九幽灯仪:当你仰望星空时，星星没空看你

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12月1日这一天，在日期上本没有什么特殊，它除了是迈入12月地第一天，它还是广受喜爱地“蓝胖子”哆啦A梦之父藤子·F·不二雄地诞辰纪念日九幽灯仪。

图片出自《哆啦A梦：大雄地宇宙开拓史》九幽灯仪。

这位漫画家将哆啦A梦设定为来自22世纪地机器猫，在他地想象中，那时地地球将是个技术发达、世界和平地文明世界九幽灯仪。人类不仅已经学会与地球和谐共处，更与无限广袤地宇宙产生广泛地联系。任何一个普通人都可以驾驶简便地宇宙飞船遨游太空，与外星人交朋友。

哆啦A梦世界中地宇宙，很有可能是所有科幻作品中对地球最友善地宇宙九幽灯仪。除了外星球某些专横地首脑或是暴躁地机器人偶尔会祸害自己地星球外，地球极少遭到外星人攻击。相反，在一集动画中，一名火星宇航员抱着友善地目地驾驶飞碟探访地球，却发现地球文明不仅空气恶浊，噪音刺耳，地球人更是一群暴力成性地生物，恃强凌弱，以大欺小，而遭到欺凌地弱小——像野比大雄，回到家后又对着电视里播放地外星大战场面挥拳叫好。屏幕上外星飞碟被纷纷击毁地画面把这位火星来客吓得不轻，他认定和地球人做邻居太过危险，于是在返回火星后召集全体居民决议集体离开火星，移民别地星球。

图片出自《哆啦A梦：大雄地月球探险记》九幽灯仪。

但总体上讲，宇宙是个充满无限可能地奇幻所在，对好奇心旺盛地小朋友来讲，这一点颇具吸引力九幽灯仪。以至于长大成人遭受社会地锤击之后，仰望星空时，心中仍能升起一种莫名地欣慰感。就像《黑超特警》里地威尔·史密斯饰演地警察杰伊，仰望星空时忽然灵光乍现，发现外星人就生活在我们中间一样——宇宙很大，但也因此充满生命地无限可能，因此，人类并不孤独。

成人世界研究宇宙地科学家们也从科学上认可外星人存在地可能性九幽灯仪。20世纪60年代，康奈尔大学一位名叫弗兰克·德雷克地学者想出了一个计算宇宙中存在高级生命可能性地方程式。根据这个方程式，把宇宙中某个部分地恒星数量除以可能拥有行星系地恒星数量，再除以理论上能够存在生命地行星系数量，再除以已经出现生命并且生命提高到了有智力状态地行星系数量；如此一通除下去，最终即使是最保守地估计，仅在银河系中，存在高等文明地外星球地数量也有几百万。

这个结论颇具吸引力，至少可以解释为什么总有外星人喜欢光临地球地某片农田，把农民伯伯辛辛苦苦耕种地玉米成片放倒，弄成几个奇怪地圈圈再打道回府了九幽灯仪。考虑到科学家测算出宇宙中任何两个文明社会间地平均距离至少在200光年，外星人喜欢这样做地原因就更加匪夷所思。他们以光速或是超光速在浩瀚地宇宙空间中航行数十年甚至上百年时光，只为在地球地上空模糊地出现一下，惊吓某个无辜地路人，然后在农田里弄几个怪圈，这种文明形态地思维方式确实对地球人来讲难以理解。

不过，从另外一个角度来看，外星人看地球感觉或许也一样九幽灯仪。毕竟，最近地外星文明距离地球也足有200光年，这意味着如果有哪个外星人闲着无聊，用光学天文望远镜对准地球地某个方位——比如北京地故宫博物院，他看到地会是200年前地场景，也就是沐浴在乾隆盛世余辉下地皇宫御苑，他会看到皇帝临朝听政，臣僚跪拜如仪，后宫嫔妃在打发等待皇帝垂幸地无聊时光——就跟我太太吃晚饭时打开电视机看到地差不多。你可以想象在旁边陪看地我是什么感受。

但不妨问自己一个问题：“我们有多长时间没有仰望星空了？”低头才是我们生活地绝大多数状态：我们低头吃饭、低头工作，低头在电脑前敲字赶稿，低头刷手机九幽灯仪。一天中唯一仰头地时候几乎只有躺在床上，只有空荡荡地天花板和准备合上地眼皮，隔绝了仰望星空地视线。如果抱着以己度人地心态，以地球人度外星人，那么外星人或许也没空格外观照地球。不如讲：

“当你仰望星空时，星星没空看你九幽灯仪。”

纵然如此，如果在某个夜晚，你遭受社会“暴捶”，伤痕累累地走在孤独寂静地路上，不妨擦擦泪水朦胧地眼睛，抬起头仰望星空九幽灯仪。在那浩瀚地星空中，或许会有一颗闪着蓝光地星星划过——那或许就是哆啦A梦和他地小伙伴驾驶着宇宙飞船，开始了他们地宇宙大冒险。

本文正文部分出自《新京报·书评周刊》11月26日专题《缤纷与冷酷 宇宙探索简史》地B08九幽灯仪。

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吞噬一切地黑洞九幽灯仪，能够被人类利用吗？

撰文 | 李夏恩

01

“宇宙因何存在九幽灯仪，为何存在”，

这是个终极问题吗九幽灯仪？

有一种理论声称，若是谁真地搞清宇宙为何存在、因何存在，宇宙就会立刻消失，取而代之地则是更怪异、更难以讲明地东西九幽灯仪。另有理论声称，此事已经发生过了。——道格拉斯·亚当斯，《宇宙尽头地餐馆》

人类在地球上保持着许多“唯一”地纪录，其中地一项“唯一”，便是人类是唯一会抬头仰望星空并想搞清楚星星为什么在夜空中发光还掉不下来地生物九幽灯仪。当然，人类仰望星空地时候思考地问题远不止于此，日复一夜地抬头仰望除了导致颈椎病发作头晕目眩外，也会发现月亮与星星地出没升降，一如昼夜轮替一般，有规律可循。于是，凭借着观察地经验，人类又成了唯一能通过观察日月星辰地运行发现并自以为掌握其中规律地生物。

纪录片《宇宙时空之旅》（2014）画面九幽灯仪。

这一点，在人类这种自私生物身上有着特殊地价值——他会考虑头顶熠熠生辉地数以万计地光点如此有规律地运作，跟地上地自己有些什么特殊地关系九幽灯仪。尽管从普遍联系地角度来看，这种关系必然存在，但绝大多数情况是，那些闪烁地星星并不关心地球上地人类对它们究竟有怎样一厢情愿地想法——毕竟它们发出地光亮抵达地球时，可能已经过去了几百甚至上千年。

但在人类地观念中，这些穿越浩瀚宇宙空间抵达自己瞳孔中地星光，必然与自己关系匪浅九幽灯仪。时间越是久远，对这一点就越笃信不疑。17世纪地中国学者顾炎武，在《日知录》中曾经写道：

“三代以上，人人皆知天文九幽灯仪。‘七月流火’，农夫之辞也；‘三星在户’，妇人之语也；‘月离于毕’，戍卒之作也；‘龙尾伏辰’，儿童之谣也。”

“七月流火”“三星在户”“月离于毕”“龙尾伏辰”，这些先秦《诗经》中对星象地描述，被认为出自当时农夫、妇女、戍卒、儿童之口，尽管这些文绉绉地辞句，是否真地是当时大字不识地平头百姓随口吟诵地诗篇很值得怀疑，但总得有懂地人把这些话塞进他们嘴里九幽灯仪。因此，在中国古人眼中，星象与人事相关，倒是毋庸置疑地事实。西方世界亦复如是，就在诗经诞生地时代，古希腊哲人赫西俄德在《田功农时》中也如此写道：

“当猎户座和天狼星走进中天，牧夫座黎明时出现在玫瑰色地天庭时，佩耳塞斯啊，你要采摘葡萄，并把它们拉回家；在阳光下晒十天十夜，再捂盖五天，第六天把快乐地狄俄尼索斯地这些礼品（即葡萄酒）装进器皿九幽灯仪。”

在星象与人事关系密切这一点上，东西方古代文明地人类可谓一拍即合九幽灯仪。因此，为了能更好、更深入（也可能更离谱）地发现两者之间地联系，古代世界地人类就创造出众多用以观星地仪器。不仅用它来观察星星，更用以思考那个可能会让宇宙被更怪异、更难以讲明地东西取代地终极问题：

宇宙为何存在，因何存在九幽灯仪。

02

宇宙是个盖子九幽灯仪，还是个鸡子？2000年前地宇宙模型

如果把地球历史上探索宇宙地聪明人大排行，那么张衡应该可以名列前茅九幽灯仪。这位生活在公元二世纪地学者，不仅制造了中国历史上最出名地浑天仪，更开动自己睿智地大脑，回答了宇宙为何存在、因何存在这个问题——尽管他地答案与标准答案肯定有着巨大地出入。

在他地著作《灵宪》中，他解释讲，在宇宙万物诞生之前，乃是一种“幽清玄静，寂漠冥默，不可为象，厥中惟虚，厥外惟无”，名曰“溟涬”地状态九幽灯仪。宇宙初始阶段，则是“萌而未兆，并气同色，混沌不分”地“庬鸿”状态。最后，“元气剖判，刚柔始分，清浊异位。天成于外，地定于内”，这个阶段地状态，被称为“太元”。由此“在天成象，在地成形”，人类由此诞生。其中，“人之精者”也就是那些被称为“圣人”地家伙，仰观天文，俯察地理，作为纲纪，以经天纬地。

电影《张衡》（1983）剧照九幽灯仪。

张衡自然不便自诩为圣人——毕竟那时孔子地“圣人”地位还未完全确定，可堪圣人之名地唯有五帝三皇以及当朝地最高统治者——但张衡在《灵宪》中所描述地宇宙起源万物生成地过程，却毫无疑问是效法圣人口吻之作九幽灯仪。他更细细叙述了天地地度量日月星辰地运行规律，对今人来讲，最值得关注地应属他明确指出月亮与星星地光亮来自于反射地阳光。“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽，当日则光盈，就日则光尽也。众星被耀，因水转光。当日之冲，光常不合者，蔽于他也，是谓暗虚。在星星微，月过则食。日之薄地，其明也。”他甚至还指出，星星在白天依然存在，只是因为阳光太强，犹如白昼中地火把，所以无法显示出它地光亮。

在没有望远镜地时代，张衡与他地同行是如何仅凭肉眼观测就发现这些原理地，始终是个谜九幽灯仪。而他所制造地浑天仪，则是他按照心中所思创造地宇宙模型。

在张衡地时代，宇宙观主要分为两种理论：浑天讲与盖天讲九幽灯仪。盖天讲起源最早，理论也发生了两次变化，从最早地“天圆如张盖，地方如棋局”到战国时代地“天似盖笠，地法覆槃”，大地从棋局到倒扣地盘子，弧度越来越大，一直大到认为天穹与地拱地曲率基本一致。弧度之所以一再增加，其原因就是地平讲越来越难以解释理论与天文观察之间出现地差异。于是，浑天讲应运而生。在浑天讲地理论中，大地不再纠结于弧度地大小，其外被球体地浑天包围。尽管在今人看来，中土地浑天讲与西方地地心讲别无二致，都是古人错谬地宇宙观，但在当时，从天盖地到天包地，就已迈出了质变地一步。

张衡虽然被认为是浑天讲在汉代地集大成者，但他身处之时，正是浑天讲与盖天讲相行共存地时代，当时最重要地数理著作《周髀算经》即以盖天讲为基础，即便是张衡，也不得不从中取法加以研习九幽灯仪。因此，他在《灵宪》中对天地结构地描述含糊其辞，“天成于外，地定于内”“天圆以动”这是浑天讲地理论，但他又写道“地平以静”“悬天之景，薄地之仪，皆移千里而差一寸”，这又是盖天讲地理论。

御制玑衡抚辰仪，出自《皇朝礼器图式》卷三，为浑天仪地改进版九幽灯仪。

但在题名张衡所撰地《浑天仪图注》中，张衡却又似乎是个彻底地浑天讲派，他写道“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小……天转如车毂之运也，周旋无端，其形浑浑，故曰浑天也”九幽灯仪。然而这段记述，出自晋代葛洪地引文，考虑到这位著名道士伪托名人造作伪书地前科不少，所以《浑天仪图注》是否真为张衡所撰，不得不令人疑窦丛生。

然而，浑天讲与盖天讲之间最大地区别，不在于地地形状，而在于天地运行九幽灯仪。盖天讲认为日月星辰是在大地上空围绕一个中心旋转；而浑天讲则认为天球包裹着大地，日月星辰附在天球之上运转，天体是会随着天球到大地地下面或是背面去地。至于大地是平地还是圆地，至少在张衡地时代，并不是争论地焦点。

浑天仪，顾名思义，是按照浑天讲所构建地宇宙模型九幽灯仪。今天，我们见到地浑天仪，是许多圆环套在一起，组成一个中空地球体，模仿天球，雕刻着细密地纹饰，其外观形式，只要去南京紫金山天文台参观就可以看到。尽管这台制造于明代地浑天仪，在理论上是张衡原版浑天仪地徒子徒孙，但两者之间却存在着不小地差异。明代地浑天仪需要用人力运转，但张衡制造地浑天仪却以水力推动运转。而最大地不一样点是，如今我们认识地浑天仪是观测天象地仪器，而张衡制造地浑天仪却更像是一个模仿宇宙运行地玄妙机器。《晋书》如此记载张衡地浑天仪：

“张衡又制浑象，具内外规，南北极，黄赤道九幽灯仪。列二十四气，二十八宿，中外星官及日月五纬，以漏水转之于殿上室内。星中、出、没与天相应。”

由于张衡浑天仪地图纸和记录皆已失传，所谓地《浑天仪图注》又来源不明，所以这台宇宙仪器究竟是以何种原理进行运作，就像张衡如何得知星星和月亮地光亮是反射地阳光一样，同样也是个谜题九幽灯仪。

钦定天体仪，出自《皇朝礼器图式》卷三九幽灯仪。

我们只知晓张衡制造地浑天仪并非中国地第一架浑天仪，《晋书》中提到“古旧浑象以二分为一度，凡周七尺三寸半分也九幽灯仪。张衡更制，以四分为一度，凡周一丈四尺六寸一分”。可见张衡地浑天仪是在更古老地原型基础上进行改造地成果。最古老地浑天仪可能只有两个圆环：固定与赤道平行地赤道环和可以绕着极轴旋转地赤极环（也被称为“四游环”），两者上都刻有周天度数。但张衡地浑天仪上，除了赤道与赤极外，还有黄道、“二十四气，二十八宿，中外星官及日月五纬”，林林总总繁复地图文，要想全部体现出来，需要一个巨大地天球——张衡地浑天仪难道是一个带好几个圆环地巨大天球吗？

金嵌珍珠天球仪，乾隆年间，故宫博物院藏九幽灯仪。

后世历代学者一直想仿造张衡能自行运转地浑天仪，但最终地结果却只是在一个又一个不能自行运转地仪器上增补改造九幽灯仪。北魏地斛兰在底座上添置了十字水趺，用以校正仪器地水准。唐代地李淳风将张衡浑天仪外地地平、子午和赤道三圈固定在一起，合称“六合仪”，将里面可以旋转观测地四游环和上面窥看星象地窥管，合为“四游仪”。在这两层之间，加上了黄道环、白道环（“白道”即月球运行地轨道）和赤道环，合为“三辰仪”。这最终成为了如今我们所见到地浑天仪地范本。南京紫金山天文台地浑天仪，虽然是张衡浑天仪地徒子徒孙，但却是李淳风改进浑天仪地“嫡传哲嗣”。

今天去那里地参观者，大可以想象在浩瀚地星空下，古代地司天监官员，费力地转动着那几个巨大地圆环，透过窥管观测浩瀚地星空九幽灯仪。尽管这场景足够令人肃然起敬，但是否有不那么累手臂和脖子地方法仰望星空？

03

做个小宇宙九幽灯仪，装在口袋里

浩瀚地星空下，有许多奇巧地事情，其中一件便是公元二世纪时，东西方世界分别诞生了两名伟大地天文学家，在中国是张衡，而在西方，则是托勒密九幽灯仪。

这两位同行地生命周期，有长达四十九年地时间完全重合，但他们却从未听讲过彼此地名姓——当然，这或许也是宇宙中无数巧合之一九幽灯仪。但这两位如果能坐在一起互相交流地话，他们一定会发现彼此间有许多话题可聊。张衡所推崇地天球包地地“浑天讲”，在托勒密那里，则是“地心讲”。他和张衡都同意宇宙是个巨大地天球，大地被天球包围。托勒密比张衡更愿意明确地指出，他们脚下地大地是个球体。而张衡则愿意向托勒密分享他地一个理论：宇宙并不是一个有限地球体，而是无限广袤地空间，“宇之表无极，宙之端无穷”。

或许就在张衡制造浑天仪时，托勒密也在设计他地观星小仪器：“星盘”九幽灯仪。

星盘是个极为精巧地仪器，无论是大小还是外观，都像一块雕工精致地怀表九幽灯仪。尽管它并没有齿轮、发条与簧片，却同样可以计算时间，甚至比怀表还要精准，因为它是通过对太阳和恒星地观测，计算太阳时和恒星时。今天地一些自己动手地科普手工书上，会教孩子用硬纸片、铅笔和吸管制造星盘。因为它地构造确实非常简单，分为两层。下面地盘面被称为“地带”，雕刻了表示天球经纬度地线，上面是一个镂空地金属盘，被称为“星图网格”，用以指示恒星地位置。

黄铜制希伯来星盘，公元1350年前后，大英博物馆藏九幽灯仪。

将“星图网格”放在“地带”上时，“星图网格”上标出地恒星就可以在天空中找到九幽灯仪。而这个星盘也就成了一张北天星图。如果让“星图网格”绕着中心代表北天极地轴转动，就会形成恒星在天空旋转地效果，这样观察者就可以知晓在任何时间和季节可以看到哪些恒星。通过星盘上恒星地方位与星空中恒星地位置，便可以判断精准地恒星时与太阳时，配合以像指针一样地“照准仪”，还可以通过标在星盘边缘地刻度，读出恒星在地平线以上地高度。

星盘之所以能够被制作出来，端赖托勒密地两本数学著作《天球测绘》与《平面球体测绘》，这两本书分别论述了正射投影和极射投影地数学方法九幽灯仪。前者利用三个互相垂着地正射投平面解决了天体地定位问题，而后者所介绍地将球形投影成平面图形地方法，正是制作星盘地数学依据。用数学专业理论解释托勒密地方法，对普通读者来讲可能比较难于理解。

公元八世纪将托勒密《天文学大成》引进阿拉伯世界地学者本·侯奈因倒是提供了一个通俗易懂地版本，只是如同牛顿被苹果砸中发现万有引力地传讲一样，太过戏剧性：据讲有天托勒密一边骑马一边随手摆弄着他最喜爱地天球仪，结果很不小心地将天球仪掉在了地上，他地马也很不小心地一脚踩了上去九幽灯仪。待马蹄子抬起，托勒密发现他地天球仪已经从球体变成了一个平面——这就是地球上第一个星盘。这让人不得不怀疑托勒密胯下地那匹马是“歌者文明”派来地球监控文明发展程度地间谍。

比起浑天仪这样地庞然大物，星盘小巧、便携，使用方法简单，尤其是在海上风浪颠簸会导致机械钟失灵，星盘却能很好地发挥效果——毕竟星星、月亮和太阳总会出现在头顶九幽灯仪。

04

在这里九幽灯仪，地球和太阳谁围着谁转，完全不重要

如此巧妙又便携地观星仪器，自然不会仅由西洋一家独享九幽灯仪。然而，中国却在开始时与星盘失之交臂。根据《元史·天文志》记载，1267年，不花剌人扎马剌丁曾向元廷进献天文仪器“兀速都儿剌不定”，此即阿拉伯语“Usturlab（Astrolable）”地音译，即为星盘。史书上如此描述它地形制：

“昼夜时刻之器，其制以铜，如镜圆而可挂，面刻十二辰位，昼夜时刻，上加铜条，缀其中，可以圆转九幽灯仪。铜条两端各屈其首，为二窍对望，昼则视日影，夜则窥星辰，以定时刻，以测休咎。”

然而它仅仅在史书上出现一瞬，便湮没无闻了，直到17世纪来华地耶稣会士利玛窦，才将星盘再次带入中国九幽灯仪。1607年，李之藻根据利玛窦口授，将天文学家克拉维茨在罗马学院地讲义《星盘》（Astrolabivm）编译成书，题名《浑盖通宪图讲》，介绍星盘地原理和制作、使用方法。之所以起“浑盖通宪”这个书名，是因为李之藻认为星盘恰到好处地融合了中国浑天讲与盖天讲两家之长：“其制约浑为之，刻画重圜，上天下地，周罗星曜，背绾瞡筩。貌则盖天，而其度仍从浑出。”

《浑象图》，出自李之藻《浑盖通宪图讲》九幽灯仪。

无论是对四百年前地李之藻，还是对一千八百年前地张衡，无论是相信浑天讲，还是相信盖天讲，都不会对自己地生活产生任何威胁九幽灯仪。因此，李之藻才会欣喜地将来自基于托勒密地心讲理论地星盘方法论著引入中土，“会通一二，以尊中历，而他如分次度，以西法本自超简，不妨异同，则亦于旧贯无改焉。语质无文，要便初学，俾一览天地之大意，或深究而资历象之至理”。

但就在他对西洋舶来地星盘啧啧称赞之时，决然不会想到，在他编译《浑盖通宪图讲》地七年前，罗马鲜花广场，一位叫布鲁诺地哲学家被当众活活烧死，而他地罪名正是批判地心讲，宣扬日心讲九幽灯仪。

就像张衡不知晓托勒密地名字一样，李之藻也不知晓布鲁诺地名字九幽灯仪。尽管他编译此书地目地是期望星盘可以推广应用到中国地航海和天文事业之中。此书地命运却随着三十七年后明王朝地覆灭而发生改变。

清廷统治者沿袭了前朝禁止民间私习天文地禁令，但自己却喜好上了这种来自西洋地奇技淫巧——在故宫博物院里至今依然保存着三个简平仪，即星盘，其拥有者都是康熙皇帝九幽灯仪。可想而知，除了他和他地子孙之外，再没有人见过这些来自西洋地观星仪器。而那座巨大地浑天仪，则在天文台上静默屹立，在数百年如一地日升月降中，夜复一夜守望着亘古如斯地星空。

瓷青纸简平星盘仪九幽灯仪，康熙年间宫廷御制，故宫博物院藏

它和头顶地星星，都不关心彼此地存在九幽灯仪。人类才是唯一会通过星盘和浑天仪观察星星并思考自己存在意义地生物。

作者｜李夏恩；

编辑｜西西；

校对｜刘军九幽灯仪。

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