟悉的钦天监。
为什么叫太史令?司马迁是天文学家,甲骨文中的“史”字,下边是一只手,手里拿着中,就是那个测量时空的表。所以天文学家传承的就是天文这门绝学。
在中国古代,皇家天文学家官职不高,据说最高就到四品,但是他是直接为统治者服务的,所以他说的话特别管用。冯时先生曾经总结说,文明因文德而彰显,文德又以诚信为本,信源于天文观测。
天文是中华文明之源,与文明、国家、社会相关。
中国古代最早的天人合一
我们再来看看,天文如何和我们每一个人有关系呢?
大家知不知道,几千年来我们立在地上的这根表到底有多高呢?它是有一个标准的。古代成人平均身高八尺,几千年来一直是这样的高度,这就是中国古代最早的天人合一。
一个人就是一个最好的表。就像我这样,站在阳光之下,随处一站,随时都可以看到自己的光阴,自己的影子,来测量时间与方向。你站在这儿当表的时候,必须既正且直,不偏不倚,这就是表的特质。
在天安门的前头是不是立了这样几根华表?华表的前身是谁,听这名字就知道了,是天文测量的表。华的意思就是装饰得特别华丽,所以它就是最高阶段的表。
中国古代有个传统,在都城的门前要立一根高的表,它最早用于天文观测,是权力的象征。后来就成为一个习惯,政府有什么重要的大事,就把公告贴在表上,因为它是个标志性建筑,于是就有了“表示”。
有了好人好事,我要昭告天下,把这个好人好事贴在哪儿?贴在表上,于是就有了表扬、表彰。
我们说,做人也要像表一样,为人师表,仪表堂堂,表里如一。所以你看,从一个天文仪器,从人体到仪器到华表,变的是我们的形式,不变的是既忠且正,不偏不倚的做人精神。
所以天文的准则,是我们每个中国人做人的准则。钱穆先生说,天人合一是中国对世界最大的贡献。《易经》中说,“刚柔交错,天文也;文明以止,人文也。观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下”。天文在前,人文在后,这就是天文是传统文化母学的最好证明。科学探索自然规律,人文传承精神内涵。
我们不妨在最后再来看一眼这张照片。在阳光下的那粒尘埃是地球。这是一张照片,但是我想让你把它想象成一幅动画:中间那粒小小的点是地球,此时此刻正围绕着太阳以每小时10万公里的速度向前运动,带着我们一起。
仅仅就是这样吗?No。太阳会带着地球一起,在银河系中,向着武仙座的方向,以每小时80万公里的速度飞奔,不是80公里,是80万公里。
当你想象这样一个画面,我请问你,这时候的地球更像什么?没错,像一艘小小的宇宙飞船。而我们每一个人,都是这艘飞船上的乘客。我们所有人的命运,都系在这一粒尘埃上,因此我们所有的乘客,是不是更应该风雨同舟,命运与共?
谢谢各位。
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讲者图书:
齐锐《中国星空:星河里的中华文化》
一席少年(YiXi Youth)是一席的子品牌,致力于为青少年、家长和教育工作者提供涵盖人文、艺术、科技、哲学、博物、心理、教育等多领域内容,以跨学科视角拓展认知边界,重塑教育的可能。
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