今天我们来厘清一个容易引发争论的话题:中国古人到底知不知道“地球是圆的”?
关于这个问题,向来有两种截然相反的极端观点。
一种是“老祖宗全知全能论”,认为早在《易经》或者上古神话里就已经洞悉了宇宙真理;
另一种则是“古代落后论”,认为直到西方传教士把地球仪摆在桌面上,中国人才知道脚下是个球。
事实上,这两种理解都有失偏颇。历史的真相往往藏在那些灰色的中间地带。
借着这个由头,我们今天不谈枯燥的天文参数,而是来复盘一下中国古人对脚下这片大地的认知迭代——
如果你要问这有什么意义,那么不管是天圆地方还是浑天如鸡子,对于如今的我们都没有任何技术指导意义。
但是,通过这种认知的变迁,我们却可以理解“经验直觉”与“抽象模型”之间的博弈。
这是不是就有现实意义了?
在中国历史上,关于宇宙结构的讨论,最主流的无非是“盖天说”和“浑天说”。
首先要解释一个概念:为什么很多人坚信古人不知道地球是圆的?因为“天圆地方”这个成语实在是太深入人心了。
但如果你翻开东汉时期的典籍,会发现一个惊人的事实:至少在汉代,中国最顶尖的科学家已经摸到了“球体”的门槛。
这个人就是张衡。他在《浑天仪注》里留下了那句著名的论断:
“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。”
这句话被很多人引用来证明中国古人早就知道地球是圆的。道理很直观:鸡蛋黄嘛,那肯定是圆球形的,总不能是个蛋饼吧?
而且,张衡还不仅是打比方,他还有逻辑推演。
他在《灵宪》里解释月食的成因时说:“当日之冲,光常不合者,蔽于地也。”意思是,月亮运行到太阳对面时,光线被地挡住了,所以有了月食。
既然挡出的影子是圆弧形的,那么地自然也该是圆的。
看到这里,你是不是觉得老祖宗的智慧简直也就是那一层窗户纸的事?
然而,事情并没有那么简单。
虽然张衡把地比作蛋黄,但他在描述天地状态时,又说“天体于阳,故圆以动;地体于阴,故平以静”。
这四个字“平以静”,就非常要命。
这说明在他的潜意识里,大地虽然整体像个蛋黄悬在中间,但人们居住的这一面,或者说对于人类感知的这一面,它依然是平的。
更重要的是,当时的“浑天说”虽然构建了一个球体模型,但它无法解决一个物理学上的终极BUG:
如果地是圆的,那住在“蛋黄”下面的人,为什么不会掉下去?
这就引出了我们今天要讨论的第二个层面的问题:观测数据与物理常识的冲突。
在汉代以后,中国的天文学其实一直是在进步的。
到了唐代,一行和尚组织了大规模的大地测量,证实了“千里差一寸”的古老经验是错的,实际观测发现各地北极星的高度不同——
用现代的话说,这是纬度差异,是大地呈弧面的铁证。
到了元代,事情更进一步。元代的天文机构通过与西域的交流,甚至引入了地球仪。
史料记载,扎马鲁丁制造了“苦来亦阿儿子”,这其实就是波斯语“地球”的音译。这个木制的圆球上,“七分为水,三分为土地,画江河湖海”。
也就是说,从数据观测和仪器模型的角度来看,元代的精英阶层完全有机会确立“地球是圆的”这一世界观。
但为什么没能普及呢?为什么直到明清,主流士大夫依然对“地圆说”嗤之以鼻?
原因在于,没有“万有引力”这个补丁,地圆说就是一个充满漏洞的工具包。
你可以回想一下,如果你生活在古代,有人告诉你脚下是个球,你第一反应是什么?
你肯定会问:
那球底下的人岂不是倒立行走的?海里的水岂不是要泼洒到太空中去?
这并不是古人愚蠢,反而是因为他们太讲究“经验逻辑”。
明末清初,当利玛窦等传教士把西方成熟的“地圆说”带入中国时,遭到了本土知识分子的激烈反弹。
这里有一位我们非常熟悉的科学巨匠——宋应星。
写出《天工开物》的宋应星,在面对“地圆说”时,表现出了极大的抗拒。他批评道:
“西人以地形为圆球,虚悬于中,凡物四面蚁附...且以玛八作之人与中华之人足行相抵。天体受诬,又酷于宣夜与周髀矣。”
翻译过来就是:
西方人说地是个圆球,悬在空中,人像蚂蚁一样附在上面,还说对面的人跟我们的脚底板对着,这简直是胡说八道,比以前的宣夜说还要荒谬。
清代的儒生陈本礼骂得更凶,他说如果地是圆的,那就意味着有“横着的人”和“倒立的人”,这怎么可能站得住?“焉能立而不堕乎?”
你看,在没有牛顿物理学作为底层支撑的时候,单纯的“几何模型”是干不过“生活常识”的。
中国古人知道“天圆”,也通过月食和北极星高度推测出大地有“弧度”,甚至造出了地球仪模型。
但是,要让他们接受大家是生活在一个悬浮的球体表面,且另一面的人头朝下生活,这对他们的宇宙观和物理直觉是毁灭性的打击。
所以,与其说古人不知道“地球是圆的”,不如说他们拒绝接受“地球是个球体”。
这就好比拼图,手里拿着“弧形大地”的拼图碎片,但因为缺少“引力”这块核心拼图,死活拼不出一个完整的地球全景。
最后再说个番外。
虽然主流学界在明清时期还在激烈辩论,但在民间或者说非主流的语境里,有些人的直觉惊人地准确。
早在战国,《庄子》里就有一句奇怪的话:“我知天下之中央,燕之北、越之南是也。”
这话在平面逻辑下是废话,但在球体逻辑下就是真理——在一个球面上,任何一点都可以是中心。
而到了元代,数学家赵友钦在《革象新书》里做了一个极其接近现代的描述。
他敏锐地指出,之所以我们感觉不到地是圆的,是因为“地体虽浑圆,百里数十里不见其圆”。
他还让人去观察远处的帆船,“但见舟所到之处隆起”,先见桅杆后见船身——这已经是标准的现代地圆说论证法了。
可惜的是,赵友钦的这些发现,仅仅停留在数学和观测的层面,并没有上升到解释“为什么人不会掉下去”的物理层面。
所以,直到利玛窦把世界地图改为“以中国为中心”(为了照顾中国人的心理习惯),直到西方物理学知识随着坚船利炮一同进入,这个常识才真正完成了普及。
从“浑天如鸡子”的朦胧猜想,到“西人邪说”的激烈抵触,再到现代科学的确立。
中国古人对地球形状的认知历程,其实并不是一个简单的“知道”或“不知道”的二元对立。
它本质上是一个观测数据积累等待理论模型突破的漫长过程。
上帝没有把真理直接写在天空上让人类抬头就看,而只有一些充满了迷雾的线索,供人类在漫长的历史中,一点一点地去拼凑真相。
古今皆然。