中国古人对宇宙的认识（2）

三、浑天说

浑天说，也经过了古代很多人的探索与传承。到春秋战国时期，屈原的《天问》曾提及：“圜则九重，孰营度之？”这里的“圜”（环，即圆）有天球的意思。

西汉末年的天文学家杨雄，在解说《天问》时，提到了“浑天”这个词，这是现今所知的最早记载。他说，“或问浑天。曰：落下闳营之，鲜于妄人度之，耿中丞象之。”此处涉及三个人：落下闳（汉武帝时期天文学家）构建了“浑天说”，鲜于妄人（汉昭帝时期天文学家）检验过落下闳的浑天说数据，而耿寿昌（汉宣帝时任大司农中丞）则用铜铸造了浑仪观察天象。由此可见，西汉末年已有较为完善的浑天说，而且还制造了浑仪观测天象。

浑天说提出后，未能立即取代盖天说，而是两家争论不休。但是，在宇宙结构的认识上，浑天说要比盖天说进步得多，能更好地解释许多天象。

因为浑天说者手中有两大法宝：一是当时最先进的观天仪——浑仪，借助于它，浑天说学派可以用精确的观测事实来论证浑天说，这是盖天说无法比拟的；另一大法宝就是浑象，利用它可以形象地演示天体运行，使人们不得不折服浑天说的卓越思想。因此，浑天说逐渐取得了优势地位。到了唐代，天文学家一行等人通过天地实测，纠正了盖天说的一些数据，使浑天说在中国古代天文领域称雄了上千年。

浑天仪是浑仪（测量仪器）和浑象（演示仪器）的总称，可以准确测量和模拟天体运行的规律，可谓是最早的宇宙模型了。这是因为浑天说的理论接近现代球面天文学的概念，有一定的正确性。

浑天说的代表作——张衡的《浑仪注》中说：“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内，天大而地小……天转如车毂之运也，周旋无端，其形浑浑，故曰浑天。” 这个说法非常接近我们现代天球的概念。

可见浑天说比盖天说进了一步，它认为天不是一个半球形，而是一整个圆球；大地在其中，就如鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。日月星辰绕着大地旋转，日月星辰时而挂在天上，时而落入水下。

汉代著名天文学家张衡将浑天进一步完善，并撰写了浑天说的著作（这些著作并没有留下原文，而是被后人引用后，才为我们现代人所知）。按张衡的解释，所谓浑天，就是天是圆的。但地是不是圆的，研究学者们一直不能确认。

很多人误以为张衡已经认识到大地是圆形的，但在南京大学出版社的《图解天文学史》和中国科学技术出版社的学术专著《中国古代天文学思想》，以及很多研究中国古天文史的专家都认为，浑天说并没有明确认识到地球是圆形的，他们甚至详细地把张衡以及所有浑天学派的文字记载详细地列出，并逐一做出了具体考证，给出了一幅浑天说对天地结构描述的示意图（如下）

所以说，浑天说并没有明确指出地的形状，只是说天地的关系。而且历代浑天说的大家包括张衡，在计算的时候也是拿地当平地，代入勾股定理来算的，而不是当成球面。甚至长时期以来，浑天说也一直保留着盖天说的“凡日景于地，千里而差一寸”（《晋书·天文志》） 这个先验的错误数据。后代朱熹等人发展了“新浑天说”的主张，也有人明确提出过地是球形的论点，但都没有形成主流。

虽然在唐开元十二年（公元724年），由一行、南宫说等领导的真正的科学实测工作（世界上第一次针对子午线1 度长度的测量），取得了子午线1度长度等于三百五十八里八十步（合今131.11千米）的重要成果，纠正了盖天说“千里而差一寸”的臆测数据。但非常遗憾的是，一行等人没有认识到这项工作的重要科学含义，未能进一步用实测数据推算出地球的形状和大小，白白放过了发现地球大小的机会。

由于长期受中国的传统文化影响，中国古代天文学家多数是观察现象，总结规律，但并不去思考为什么，也没有去刨根问底地探索原因。所以，非常可惜的是，中国古代科学家几乎接近真理，就差那么一点点没有去探索和验证。这也是我们了解科学发展史，吸取前辈经验教训，今后更好学习和掌握科学探究方法的意义所在。

问题：为什么一行的测量能够推算出地球的形状和大小？