1.宇宙天书：中国已谈了几千年
中国是世界上历史最悠久的文明古国之一，也是天文学发展最早的国家之一。几千年来，我们中华儿女积累了大量珍贵的天文实测资料，取得了丰硕的研究成果，在天文观测、宇宙理论、天文仪器和历法等方面，都对世界天文学的发展作出了重要贡献。
我国古代天文学萌芽于原始社会，到战国秦汉时期已形成以历法和天象观测为中心的完整体系。历法是中国古代天文学的主要部分，它不仅是计算月亮的朔望、确定月份的大小和闰月的安置、推算节气的时间间隔等编制日历的工作，而且还包括预告日月食和计算行星的位置等许多内容，与编算现代的天文年历很相似。
天象观测是我国古代天文学的又一项主要内容，它包括天象观测的仪器、方法和记录。我国古代的主要天文观测仪器是“浑仪”。记录观测数据使用的度数，在明末以前一直是将整个圆周分为365又1/4度，这与受古代巴比伦影响的各国都采用360°制有所不同。两千多年来，我国保存下来的有关日食、月食、月掩星、太阳黑子、流星、彗星、新星等的丰富记录，至今还在现代天文学研究中起着重要的作用。
从春秋时代开始，我国已有相当完整的日食记录，其中载入正史的就有916条。古代日食记录很可能保存着古人发现太阳外层大气的宝贵信息，由此又可以推测当时太阳活动的盛衰。古代日食记录，还可以用于探讨地球自转的不均匀性，以及推断某些古代历史事件发生的确切年代等。
今天举世公认最早的太阳黑子纪事也在中国。例如，《汉书·五行志》中记载了公元前28年的某一天，“日出黄，有黑气，大如钱，居日中央”，把这个大黑子出现的时间和位置说得清清楚楚。从汉代到明代的1600多年间，我国关于黑子的记录多达100余次。相比之下，欧洲人关于墨子的最早记录是在公元807年，而且当时还被误认为是水星凌日。直到1609年意大利科学家伽利略发明天文望远镜以后，欧洲人才正式确认太阳上面有黑子。因此，要研究早先太阳活动的情况，必须依据我国古代的资料。
我国古代的彗星记录，至今依然焕发着夺目的光辉。例如，《春秋》记录了鲁文公十四年（公元前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”，就是关于哈雷彗星的最早记录。从那以后，哈雷彗星每次出现，我国都有详细记载。我国历代的各种彗星记载，至清末共达500次以上。有一位法国天文学家在20世纪50年代经过广泛的研究，最后断定：“彗星记载最好的，当推中国。”
我国古代还有好几百次流星观测记录。例如，《春秋》记载鲁庄公七年（公元前687年）“夏四月辛卯，夜，恒星不见。夜中，星陨如雨”，说的是那天半夜，陨落的流星多得就像下雨一样。这正是关于天琴座流星雨的最早记录。有的记载非常详细，包括流星的数目、颜色、亮度、声响、出现和消失的时刻和方位、持续的时间等。它们为研究流星群的周期和轨道变化、查明流星群和彗星的关系等问题提供了宝贵的线索。
我国从商代到17世纪末，史书上共记载了30颗左右的新星和超新星，其中约有12颗是超新星。这在世界上又堪称绝无仅有。其中最著名的是公元1054年出现在金牛座星附近的那颗超新星，20世纪的天文学家证实了蟹状星云就是那颗超新星爆发的遗迹。各国天文学家为了探讨银河系中的射电源和历史上的超新星的关系，详细研究了我国古代的新星和超新星记录。结果表明，上述12次超新星记录中，至少有7次与今天观测到的射电源有关，从而再次显示了中国古代天象记录的巨大价值。
我国古代的天文仪器也曾在世界上独领风骚。例如，最简单、最古老的一种仪器叫“圭表”，它包括两个部分：直立在地上的标柱称为“表”，沿南北方向平放的尺称为“圭”。根据表影的长度及其变化，可以确定一年之中包含的天数，还可以用来校正时间等。古人创制圭表的年代已难查考，但可以肯定，早在战国以前人们已经懂得用铅垂线来校正表的垂直。如今，位于南京市的紫金山天文台还陈列着一具明清时期钦天监（即皇家天文台）使用的圭表。
我国古代最主要的天文观测仪器是浑仪。它的历史也很悠久，何时发明亦难断定。但是可以肯定，西汉天文学家落下闳就已经制造过浑仪。后世的浑仪不断改进，造型也越来越精美。目前，紫金山天文台还陈列着一具明朝正统二年（1437年）仿照元代制造的浑仪。
坐落在河南省登封市告城镇北的古观星台，是我国现存最早的天文台建筑，也是世界上的重要天文古迹。它创建于元朝初年，是一座具有观星、测影、计时等多种功能的天文台。它经历了700多年的风风雨雨，台上原有的仪器已荡然无存，台身上甚至还有日军侵华时炮击的伤痕。然而，它至今依旧巍然屹立。中华人民共和国成立后，对观星台台体和有关文物进行了加固维修，1961年，国务院确定登封古观星台为全国重点文物保护单位。
位于北京市建国门立交桥西南角的北京古观象台，是明清两朝的国家天文台，也是一座举世闻名的古天文建筑。它建于明代正统七年（公元1442年），是世界上最早的天文台之一，比建于1675年的英国格林尼治天文台还早233年。从1442年到1929年，它连续从事天文观测长达487年，取得了很有科学价值的观测资料。例如，北京古观象台观测到著名的“第谷新星”（1572年出现在仙后座的一颗超新星）实际上比丹麦天文学家第谷本人还要早3天。这座观象台建筑整齐端庄，台上安放着8件保存完好的大型铜铸天文仪器。考察这些仪器不仅可以使我们了解古代天文学家的工作情况，而且还可以看出我国冶金、铸造的传统工艺水平。这些仪器是清代康熙和乾隆年间，由在我国任职的西方传教士奉旨设计建造的。它们的造型、花饰、工艺都具有鲜明的中国传统特色，刻度、游表、结构等方面又反映了欧洲文艺复兴时代以后制造天文仪器的进展和水平。因此，它们又是东西方文化交流的历史见证。1982年2月，北京古观象台被国务院列为全国重点文物保护单位。
元朝初年，天文学家郭守敬等人编成当时在世界上遥遥领先的新历法“授时历”，标志着我国古代天文学发展到了最高峰。在明代，经过差不多两百年的停滞，到了万历年间（1573～1620年），随着资本主义的萌芽，社会对天文学又产生了新的要求。就在这时，欧洲的一些耶稣会传教士来到中国。他们迎合了这种要求，开始向中国人传播不破坏其宗教信条的欧洲科学技术知识。从此，中国天文学日渐与西方天文学融合。到了1859年，李善兰和传教士伟烈亚力合作翻译了英国天文学家约翰·赫歇尔的名著《谈天》（原名《天文学纲要》），终于使中国人首次看到了西方近代天文学的全貌。
然而，当时的中国已沦为半封建半殖民地社会，中华民族的天文事业也陷入了奄奄一息的境地。这种状况一直到中华人民共和国成立后，才发生了根本转变。如今，我国的专业天文机构已有：北京天文台，上海天文台，紫金山天文台，云南天文台，陕西天文台，南京天文仪器研制中心，中国科学技术大学天体物理中心，高能物理研究所高能天体物理实验室，自然科学史研究所数学天文学史研究室，武昌时辰站，乌鲁木齐天文站，长春人造卫星观测站，广州人造卫星观测站（以上均属中国科学院），南京大学天文系，北京师范大学天文系，北京大学地球物理系天体物理专业以及北京天文馆等单位。与此同时，我国众多的中小学、科技馆和青少年宫的天文教育和普及宣传，也在不断地向新的深度和广度进军，并得到了社会各界越来越广泛的支持和关注。
20世纪80年代以来，我国已建成一批新的大中型天文观测设备。其中包括2.16米反射望远镜——它不仅是目前我国最大的、而且至今仍为远东最大的光学天文望远镜，1.56米天体测量望远镜，1.26米红外望远镜，米波综合孔径射电望远镜，天线口径为25米的甚长基线干涉仪站，口径13.7米的毫米波射电望远镜，以及已居世界领先水平的太阳多通道望远镜等。
我国的天文学家素有不畏辛劳、自强不息的优良传统。如今，他们又在为中华民族天文事业的重振雄风、再显辉煌和21世纪全面跨入世界先进行列而团结奋斗、顽强拼搏……
2.华夏哲人：纵论宇宙解天书
对于宇宙的认识，中国古人就开始研究，如中国天文学家张衡很早就发明了浑天仪、地动仪，这些仪器的工艺精美绝伦，机理的深奥玄妙，令今人拍手叫绝。直到20世纪末（1997年）今人才将张衡发明的地动仪仿制成功。可见古人对天、对地、对宇宙研究的深度和广度。再往前推，有人认为2500多年前的《易经》——六经之首中的太极图已经提示了宇宙事物的阴阳合和，虚实相抱的本质特性。太极科学中对宇宙起源问题已谈到了无极生太极、太极生两仪，两仪生四象、四象生八卦的深奥哲理。实际上太极科学中已指明宇宙起源于无极（即无实体粒子的能海世界），由无极（混沌态）后来又生出太极（即能量浓缩成特异物质——能量团块，即大爆炸前的奇点物质），由此之后，即从大爆炸后产生粒子和波——轻升浊沉，太极生两仪，或说由太极生出两仪世界，即粒子显形世界和波性隐形世界，其中可见光是具波粒二重性的临界物质。两仪世界是对现今世界的阴、阳互抱的具体描述。两仪生四象，即指粒子世界产生后，由两仪世界又衍生出各种阴中有阳，阳中有阴，阴阳互含的四像世界（阳阳、阴阳、阳阴、阴阴世界事物，其中也包括各类生命形式的诞生）。再后来，由于生命的存在，进化、升华等过程又产生精彩纷呈的自然科学和社会科学，于是又产生出先天八卦（优羲所传）乃至后天六十四卦（周文王推演）的更精细的分科分类。每卦都代表着一种特定事物的本象。可以认为，这种太极理论（又称易理）普遍适于地球人类和星体，同时也适合于宏观宇宙和微观宇宙。有人提出，切不可将易经只看成是“算命的小把戏”，易经理论是认识宇宙的哲学总结，是包罗万象事物的真谛。
除了易经之外，我国古代的道教在解释宇宙中也有其观点——道生一，一生二，二生三，三生万物。这里的道可以理解是指宇宙原始的能海世界（即混沌态下的无灬），后来由道凝集而成一（一种甚浓的奇点物质，即能向质量转化的一种准备形式），一生二，即由这种特殊的奇点物质爆炸成粒子世界和波性世界共存的二性世界。二性世界化出生命后便成为三（这个三中的生命适于整个宇宙，不仅局限于地球）。有了三，即有生命存在的世界，以后所涉及到的事物就精彩纷呈了，故称三生万物。
对于宇宙的认识，在很早的佛学理论中也有更为概括而深刻的描述语言，这就是对宏观宇宙和微观宇宙的认识方法：其大无外，其小无内。可有人说，这是对宇宙认识的最精练的描述。佛祖释迦牟尼就认为九层天中各有3 000大千世界，水滴中有数千虫。这是对大宇宙的层次（包括生命层次）的揭示和对微观世界（包括细菌、微生物）的认识，这比微生物发现者——荷兰的列文虎克（1632～1723年，生于荷兰德尔夫特市）至少要早2 000多年。所以说，古人对宇宙本质的认识已达到相当完美的程度，令今人不得不折服。
3.“火龙冲天”源于中国
中国是世界上公认的火箭发源地。
“火箭”的名称，最早出现在距今1700多年前三国时代的古籍上。到了唐末宋初，随着火药的发明，箭杆上用火药作为易燃物，具有了很大的燃烧威力，于是被迅速地用于军事活动。
这个时期的火箭，虽然有火药燃气喷射的反作用力成分，但它飞行的动力主要还是靠弓、弩发射的力量。
大约到了南宋孝宗年代（公元1163～1189年），民间出现了用火药制作的各种爆竹和花炮。有利用火药一次爆炸产生的反作用力升到空中，然后再引爆另一部分火药炸出响声的“二踢脚”；也有利用自身的喷气反作用力向前推进的烟火“地老鼠”；还有一种在头部绑着火药筒、尾部装上羽毛，点燃后用喷气推动飞行的“起火”。这些原始的娱乐型火箭是最早靠自身喷气推进的火箭的雏形。
元、明时代，火箭进一步发展，在军事上的应用更加广泛，其技术不仅样式增多，而且能多箭齐射。明代茅元仪编著的《武备志》，记载了近300种火箭的结构与作用。其中一种最简单的火箭就是一个带箭头、羽尾的杆上绑着一个火药筒，把火药筒尾端的药捻点燃，火药燃烧产生的推力使箭向前飞行。这种原始火箭虽然没有现代火箭那样复杂，但已经具备了现代火箭的基本组成部分，如战斗部（箭头）、推进系统（火药筒）、稳定系统（尾部羽毛）和箭体结构（箭杆）。
（1）神火飞鸦
用细竹篾或芦苇编织成乌鸦状的篓子。它外封棉纸，内装炸药，鸦身下有4个药线并联在一起。使用时，点燃引线，4支火箭同时喷火，推动飞鸦升高，然后乘风滑行，可飞行300～400米，落地前鸦身内的火药点燃爆炸。从原理上讲，它同现代并联式火箭是一致的。
（2）火龙出水
在一个装有木制龙头、龙尾的薄竹筒里放数枚火箭，龙体下部前后各装2支大火箭。点燃后，龙身便在水面上飞行，火药将燃尽时，引燃龙腹中的火箭，于是火箭从龙口中呼啸而出，攻击目标。这种火箭在原理上已同现代串联式的两级火箭相似。
（3）飞空砂筒
在箭杆上捆绑两支方向相反的火药筒，中间夹放装着细砂的爆竹。使用时，先点燃筒口向后的火药筒，将火箭射出，射在敌方帐篷上，药筒内的火药烧完后引燃爆竹，细砂喷出杀伤敌人，然后点燃筒口向前的药筒，使火箭返回。这种火箭体现了反推火箭的设计思想。
14世纪末，中国明朝出现了一个勇敢的用火箭作动力的载人飞行试验者，他的名字叫万户。据美国火箭学家赫伯特·基姆在其1945年所著的《火箭与喷气发动机》一书中记载：“这位快要活到15世纪的中国士大夫，是一位试验火箭的官员。我们愿将万户评价为试图利用火箭作为交通工具的第一人。他先是做好两个大风筝，并排安放，并将一把椅子固定在风筝之间的构架上。他在构架上绑了47支他能买到的最大的火箭。当一切就绪后，万户坐在椅子上，命其仆人手持火把，他们按口令点燃47支火箭。随即火箭发出轰鸣，并喷出一股火焰，试验者万户就在这阵火焰和烟雾中消失了。这种首次进行的火箭飞行尝试没有成功。”
万户这种大胆而天才的技术构思，比起齐奥尔科夫斯基1903年提出利用火箭进行星际交通的设想，要早几百年。自从基姆引用这条史料后，引起了各国火箭学者的注意，不断被援引和评论。前苏联、德国、美国等国的火箭学者都盛赞过万户的创举。美国画家麦克唐纳还根据基姆的描述画出了万户飞天的插图。因此，美国科学家把月球上的一座环形山以万户的名字命名，万户被世界公认为是“真正的航天始祖”。
4.郭守敬：中国最早的航天研究者
1622年，有一位名叫汤若望的耶稣会传教士从欧洲来华。他知识渊博，在中国生活了44年，直至去世，向当时的中国人传播了许多西方的科学技术成就。当他在中国知道了郭守敬取得的伟大天文成就时，便情不自禁地称赞郭守敬是“中国的第谷”。
对于当时的欧洲人来说，这真是一种崇高的赞誉。第谷确实是很令人钦佩的，他于1546年诞生在丹麦的一个贵族家庭中，从小热爱观察星辰，13岁就进哥本哈根大学学习法律和哲学，16岁又进入莱比锡大学。他17岁时开始了第一项天文研究——木星合土星，26岁在仙后座中发现了著名的“第谷新星”。30岁时，第谷受丹麦国王的资助，在汶岛建起规模宏大的“天文堡”。他研制的许多大型天文仪器，在望远镜时代到来之前可以说已经达到了顶峰。他在汶岛从事天文观测达20余年之久，观测的精度超过以往的任何纪录，并作出了多项重要发现。他在逝世前一年发现了德国青年开普勒才华超群，并在临终前把毕生观测的天文资料全部赠予这位助手。开普勒殚精竭虑地分析这些资料，终于揭示出行星运动的基本规律——著名的“开普勒三大定律”，从而向世人昭示了第谷天文观测的巨大价值。
郭守敬是我国元代杰出的科学家，字若思，邢台人。他诞生于1231年，生活在比第谷早三个多世纪的时代。他的祖父郭荣通晓中国古代文化历史，还擅长数学、天文、水利等多种学科，郭守敬从小深受他的影响。
郭守敬很早就显示出了科学才能。他十五六岁就独立制成了工艺已经失传的计时仪器“莲花漏”。二十岁率领众人修复了家乡的石桥，填补了堤堰的决口。
郭守敬45岁开始全力投入天文事业。他创制的大批天文仪器构思巧妙、精密可靠，大大超越了前人。世界著名的科学史专家、英国的李约瑟博士也说过：“对于非常广泛地应用于现代天文望远镜的赤道装置而言，郭守敬的装置乃是当之无愧的先驱”。300年后，第谷才在欧洲率先采用了同样的装置。
郭守敬在阳城建造的观星台，是我国现存最早的天文台建筑，也是重要的世界天文古迹。他主持的“四海测验”，是中世纪世界上规模空前的一次大范围地理纬度测量。他编制的星表所含的实测星数，不仅突破了历史记录，而且在往后300年间也无人能超越——包括第谷在内。他测定的黄赤交角数值非常精确，直到18世纪欧洲天文学家还用它来证明“黄赤交角随时间而变化”。
郭守敬有一位好朋友名叫王恂，是当时著名的数学家。他们遵照元世祖忽必烈的命令，领导制定了在当时的世界上遥遥领先的新历法“授时历”。这种历法规定一年的平均长度为365.2425天，这只比1年的实际长度多了0.0003天！欧洲人从古罗马时代开始，始终把1回归年的长度当作365.25天。直到公元1582年，罗马教皇格里高利十三世改革历法，所采用的年长才和“授时历”相同，而它的时间却比郭守敬晚了302年。这种“格里历”沿用至今，成了世界通用的公历。此外，郭守敬还撰写了大量的天文、历法著作。
郭守敬是他那个时代世界上为数不多的伟大科学家之一。他为祖国的科学事业与社会繁荣奉献了一生，也为世界科学的发展谱写了新的篇章。七百多年来，人们对他的赞誉可谓众口一词。在当代世界，人们又用许多新的形式表达了对他的敬意。例如，在中国历史博物馆中，陈设着郭守敬的胸像，介绍了他的事迹。我国邮电部于1962年发行了编号为“纪92”的一组8枚“中国古代科学家”邮票，其中有一枚就是郭守敬的半身像，另有一枚的画面是郭守敬创制的“简仪”。1970年，国际天文学联合会将月球背面的一座环形山正式命名为郭守敬。1978年，又将中国科学院紫金山天文台在1964年发现的、正式编号为2012号的那颗小行星命名为郭守敬。1981年，中国科学技术史学会、北京天文学会等联合在北京召开大会，纪念郭守敬诞辰750周年和“授时历”颁行700周年。1984年，郭守敬的故乡邢台市决定为他塑造铜像和建造纪念馆。1986年，占地50多亩的“郭守敬纪念馆”正式对外开放。周培源教授曾为该馆题词：“观象先驱，世代敬仰”；卢嘉锡教授也题词赞扬郭守敬：“治水业绩江河长在，观天成就日月同辉”。
邢台的郭守敬铜像高4.1米，重3.5吨。人们但见郭公昂首阔视，气度非凡。此情此景不禁令人遐想：当初汤若望或别的欧洲人要是先知道了郭公，后来才知晓第谷，那么，他们会不会又反过来把第谷比作“欧洲的郭守敬”呢？这乃是更加令人陡生敬意的褒扬。
满天的繁星，我们不知道哪一个最大，哪一个最重。因为，它们离我们实在太遥远。
无数的星河，我们弄不清哪一条更近，哪一条更远。因为，走进它们实在太困难。
太阳每天陪伴我们朝升夕落，恒星躲在黑暗中悄悄眨眼。当我们把无数最美好的赞语，不求回报地献给了太阳、月亮与星辰时，更期待着的是知道其中让人类关心的答案。
