現代天文學論文

時間：2024-07-16 13:16:58 文學畢業論文

現代天文學論文

　　現代天文學是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。下面就隨小編一起去閱讀現代天文學論文，相信能帶給大家幫助。

現代天文學論文

　　現代天文學論文【1】

　　本學期我選修了天文學概論這門課程，通過這十周課程的學習，我收獲了很多有關天文學方面的知識，也有了不少感想。

　　還未上學的時候，我就喜歡看各類的百科全書，其中對天文方面的書最感興趣。1997年第一次來北京，我參觀了天文館和古觀象臺，現在仍然記得在古觀象臺通過望遠鏡觀察太陽的景象，可以說，我與天文學自小就結下了不解之緣。上了中學以后，具備了一定的科學知識，從物理方面對天文學又有了更深入的了解，清楚了諸如背景輻射，紅移藍移等一些專業概念，也發掘出了天文知識中更神奇的一面，激發了我探索天文奧秘的興趣。

　　這學期的天文學概論課程中，來自北京天文館的老師們為我們系統的總結了天文學中最基本的一些知識，諸如星座，彗星，行星與恒星以及關于觀察天文現象的一些常識，這些知識對于天文學走進我們的日常生活中起著關鍵作用。宇宙中的天體，近到月球，遠到銀河系，都對地球產生著直接或間接的影響，進而影響著人類活動。其中，太陽系作為地球所在的宇宙環境，太陽這顆恒星又深深的影響這地球的各項物理指標與地球上生物的生命活動。因此，天文學與我們的生活息息相關。作為非物理系的學生，我們對天文的了解也許不會那么深入，所以本課程為我們提供了一個普及天文知識的平臺，為我們了解基本的天文知識提供了一個絕佳的機會。

　　天文學知識中，星座知識是一個重要組成部分。古代的東西方都對星座有著不同方面較為深入的研究。盡管現代科學已經否認了諸如占星術這類的研究，但是星座對于我們了解宇宙依然有著重要的意義。星座可以為我們指明方向，便于野外活動的人們在晴朗的夜晚辨別位置，同時可以為人們更好的定位天體以及相關的天文現象，從而更好的研究天體。

　　對于人類來說，天文現象不僅受到科學家的'關注，還有許許多多天文愛好者的喜愛。天文現象不僅指諸如日月食，流星雨這樣可供天文愛好者觀看的現象，也有諸如太陽風這類影響人類活動的現象。而作為可供觀察的現象來說，基本的天文設備是必不可少的。望遠鏡作為觀察天文現象最簡單最直接的工具，受到了

　　天文愛好者們很大關注。因此如何選取望遠鏡以觀察不同的天文現象，也成為了天文學知識中必不可少的一部分。

　　通過學習本課程，我對天文知識有了一個更加系統的了解，同時學到了很多觀察天象的經驗及技術，激起了我更多的參與到有關天文學方面活動的興趣。同時，各位老師生動的講解也給我留下了深刻的印象，豐富的圖片以及專業的講解也讓我受益匪淺。

　　作為新世紀的大學生，擁有豐富的知識儲備是成為社會所要求的新型人才的關鍵。而天文學知識不僅豐富了我們的知識，更培養了一種愛好，讓我們的人生更加豐富。同時，探索宇宙不僅對于整個人類的進步有著深遠意義，對于個人，思考宇宙與人生更能讓我們的胸襟開闊，思維活躍，成為更有深度的青年。

　　感謝天文學概論這門課程，感謝各位老師的辛苦準備與精彩講解。也希望本課程能為我們提供一些參觀北京天文館或其他有關天文的博物館或歷史古跡的活動，讓我們能夠更全面的了解天文學知識，培養更多的天文興趣。

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　　現代天文學論文【2】

　　〔摘要〕

　　劉子華1918年赴法就讀于巴黎大學醫學院時，業余愛好天文，將現代天文數據同《周易》宇宙論相合，以獨特的易學象數思維方法，開展研究，從而預測太陽系存在有待發現的的第十大行星而轟動歐洲。本文著重研究劉子華如何運用《周易》的象數思維方法進行其科學預測，從而首創宇宙太極中心論，綜觀宇宙星系；闡發兩儀配偶律，探索星際關系；營建八卦家族，編排星群結構；借重陰陽平衡律，測算木王星數據以及取象比類的直覺思維之妙用。

　　〔關鍵詞〕

　　劉子華；《周易》象數原理；研究天文；預測太陽系；思維方法

　　中國近代易學史上，從象數易發展為科學易，杭辛齋開其先河，沈仲濤、薛學潛踵事增華，劉子華獨獲碩果。杭辛齋《易學筆談》(1919)乃傳統象數學向科學易過渡。沈仲濤《易卦與代數之定律》(1924)、《易卦與科學》(1934)、薛學潛《易與物質波量子力學》(1937)，是易學同現代數學、物理學結合的嘗試。劉子華獨辟蹊徑，將易學象數原理用于研究天文，預測太陽系存在有待發現的第10大行星，轟動歐洲。

　　劉子華(1899-1992)四川成都洛帶人。1918年中學畢業，官費赴法勤工儉學，就讀于巴黎大學醫學院。業余愛好天文，對《周易》情有獨鐘。

　　劉子華是客家人。客家人素有“東方猶太人”之美譽，具有敏銳的科學思維頭腦。當時歐洲盛談太陽系是否存在第10大行星。劉子華將現代天文數據同《周易》宇宙論結合，勞心苦思，以獨特易學象數思維方法，開展研究，終于寫成博士論文《八卦宇宙論與現代天文——一顆新行星的預測》，1940年獲得博士學位。

　　劉子華流寓法國近20年，掌握西方天文學最新成果，了解天文研究的前沿課題。他查閱巴黎所能獲得的近700種易學著作，對令人眼花繚亂的易圖，特別感興趣。終于從易圖中找到科學研究的突破口，以易圖為工具，進行創造性思維和精密數學運算，取得驚人成就。

　　他身居巴黎，有接受世界最新科學思想的優越條件。曾親聆著名科學家居里夫人、愛因斯坦、郎之萬等的學術講演，打開了廣闊胸襟。他手捧《周易》，仰望星空，獨自沉吟：“天為帳蓬地為氈，日月星辰伴我眠。仰望北斗掛霄漢，俯察地形囊萬千。”不難想象，用《周易》思維探索尚未發現的大行星，其難度不亞于憑一葉扁舟橫渡大西洋。好學深思的“東方猶太人”，竟然橫渡大西洋，凱旋而歸，博得當時法國補日爾天文臺臺長摩爾的“高聲祝賀”。

　　首創宇宙太極中心論，綜觀宇宙星系

　　公元1930年，冥王星被發現，人們已知太。陽系共有9大行星，繞太陽運轉，月亮只是地球的衛星。劉子華把恒星、行星、衛星看作整體，以《周易》理論予以新解釋，別出心裁創立宇宙太極中心論。這是他萌發的第一個中心論點。此論點受《周易·說卦傳》中“坤為地，坎為月，離為日”的思想啟發。他說：“《說卦傳》既能明顯的將上述三卦配太陽系中的三顆星球，則其余五卦未嘗不可配合其余之五顆星球。”因此，他力圖找出其余五星在八卦中的位置。他遍查易學書籍，“斷然以伏羲先天卦位與易學對五星之排列相互對照，才能確定某一卦位應合某一星球。”在四川知名易學家明代來知德《易經來注圖解》中，發現一幅《日月五星周天圖》，對“合定”五星頗有參考價值。星與卦合定結果為：震合木星，兌合火星，乾合土星，巽合金星，艮合水星，加上離日、坎月、地坤，八卦已各與一星相合。星與卦相合，是劉子華一大創造。它打破太陽中心論，將太陽同行星并列；不取月球衛星說，將其與行星并重。盡管看似違背現代天文知識，卻奠定了宇宙太極中心論的基石，邁出了科學預測第一步。劉子華說：“我國古人似乎已徹底明瞭，這萬象的底蘊，綜合在八卦之上，……我即從這些卦的各種排列或配合中，推演出本書的八卦宇宙論。”星同卦相聯系，在中國傳統文化中不無根據。《易緯·乾鑿度》云：“天地燦明，日月星辰布設，八卦錯序，律歷調列。”劉子華論述其放棄太陽中心論的理由說：“哥白尼以太陽為中心，故需將地球與五星同列，而本書則更進一步，以太極為中心，故太陽亦應失其相對的主體而與五星同居客位。”

　　劉子華大膽創立宇宙太極中心論，基于他對易學思想的深刻認識。他說：“由無極而太極，由太極而陰陽，由陰陽而生萬物。故在任何存在中，均無不含有太極與陰陽。”八卦宇宙論實以太極宇宙論為基礎，從宏觀角度，用易學整體思維方法，玄思宇宙，放眼六合，對浩渺星空作整體把握，超越現有天文視角，提出獨到見解，繞開實證方法，直扣科學殿堂大門。

　　闡發兩儀配偶律，探索星際關系

　　八星與八卦合定后，劉子華進一步探討卦與卦之間的關系。發現單卦(經卦)與雙卦(別卦)都有男女(陰陽)區別，存在配偶關系。使他打開一條新思路。他說：“四象、八卦等等，無一不由陰陽之互相分化和交換而來。此即表明，太極與兩儀為萬有宇宙構成之基礎。”又說：“伏羲除用陰陽記號(--、一)表示卦爻以外，并將單卦列成圓形。這是宇宙論最重要的基礎。”所指圓形圖即《先天八卦圖》，劉子華稱之為“初期八位系”。

　　從而深入探討八卦之間的配偶關系。他在圖上加一條斜線，將圖分為兩半，對各卦附上男女長少之稱。在圖的中心加一“9”字。他解釋其意義說：“可見卦一、二、三、四居圖之左半周，卦五、六、七、八居圖之右半周”。“男卦者有乾，震，坎，艮(單卦)……，女卦者有坤、巽、離、兌(單卦)。……凡成直徑相對之兩卦，均屬男女兩性，并老少對稱。……凡如此對應之兩卦，即稱為配偶。”這些配偶卦有三個特性：“一、每對卦均含有同數的陰爻及陽爻。二、每對卦之陰陽爻，均按照地位次序而相對。三、每對卦爻數之和為九劃，……，此證明各對卦均有相同之平衡存在。”他將陽爻作一劃，陰爻作二劃。配偶卦均為9劃，故圖中設“9”字。《先天八卦圖》是劉子華象數思維利用的基本圖，圖中加上斜線和9字，是他對此圖的新認識，賦予新含義，對其行星預測有特殊作用，此為歷代易學家所不及，顯示劉子華象數思維的智慧。他將配偶卦的特性，稱為陰陽平衡律，成為他進行科學預測的重要法寶。

　　劉子華將八卦配偶思想應用于觀察天體，發現星球之間有某些相似現象。利用天文學家佛那馬雍、愛斯克郎恭提供的研究成果，認為太陽同木星相似，月球同金星相似，地球同水星相似。劉子華把相似的星亦看作配偶，然后將各星球的天文數據代入，經過計算，證明它的確也構成平衡的常數。使他的行星預測工作又前進一大步。

　　劉子華進一步利用配偶律研究三個王星。從歷學古籍《天原歷理三書》(1682年徐發圃撰)，知有“四隅星”之說，盜星在西南，種陵在東南，天狗在西北，女帛在東北。劉子華將四隅星同三個王星配合，盜星合天王、種陵合冥王、天狗合海王、女帛無星與合。他預感莫非是未知的第10大行星。他繼續從易圖中探索，發現元代易學家張理《易象圖說》內篇，有《先天八卦對待圖》，(如圖二)如獲至寶。他對此圖作了特殊解釋。寫道：“今按卦加上星球，則見太陽與木星同出于少陰，月球與金星同出于少陽，地球與水星同出于老陰，……以此證之日與木、金與月、水與地之成對相似，確有令人不能不詫異之符合。”據此圖應有第4對雙生卦，其對應之星球當為土與火。但劉子華考訂，從星球看來，“土不似火而類木”。

　　劉子華想到，既然八個相差很大的天文數據相加，可以得到相同的常數，將它們聯結成三對配偶，也得出與之相應的恒數，若再進一步，將三個王星相配，則冥王星同海王星成雙，天王星卻等待著配偶。為天王星尋求配偶，成為強大驅動力。劉子華依已知三王星的速度、密度及其同太陽的距離，通過反復驗算，得到天王星的配偶星的一些參數。他喜出望外，肯定他所要尋找的大行星必然存在。

　　營建“八卦家族”，編排星群結構

　　劉子華確定整個太陽系應是由12顆星構成的一大家族，其中有初期八大星球，加上已發現的三王星，還有尚待發現的新星。他用“家族”模式看待太陽系，是基于《周易》原理的認識。他說：“八卦為伏羲和文王之科學的、有結構而有系統的、有定規而有變易的一種特別而又具體的原理表示，亦即有關萬有宇宙之發展的總模式。”這一表述有以下合理內涵：一、太極原理是關于宇宙萬有的總模式；二、此原理的核心思想是系統結構；三、它不止具有規律性并有變易法則。這的確把握了太極原理的基本思想。

　　劉子華創立的“八卦家族”論，有以下基本內容：陰陽配偶是基本概念，乾坤父母，三男三女均成配偶；八卦與八星(日月五星加地球)合定，是家族中基本成員；臨、復、姤、遯四雙卦為兌、震、巽、艮四隅卦之子，故屬乾坤二卦之孫輩、三王星及未知星正好同四隅卦之子合定，形成父母、六子、四孫三代共榮的八卦家族。而其中心動力總數則經過計算為198。(如圖三)

　　劉子華用八卦原理概括中國特有的宇宙論，利用八卦組合及卦星合定方法，賦予八卦新涵義，使之利于聯貫思索與運算操作。這種思維方法是傳統象數易學難以做到的。劉子華做到了，取得預期效果。在已知八卦家族中11顆星的數據的前提下，依照配偶及母子關系，就可算出未知行星的數據。“八卦家族”模式，實為劉子華科學預測的橋梁。《周易》象數思維方法，在中國科學發展史上，的確曾經發揮過這種橋梁作用。劉子華巧妙地利用這一思維模式，獲得碩果，再創易學史上的奇跡。

　　借重陰陽平衡律，測算木王星數據

　　劉子華十分清楚，現代科學依靠的是精確數據。他說：“人們常謂：無數量不成科學。因此舉上述八卦宇宙論在性質上之證實，姑無論如何明顯，均可認為偶然之巧合。所以必須有現代天文上測量與計算之證實，方有科學之意義。”為了進行數量計算，他再次乞靈于易圖。朱熹《周易本義》卷首附有《河圖》。劉子華說：“卦之男女兩性，固已見諸《周易》。至男女性之價值，則吾人須求自《河圖》。”原先的《河圖》并未同八卦相聯系，劉子華從宋元之際易學家胡方平《易學啟蒙通釋》(見《四庫全書》)中意外地發現《河圖與八卦相配圖》。(如圖四)正如欲橫渡大西洋而覓得一葉扁舟，喜不自禁。他以河圖之數稱為八卦男女性價值，作為數量計算之基數。他說：“八卦男女性價值之發現，確在八卦宇宙論上展開一個新局面，因為由此可推演得到數量的規律。”劉子華對此圖作了幾點說明。一、河圖與八卦聯系，古已有之，孔安國云：“河圖即八卦。”二、河圖之數即八卦男女性價值，未來的計算以此為準。三、圖中心的五與十兩數，居太極位置，為絕對中心，絕對靜止，故無卦與之相配。

　　八卦分男女兩性，各有不同價值，是八卦宇宙論又一新觀點。依上圖，其男女性價值為：乾7、兌2、離8、震3、巽4、坎9、艮1、坤6。一般易學著作極少應用此數。劉子華化腐朽為神奇，賦予妙用，以之驗證配偶星、母子星之間的平衡關系。劉子華解釋母子星時說：“母子行星之說，雖為比喻，而確有實際之價值。因各個母星之速度，均約等于其子星速度的666倍。恰如某家庭分財產，凡子輩之所得，均各與其父母所得成相等比例。這種比例相等關系，毫無疑義的證明上述四個現代行星配偶之合理。”卦分男女性價值，亦旨在證明“配偶之合理”。

　　劉子華賦予太陽系12顆星球以男女性價值，組成三代共榮的八卦家族，實際上涉及太陽系各主要星球的平均進行速度和平均密度的恒數，十分完善的符合，實在令人驚異。前八星(日、月、地及五星)三對配偶星，其速度與密度的比例恒數，簡直完全相同，均為60。(見圖三)

　　劉子華根據八卦家族的系統關系，經過復雜運算程序，終于得到未知木王星的幾個基本數據，其平均軌道速度為每秒2公里，平均密度為每立方厘米0.424克，離太陽平均距離為74億公里，后來算出運轉周期為736年。運算程序雖出自卦理，其結果可脫離卦理而獨立。劉子華對這一成果非常自信。他說：“以現代天文資料來證實宇宙的真面目能與八卦宇宙學理相吻合。……本書所有引據，純系現代天文學以優良之工具和最近數世紀若干科學家辛苦研究所得之科學知識，故其結果應毫無疑義地相當精確而完備。”

　　法國巴黎大學科技史學院院長、劉子華博士論文審查委員會主席阿伯海爾，不通八卦卦理，反復研究論文后說：“關于科學方面，其結果令人滿意。”論文評審者法國著名漢學家馬伯樂本已拒絕論文答辯，經反復考慮，收回成見，同意將論文印交答辯委員會。他對劉子華說：“你拿我們的數字，證明你們玄之又玄的八卦，再拒絕，就等于我們的數字錯了。”論文獲得一致通過，木王星的預測得到法國權威天文學家的`認同，引起轟動，對八卦宇宙論的魅力大為震驚。

　　取象比類的直覺思維之妙用

　　劉子華的科學思維方法，十分古怪，天文學家難以認同，這只能從中國易學中得到解釋。他所運用的是中國先哲常用的“取象比類”的象數思維方法。中國古代醫學、天文、歷法、樂律、內丹的發展，都得益于這一思維方法。《易傳》說：“其稱名也小，其取類也大。”取八卦、六十四卦的卦象(“象”)，觸類旁通，比擬其他各類事物(“類”)。這種象數思維的特點，如王弼所說，可以“得魚而忘筌”，“得意而忘象”。劉子華通過易圖，運算天文數據，得到天文結果，是“得意忘象”的范例。取象比類思維方法，是理論思維的一種特殊形態，它將歸納法同演繹法統一，是分析與綜合的靈活運用。它通過喜聞樂見的卦象聯系，去探討客觀對象之間的實際聯系。劉子華所運用的“先天八卦方位圖”、“先天八卦對待圖”、“河圖與先天八卦對應圖”，以及陰陽配偶，男女兩家、母子卦、八卦家族、宇宙太極中心等形象描述，無非是把易圖視為過河的橋梁。

　　象數思維方法在科學中的運用，更表現為利用直覺思維誘發靈感。正如劉子華所說：“我之所以能將八卦原理應用于太陽系，決不是偶然的。因我發現現代科學家對宇宙的認識或論點，與我國相傳甚久的太極八卦圖象很有共通之處(均源于旋渦形狀)。”又說：“我國常見之太極圖，既顯出螺旋形狀，其象征必與宇宙有關，或與太陽系研究有密切聯系。”正是通過易圖形象，產生一種直覺，這種直覺導向科學探索的明確目標，針對目標，努力探索，果有理想結果。劉子華總結自己的探索過程道：“八卦宇宙學理固因科學而得完美的證實，但科學之對于宇宙，特如太陽系，亦以卦理而有更深切完整之認識。科學可以證實卦理，卦理亦可以補充科學，且同時又可以反證天文數字之正確。”

　　劉子華有勇于創新的精神。正如英國哲學家羅素所說：“創立近代科學的那些人有兩種不一定并存的長處：作觀察時萬分耐心，設假說時有大無畏精神。”劉子華的大無畏精神，是人所公認的。他大膽利用直覺思維這一點，得到博士論文審查委員會繼任主席、巴黎大學哲學系主任、哲學史教授愛米爾卜勒野的肯定。他公正地寫道：“我對于劉子華先生在巴黎大學所提之論文，非常尊重。他費了許多考證與靈巧，來闡明近代科學與中國古代單憑直覺而構成之科學，有深奧的符合。……它(指論文)指出人類思想，乃同歸而殊途，一致而百慮也。”法國哲學家、漢學家、天文學家們沒有因為劉子華離開西方實證方法、依靠直覺思維而取得的成果，就置之不理或加以歧視，他們懂得：“科學的論斷，卻是在蓋然性的基礎上，按嘗試的方法提出來的，認為隨時難免修正。”物理學家普恩迦赫說得更直率：“科學大多數的創獲——定律的發現和假設的成立——實有待于“靈機”和“頓悟”的洞見和直覺——一種超常的、創造性的想象力。”

　　劉子華的確富有“超常的、創造性的想象力”，同時富有精密計算的科學精神。在博士論文中，他用了31幅易圖來幫助自己構思，更用了27張表格來精確計算各種參數，從而求得木王星的幾個必要的基本數據，若沒有這些易圖作橋梁，所需要的數據無法求知；若沒有無容挑剔的科學數據，其論文決不會讓法國權威天文學家與哲學家們折服。劉子華無愧為：“把中華的古老文化與西方的現代科學結合起來的先驅者。”八卦宇宙論及第10大行星的預測，是中西文化結合的結晶，堪稱中國易學史上的奇葩。

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