Астрономия в Китае имеет долгую историю, начинающуюся с династии Шан , и совершенствовалась на протяжении более 3000 лет. Древние китайцы определяли звезды с 1300 г. до н. э., поскольку китайские названия звезд, позднее классифицированные в двадцати восьми домах, были найдены на костях оракула, найденных в Аньяне , датируемых серединой династии Шан. Ядро системы «домов» (宿xiù ) также сформировалось примерно в этот период, ко времени короля У Дина (1250–1192 гг. до н. э.). [1]
Подробные записи астрономических наблюдений начались в период Воюющих царств (четвертый век до н. э.). Они процветали в период Хань (202 г. до н. э. – 220 г. н. э.) и последующих династий с публикацией звездных каталогов . Китайская астрономия была экваториальной, сосредоточенной на близком наблюдении за циркумполярными звездами , и основывалась на принципах, отличных от принципов традиционной западной астрономии, где гелиакические восходы и заходы зодиакальных созвездий формировали основную эклиптическую структуру. [2] Джозеф Нидхэм описал древних китайцев как самых настойчивых и точных наблюдателей небесных явлений где-либо в мире до исламских астрономов. [3]
Некоторые элементы индийской астрономии достигли Китая с распространением буддизма после династии Восточная Хань (25–220 гг. н. э.), но большая часть внедрения индийской астрономической мысли произошла во время династии Тан (618–907 гг. н. э.), когда многочисленные индийские астрономы поселились в китайской столице Чанъань , а китайские ученые, такие как тантрический буддийский монах и математик И Син , освоили индийскую систему. Исламские астрономы тесно сотрудничали со своими китайскими коллегами во время династии Юань , и после периода относительного упадка во время династии Мин , астрономия возродилась под влиянием западной космологии и технологий после того, как иезуиты основали свои миссии. Телескоп был завезен из Европы в семнадцатом веке. В 1669 году Пекинская обсерватория была полностью перепроектирована и переоборудована под руководством Фердинанда Вербиста . Сегодня Китай продолжает активно заниматься астрономией, имея множество обсерваторий и собственную космическую программу .
Одной из основных функций астрономии было хронометрирование. Китайцы использовали лунно-солнечный календарь , но поскольку циклы Солнца и Луны различаются, приходилось регулярно вставлять високосные месяцы .
Китайский календарь считался символом династии. Поскольку династии возвышались и падали, астрономы и астрологи каждого периода часто составляли новый календарь, проводя наблюдения для этой цели.
Астрологическое предсказание также было важной частью астрономии. Астрономы отмечали « звезды-гости », обычно сверхновые или кометы , которые появляются среди неподвижных звезд . Сверхновая, которая создала Крабовидную туманность , теперь известная как SN 1054 , является примером астрономического события, наблюдавшегося древними китайскими астрономами. Древние астрономические записи о таких явлениях, как кометы и сверхновые, иногда используются в современных астрономических исследованиях.
Китайцы разработали множество космологических моделей до того, как западное влияние изменило эту область: [5]
Разделение неба началось с Северной Медведицы и 28 дворцов . В 1977 году в гробнице маркиза И Цзэна в Суйсяне, провинция Хубэй , была раскопана лаковая шкатулка. На крышке шкатулки были найдены названия 28 лунных дворцов, что доказывает, что эта система классификации использовалась до 433 г. до н. э. [8]
Поскольку лунные дома имеют столь древнее происхождение, значение большинства их названий стало неясным. Способствуя дальнейшей путанице, название каждого лунного дома состоит только из одного китайского слова, значение которого могло меняться в разные периоды истории. Значения названий все еще обсуждаются.
Помимо 28 лунных дворцов, большинство созвездий основаны на работах Ши Шэнь-фу и Гань Дэ , которые были астрологами в период Воюющих царств (481–221 гг. до н. э.) в Китае. В своем «Шицзи» историк западной ханьской эпохи Сыма Цянь (145–86 гг. до н. э.) предоставил звездный каталог , включающий 90 созвездий. [9] Ученый-полимат и изобретатель восточной ханьской эпохи Чжан Хэн (78–139 гг. н. э.) опубликовал звездный каталог в 120 г. н. э., в котором записано 124 созвездия. [10]
В поздний период правления династии Мин агроном и математик Сюй Гуанци (1562–1633 гг. н. э.) ввел 23 дополнительных созвездия вблизи небесного Южного полюса, которые основаны на звездных каталогах западного мира, представленных его коллегой, итальянским иезуитом Маттео Риччи .
В четвертом веке до нашей эры двумя китайскими астрономами, ответственными за самую раннюю информацию, вошедшую в звездные каталоги, были Ши Шэнь и Гань Де из периода Воюющих царств . [11]
Эти книги, по-видимому, просуществовали до шестого века, но затем были утеряны. [11] Ряд книг имеют схожие названия, часто цитируются и называются в их честь. Эти тексты не следует путать с оригинальными каталогами, написанными ими. Известные работы, которые помогли сохранить содержание, включают:
У Сянь (巫咸) был одним из астрономов, о которых ведутся споры. Его часто представляют как одного из «Трех школ астрономической традиции» вместе с Ганем и Ши. [16] Китайский классический текст « Star Manual of Master Wu Xian» (巫咸星經) и его авторство до сих пор оспариваются, поскольку в нем упоминаются названия двенадцати стран, которые не существовали в династии Шан , эпохе, в которую он, как предполагается, был написан. Более того, в прошлом у китайцев было принято подделывать труды известных ученых, поскольку это могло привести к возможному объяснению обнаруженных несоответствий. У Сянь обычно упоминается как астроном, живший за много лет до Ганя и Ши.
Астроном и изобретатель династии Хань Чжан Хэн (78–139 гг. н. э.) не только каталогизировал около 2500 различных звезд, но и распознал более 100 различных созвездий. Чжан Хэн также опубликовал свою работу « Лин Сянь» , сводку различных астрономических теорий в Китае того времени. В последующий период Троецарствия ( 220–280 гг. н. э.) Чэнь Чжо (陳卓) объединил работу своих предшественников, сформировав еще один звездный каталог. На этот раз было перечислено 283 созвездия и 1464 звезды. Астроном Го Шоуцзинь из династии Юань (1279–1368 гг. н. э.) создал новый каталог, который, как считалось, содержал тысячи звезд. К сожалению, многие документы того периода были уничтожены, включая и Шоуцзинь. «Императорские астрономические инструменты » (儀象考成) были опубликованы в 1757 году и содержат ровно 3083 звезды.
Китайцы нарисовали множество карт звезд за прошлые столетия. Спорным является вопрос о том, какие из них считаются старейшими звездными картами, поскольку керамика и старые артефакты также могут считаться звездными картами. Одна из старейших существующих звездных карт в печатном виде находится в небесном атласе Су Сонга (1020–1101 гг. н. э.) 1092 г. н. э., который был включен в часовой трактат на его часовой башне . Самой известной из них, возможно, является карта Дуньхуана, найденная в Дуньхуане , Ганьсу . Обнаруженная британским археологом Марком Аурелом Стайном в 1907 г., звездная карта была привезена в Британский музей в Лондоне . Карта была нарисована на бумаге и представляет собой все небо с более чем 1350 звездами. Хотя древние вавилоняне и греки также наблюдали за небом и каталогизировали звезды, такой полной записи о звездах, возможно, не существует или не сохранилось. Следовательно, это самая старая карта неба в настоящее время.
Согласно последним исследованиям, карта может датировать рукопись седьмым веком н. э. (династия Тан). Ученые полагают, что карта звездного неба датируется 705–710 гг. н. э., что является временем правления императора Чжунцзуна из династии Тан . Существуют некоторые тексты (ежемесячные постановления, 月令), описывающие движение солнца по небу каждый месяц, что не было основано на наблюдениях того времени.
Китайские астрономы зафиксировали 1600 наблюдений солнечных и лунных затмений с 750 г. до н. э. [17] Древний китайский астроном Ши Шэнь (ок. 4 в. до н. э.) знал о связи Луны с солнечным затмением, поскольку в своих трудах он давал инструкции по их предсказанию с использованием относительного положения Луны и Солнца. [18] Теория лучистого влияния, согласно которой свет Луны был не чем иным, как отражением света Солнца, поддерживалась математиком и теоретиком музыки Цзин Фаном (78–37 гг. до н. э.), однако ей противостоял китайский философ Ван Чун (27–97 гг. н. э.), который ясно дал понять в своих трудах, что эта теория не является чем-то новым. [19] Цзин Фан писал:
Луна и планеты — это Инь ; они имеют форму, но не имеют света. Они получают его только тогда, когда их освещает солнце. Прежние мастера считали солнце круглым, как пуля арбалета , и думали, что луна имеет природу зеркала. Некоторые из них также признавали луну шаром. Те части луны, которые освещает солнце, выглядят яркими, те части, которые оно не освещает, остаются темными. [20]
Древние греки также знали это, поскольку Парменид и Аристотель поддерживали теорию о том, что Луна светит из-за отраженного света. [20] Китайский астроном и изобретатель Чжан Хэн (78–139 гг. н. э.) писал как о солнечном, так и о лунном затмении в публикации Лин Сянь (靈憲), 120 г. н. э.:
Солнце подобно огню, а луна — воде. Огонь излучает свет, а вода его отражает. Таким образом, яркость луны возникает из-за сияния солнца, а темнота луны (pho) возникает из-за того, что (свет) солнца заслонен (pi). Сторона, обращенная к солнцу, полностью освещена, а сторона, от него отвернутая, темная. Планеты (как и луна) имеют природу воды и отражают свет. Свет, исходящий от солнца (tang jih chih chhung kuang), не всегда достигает луны из-за препятствия (pi) самой земли — это называется «an-hsü», лунное затмение . Когда (подобный эффект) происходит с планетой, (мы называем это) затмением (hsing wei); когда луна проходит по (kuo) (пути солнца), то происходит солнечное затмение (shih). [21]
Ученый поздней династии Сун Шэнь Ко (1031–1095 гг. н. э.) использовал модели лунного и солнечного затмений, чтобы доказать, что небесные тела были круглыми, а не плоскими. Это было продолжением рассуждений Цзин Фана и других теоретиков еще со времен династии Хань. В своих «Очерках о бассейне снов» 1088 г. н. э. Шэнь рассказал о разговоре с директором Астрономической обсерватории , который спросил Шэня, являются ли формы Солнца и Луны круглыми, как шары, или плоскими, как веера. Шэнь Ко объяснил свои рассуждения относительно первого варианта:
Если бы они были подобны шарам, они бы, конечно, мешали друг другу, когда встречались. Я ответил, что эти небесные тела, безусловно, подобны шарам. Откуда мы это знаем? По прибыванию и убыванию луны. Сама луна не излучает света, но подобна серебряному шару; свет — это свет солнца (отражённый). Когда яркость видна впервые, солнце (-свет проходит почти) рядом, так что освещается только сторона и выглядит как полумесяц. Когда солнце постепенно отдаляется, свет светит косо, а луна полная, круглая, как пуля. Если половину сферы покрыть (белым) порошком и смотреть на неё сбоку, покрытая часть будет выглядеть как полумесяц; если смотреть спереди, она будет казаться круглой. Таким образом, мы знаем, что небесные тела имеют сферическую форму. [22]
Когда он спросил Шэнь Куо, почему затмения происходят только изредка, а в соединении и противостоянии — раз в месяц, Шэнь Куо написал:
Я ответил, что эклиптика и путь Луны подобны двум кольцам, лежащим одно над другим, но находящимся на небольшом расстоянии. (Если бы этого наклона не было), Солнце затмевалось бы всякий раз, когда два тела были в соединении, а Луна затмевалась бы всякий раз, когда они были бы точно в оппозиции. Но (фактически), хотя они могут занимать один и тот же градус, два пути не (всегда) близки (друг к другу), и поэтому, естественно, тела не (вторгаются) друг в друга. [22]
Самое раннее развитие армиллярной сферы в Китае относится к 1 веку до н. э. [23], поскольку они были оснащены примитивным однокольцевым армиллярным инструментом. Это позволило бы им измерить расстояние до северного полюса (去極度, китайская форма склонения) и измерение, которое давало положение в сю (入宿度, китайская форма прямого восхождения). [24]
Во время династии Западная Хань (202 г. до н. э. – 9 г. н. э.) дополнительные разработки, сделанные астрономами Луося Хун (落下閎), Сяньюй Ванжэнь (鮮于妄人) и Гэн Шоучан (耿壽昌), продвинули использование армиллярной сферы на ранней стадии ее развития. В 52 г. до н. э. астроном Гэн Шоу-чан ввел фиксированное экваториальное кольцо в армиллярную сферу. [24] В последующий период династии Восточная Хань (23–220 г. н. э.) астрономы Фу Ань и Цзя Куй добавили эллиптическое кольцо к 84 г. н. э. [24] Благодаря известному государственному деятелю, астроному и изобретателю Чжан Хэну (78–139 г. н. э.) сфера была полностью завершена в 125 г. н. э. с кольцами горизонта и меридиана. [24] Очень важно отметить, что первая в мире гидравлическая (т.е. приводимая в действие водой) армиллярная сфера была создана Чжан Хэном, который управлял ею с помощью приточных часов-клепсидр (более подробную информацию см. в статье Чжана).
Разработанный известным астрономом Го Шоуцзином в 1276 году н. э., он решил большинство проблем, связанных с армиллярными сферами того времени.
Первичная структура сокращенной армиллы содержит два больших кольца, перпендикулярных друг другу, одно из которых параллельно экваториальной плоскости и соответственно называется «экваториальным кольцом», а другое представляет собой двойное кольцо, перпендикулярное центру экваториального кольца, вращающееся вокруг металлического вала и называемое «двойным кольцом прямого восхождения».
Двойное кольцо содержит внутри себя визирную трубку с перекрестьем. При наблюдении астрономы наводили визирную трубку на звезду, после чего положение звезды можно было расшифровать, наблюдая за шкалами экваториального кольца и двойного кольца прямого восхождения.
Иностранный миссионер расплавил инструмент в 1715 году н. э. Сохранившийся инструмент был построен в 1437 году н. э. и был доставлен в нынешнюю Германию . Затем он хранился во французском посольстве в 1900 году во время Альянса восьми держав . Под давлением международного общественного недовольства Германия вернула инструмент Китаю. В 1933 году его поместили в обсерваторию Пурпурной горы , что предотвратило его уничтожение во время японского вторжения в Китай . В 1980-х годах он серьезно разрушился и заржавел и был почти уничтожен. Чтобы восстановить устройство, правительство Нанкина потратило 11 месяцев на его ремонт.
Помимо звездных карт, китайцы также делали небесные глобусы, которые показывают положение звезд, как звездная карта, и могут представлять небо в определенное время. Из-за своего китайского названия ее часто путают с армиллярной сферой, которая отличается всего одним словом на китайском языке (渾象 против 渾儀).
Согласно записям, первый небесный глобус был создан Гэн Шоу-чаном (耿壽昌) между 70 г. до н.э. и 50 г. до н.э. В династии Мин небесный глобус в то время был огромным глобусом, показывающим 28 дворцов, небесный экватор и эклиптику. Ни один из них не сохранился.
Небесные глобусы назывались 天體儀 («небесные тела Мириам») во времена династии Цин . Тот, что находится в Пекинской древней обсерватории, был изготовлен бельгийским миссионером Фердинандом Вербистом (南懷仁) в 1673 году н. э. В отличие от других китайских небесных глобусов, он использует 360 градусов , а не 365,24 градуса (что было стандартом в Древнем Китае). Это также первый китайский глобус, на котором показаны созвездия вблизи небесного Южного полюса.
Изобретателем гидравлической армиллярной сферы был Чжан Хэн (78–139 гг. н. э.) из династии Хань . Чжан был хорошо известен своими блестящими применениями механических передач, так как это было одно из его самых впечатляющих изобретений (наряду с его сейсмографом для определения кардинального направления землетрясений , которые происходили в сотнях миль).
Начатая Су Суном (蘇頌) и его коллегами в 1086 году н. э. и законченная в 1092 году н. э., его большая астрономическая часовая башня имела армиллярную сферу (渾儀), небесный глобус (渾象) и механический хронограф. Она работала с помощью спускового механизма и самого раннего известного цепного привода . Однако 35 лет спустя вторгшаяся армия чжурчжэней разобрала башню в 1127 году н. э., взяв столицу Кайфэн . Часть армиллярной сферы была доставлена в Пекин , однако башня так и не была успешно восстановлена, даже сыном Су Суна.
К счастью, две версии трактата Су Суна, написанные на его часовой башне, сохранились до наших дней, так что изучение его астрономической часовой башни стало возможным благодаря средневековым текстам.
Китайский учёный-полимат Шэнь Куо (1031–1095 гг. н. э.) был не только первым в истории, кто описал магнитный компас , но и сделал более точное измерение расстояния между Полярной звездой и истинным севером , которое можно было использовать для навигации . Шэнь добился этого, проводя ночные астрономические наблюдения вместе со своим коллегой Вэй Пу , используя улучшенную конструкцию Шена более широкой визирной трубы, которая могла быть зафиксирована для наблюдения за Полярной звездой неограниченно долго. Наряду с Полярной звездой Шэнь Куо и Вэй Пу также создали проект ночных астрономических наблюдений в течение пяти последовательных лет, интенсивная работа, которая даже соперничала с более поздней работой Тихо Браге в Европе. Шэнь Куо и Вэй Пу нанесли точные координаты планет на карту звёздного неба для этого проекта и создали теории движения планет, включая ретроградное движение .
Буддизм впервые проник в Китай во времена династии Восточная Хань, а переводы индийских трудов по астрономии появились в Китае в эпоху Троецарствия (220–265 гг. н. э.). Однако наиболее подробное включение индийской астрономии произошло только во времена династии Тан (618–907 гг.), когда ряд китайских ученых, таких как И Син , были сведущи в обоих типах астрономии. Система индийской астрономии была зарегистрирована в Китае как Цзючжи-ли (718 г. н. э.), автором которой был индиец по имени Кутан Сида . [25]
Астрономическая таблица синусов индийского астронома и математика Арьябхаты была переведена в китайскую астрономическую и математическую книгу «Трактат по астрологии эпохи Кайюань» ( Кайюань Чжаньцзин ), составленную в 718 году н. э. во времена династии Тан . [15] « Кайюань Чжаньцзин» был составлен Гаутамой Сиддхой , астрономом и астрологом, родившимся в Чанъане , чья семья была родом из Индии . Он также был известен своим переводом календаря Наваграха на китайский язык .
Китайские переводы следующих произведений упоминаются в «Суй Шу», или «Официальной истории династии Суй» (седьмой век):
Хотя эти переводы утеряны, они также упоминаются в других источниках. [26]
Исламское влияние на китайскую астрономию впервые было зафиксировано во времена династии Сун , когда астроном- мусульманин из племени хуэй по имени Ма Ицзэ ввел концепцию семи дней в неделе и внес другие вклады. [27]
Исламские астрономы были привезены в Китай для работы над созданием календаря и астрономией во времена Монгольской империи и последующей династии Юань . [28] [29] Китайский ученый Елюй Чуцай сопровождал Чингисхана в Персию в 1210 году и изучал их календарь для использования в Монгольской империи. [29] Хубилай-хан привез иранцев в Пекин, чтобы построить обсерваторию и институт для астрономических исследований. [28]
Несколько китайских астрономов работали в обсерватории Мараге , основанной Насир ад-Дином ат-Туси в 1259 году под покровительством Хулагу-хана в Персии. [30] Одним из этих китайских астрономов был Фу Мэнчи, или Фу Мезжай. [31]
В 1267 году персидский астроном Джамал ад-Дин , ранее работавший в обсерватории Мараги, подарил Хубилай-хану семь персидских астрономических инструментов , включая земной глобус и армиллярную сферу , [32] а также астрономический альманах , который позже был известен в Китае как Ваньнянь Ли («Десятитысячелетний календарь» или «Вечный календарь»). Он был известен как «Чжама Лудин» в Китае, где в 1271 году [31] он был назначен ханом первым директором Исламской обсерватории в Пекине, [30] известной как Исламское астрономическое бюро, которое работало вместе с Китайским астрономическим бюро в течение четырех столетий. Исламская астрономия приобрела хорошую репутацию в Китае благодаря своей теории планетарных широт , которая в то время не существовала в китайской астрономии, и благодаря своему точному предсказанию затмений. [31]
Некоторые из астрономических инструментов, созданных известным китайским астрономом Го Шоуцзином вскоре после этого, напоминают стиль инструментов, созданных в Мараге. [30] В частности, «упрощенный инструмент» ( цзяньи ) и большой гномон в Гаочэнской астрономической обсерватории демонстрируют следы исламского влияния. [33] При формулировании календаря Шоушили в 1281 году работа Шоуцзиня по сферической тригонометрии , возможно, также частично находилась под влиянием исламской математики , которая была в значительной степени принята при дворе Хубилая. [34] Эти возможные влияния включают псевдогеометрический метод преобразования между экваториальными и эклиптическими координатами , систематическое использование десятичных дробей в основных параметрах и применение кубической интерполяции при расчете нерегулярности в планетарных движениях. [33]
Император Тайцзу (годы правления 1368–1398) из династии Мин (1328–1398) в первый год своего правления (1368) призвал ханьских и неханьских специалистов по астрологии из астрономических учреждений Пекина времен бывшей Монгольской империи в Нанкин, чтобы они стали должностными лицами недавно созданной национальной обсерватории.
В том году правительство Мин впервые вызвало астрономических чиновников на юг из верхней столицы Юань. Их было четырнадцать. Чтобы повысить точность методов наблюдения и вычислений, император Тайцзу усилил принятие параллельных календарных систем, Хань и Хуэй . В последующие годы двор Мин назначил нескольких астрологов Хуэй на высокие должности в Императорской обсерватории. Они написали много книг по исламской астрономии, а также изготовили астрономическое оборудование на основе исламской системы.
Перевод двух важных трудов на китайский язык был завершен в 1383 году: «Зидж» (1366) и «Аль-Мадхаль фи Синаат Ахкам ан-Нуджум, Введение в астрологию» (1004).
В 1384 году была изготовлена китайская астролябия для наблюдения за звездами на основе инструкций по изготовлению многоцелевого исламского оборудования. В 1385 году аппарат был установлен на холме в северной части Нанкина .
Около 1384 года, во времена династии Мин , император Чжу Юаньчжан приказал перевести на китайский язык и составить исламские астрономические таблицы , что было выполнено учеными Машаихэем, мусульманским астрономом, и У Боцзуном, китайским ученым-чиновником. Эти таблицы стали известны как Хуэйхуэй Лифа ( Мусульманская система календарной астрономии ), которая была опубликована в Китае несколько раз до начала 18 века, [35] хотя династия Цин официально отказалась от традиции китайско-исламской астрономии в 1659 году. [36] Мусульманский астроном Ян Гуансянь был известен своими нападками на астрономические науки иезуитов.
Европейская наука раннего Нового времени была завезена в Китай иезуитскими священниками-астрономами в ходе их миссионерской деятельности в конце XVI и начале XVII века.
Телескоп был представлен Китаю в начале семнадцатого века. Телескоп был впервые упомянут в китайских сочинениях Мануэля Диаса Младшего (Ян Мануо), который написал свой Тянь Вэнь Люэ в 1615 году. [37] В 1626 году Иоганн Адам Шаль фон Белл (Тан Жован) опубликовал китайский трактат о телескопе, известный как Юань Цзин Шуо ( Дальновидное оптическое стекло ). [38] Император Чунчжэнь ( годы правления 1627–1644) из династии Мин приобрел телескоп Иоганна Терренция (или Иоганна Шрека; Дэн Юй-хань) в 1634 году, за десять лет до падения династии Мин. [37] Однако влияние на китайскую астрономию было ограниченным.
Миссии иезуитов в Китае в шестнадцатом и семнадцатом веках принесли западную астрономию, которая тогда переживала свою собственную революцию, в Китай и — через дары Жуана Родригеша Чон Дувону — в Корею Чосон . После дела Галилея в начале семнадцатого века орден иезуитов Римско-католической церкви был обязан придерживаться геоцентризма и игнорировать гелиоцентрические учения Коперника и его последователей, хотя они становились стандартом в европейской астрономии. [39] Таким образом, иезуиты изначально разделяли геоцентрическую и в значительной степени докоперниканскую астрономию со своими китайскими хозяевами (т. е. птолемеевско - аристотелевские взгляды эллинистических времен). [39] Иезуиты (такие как Джакомо Ро ) позже представили геогелиоцентрическую модель Тихо в качестве стандартной космологической модели. [40] Китайцы также часто были принципиально против этого, так как китайцы долгое время верили (из древнего учения Сюань Е), что небесные тела плавают в пустоте бесконечного пространства. [39] Это противоречило аристотелевскому взгляду на твердые концентрические кристаллические сферы, где не было пустоты, а была масса воздуха между небесными телами. [39]
Конечно, взгляды Коперника, Галилея и Тихо Браге в конечном итоге восторжествовали в европейской науке, и эти идеи медленно просочились в Китай, несмотря на попытки иезуитов обуздать их в начале. В 1627 году польский иезуит Михаэль Бойм (Бу Миге) с большим энтузиазмом представил «Коперниканские Рудольфовы таблицы» Иоганна Кеплера двору династии Мин в Пекине . [37] В трактате Адама Шалля фон Белла по западной астрономии, написанном на китайском языке в 1640 году, имена Коперника (Гэ-Бай-Ни), Галилея (Цзя-ли-люэ) и Тихо Браге (Ди-гу) были официально представлены Китаю. [41] В Китае также были иезуиты, которые поддерживали теорию Коперника, такие как Николай Смогулецкий и Венцеслав Кирвитцер. [37] Однако в то время взгляды Коперника не были широко распространены и полностью приняты в Китае.
Фердинанд Августин Галлерштейн (Лю Сунлин) создал первую сферическую астролябию, будучи главой Императорского астрономического бюро с 1739 по 1774 год. В бывшей Пекинской астрономической обсерватории, ныне являющейся музеем, до сих пор хранится армиллярная сфера с вращающимися кольцами, которая была создана под руководством Галлерштейна и считается самым выдающимся астрономическим инструментом.
В то время как в Японии в эпоху Эдо голландцы помогли японцам с первой современной обсерваторией в Японии в 1725 году, которую возглавил Наканэ Гэнкей, чья обсерватория астрономов полностью приняла взгляды Коперника. [42] Напротив, взгляды Коперника не были приняты в основном Китае до начала девятнадцатого века протестантскими миссионерами, такими как Джозеф Эдкинс , Алекс Уайли и Джон Фрайер. [42]
Династия Мин в Китае просуществовала с 1368 по 1644 год и пережила спад в астрономической экспансии. Профессия астронома в это время меньше опиралась на открытия и больше на использование астрономии. Астрономы работали в двух Астрономических бюро, оба из которых претерпели множество изменений на протяжении многих лет с момента своего образования. Путь к этой профессии был наследственным; из-за жесткости и высокого уровня интеллекта, необходимых для этой профессии, детям астрономов было запрещено заниматься другими профессиями.
При переходе к династии Мин двумя крупнейшими институтами астрономии были Традиционное китайское астрономическое бюро (также называемое Тай-ши-цзянь), [43] которое было основано в третьем веке до нашей эры, и Мусульманское астрономическое бюро (также называемое Хуэй-хуэй ссу-тянь-цзянь), [44] которое было ранее основано монголами. Оба сектора работали вместе, пока Мусульманское бюро не было поглощено в 1370 году Традиционным китайским бюро. [44] Когда произошло слияние, общее название нового бюро стало Чин-тянь-цзянь. [44] Чтобы разместить приток новых работников, система ранжирования внутри профессии также изменилась. Появился один директор, поддерживаемый двумя заместителями директора, за которым следовал регистратор с четырьмя сезонными начальниками. Затем пришли восемь главных астрономов, пять главных прорицателей, два начальника клепсидры и три наблюдателя. За ними следовали два календарных чиновника, восемь наблюдателей восхода солнца и шесть профессоров клепсидры. [45]
Некоторые из ролей, которые астрономы играли в Китае династии Мин, заключались в составлении календарей, сообщении об отклонениях от нормы императору и руководстве церемониями. [46] Как создатели календарей и люди, понимающие небеса, Бюро также решало, какие дни были благоприятными и подходящими для различных событий, таких как военные парады, бракосочетания, строительство и многое другое. [46] Астрономы также использовали астрономию для предсказания вторжений или опасных моментов в империи. [47] Однако записи показывают, что большая часть работы Астрономического бюро заключалась в простой регистрации движений звезд и планет. [48]
Что касается конкретных задач, выполняемых каждой должностью, главные должностные лица пяти агентств будут устанавливать календарь и время сезонов вместе с должностными лицами календаря и астрономами. Однако главный астроном наблюдает за положением солнца, луны и планет, чтобы делать заметки относительно того, что может быть аномалией. Главный прорицатель специализируется на анализе астрономических аномалий. Главный офицер клепсидры следит за клепсидрой вместе с профессором клепсидры, который затем сообщает диктору восхода солнца, когда произойдет восход и закат. [47]
Астрономические бюро тесно сотрудничали с Министерством обрядов. Бюро представляло Министерству ежемесячные постановления, планетарные и небесные местоположения, а также сезонные счета в календаре. [46] Министерство также помогало обучать детей астрономов для их будущей работы и помогало выбирать аутсайдеров в определенных случаях, но не уточняло, откуда они берут этих кандидатов. [47] Бюро также находились в тесном контакте с Императором, и он часто читал отчеты, отправляемые Бюро в Министерство. [46]
Поскольку профессия астронома была наследственной, а те, кто работал в Бюро, не могли быть переведены в другие профессии, студенты обучались Министерством ритуалов в очень раннем возрасте. [47] Однако, когда в Бюро не хватало работников, Министерство ритуалов искало подходящих студентов и обучало их на экспериментальной основе. [47] Календарные записи очень привлекали конфуцианских ученых, что расширило интерес к этому предмету, а следовательно, и к астрономии и гаданию. Глубокая потребность конфуцианских студентов в знаниях и практичности сделала эти задачи привлекательными для ученых. [49] Астрономия была привлекательна, потому что она смешивала физический мир с более масштабными последствиями. Однако астрономия считалась частью «малого дао», названия, используемого для попытки отговорить конфуцианских ученых от изучения предметов, которые, хотя и были интересны поначалу, в конечном итоге могли увязнуть в них. [50]
В Бюро оплата определялась по рангу. Как было установлено в 1392 году, высший ранг Директора составлял шестнадцать пикулей риса в месяц. Заместители Директора и Руководители Пяти Агентств получали десять пикулей в месяц, Астрономы получали семь пикулей, в то время как Регистраторы и Главные Предсказатели получали по шесть с половиной пикулей. Руководители Клепсидры получали шесть пикулей, а Календарные Чиновники и Наблюдатели получали по пять с половиной пикулей. Самый низкий уровень оплаты получали Наблюдатели Восхода Солнца и Профессора Клепсидры — пять пикулей в месяц. [46]
Мемориал использовался астрономами как регистратор аномалий, поскольку небеса демонстрируют эффект действий правителя. Первоначально авторы подписывали каждый вклад индивидуально, но в конечном итоге это было заменено официальной печатью астрономического бюро. [51]
Императорская обсерватория была платформой, где проводились наблюдения. Сначала она располагалась к югу от Нанкина, но позже была перенесена в город на горе Цзимин. Однако в 1402 году в столице Пекине была создана еще одна платформа. [52]
Армиллярная сфера имеет три набора колец, которые представляют небесную сферу. Первая группа содержит фиксированные меридиональные, горизонтальные и экваториальные кольца. Вторая группа содержит эклиптические, солнцестоянческие и равноденственные кольца, которые вращаются как единое целое. Внутренняя группа содержит одно меридиональное кольцо, которое движется вокруг небесного полюса. Они позволяют астроному установить небесный объект в пределах своего поля зрения и оценить расстояние. [53]
Упрощенный инструмент служит очень похожей цели, что и армиллярная сфера, но имеет меньше частей. Имея только два набора координат, этот инструмент имеет больший диапазон и обзор, чем армиллярные сферы. [53]
Юань Гномон — это инструмент, отбрасывающий тень, используемый для измерения положения солнца. Однако он, по-видимому, не очень точен. Важнейшим аспектом этого механизма было то, что он был ориентирован вдоль линии меридиана север-юг, что позволяло ему показывать местный полдень. Хотя он не был включен в список официальных инструментов 1392 года, в 1437 году Хуанфу Чжунхэ включил его, вероятно, не столько из-за его практичности, сколько из-за изобретательности, стоящей за ним. [54]
Клепсидра, или водяные часы, были наиболее распространенным устройством для измерения времени у астрономов. Клепсидра также использовалась в качестве официального государственного устройства для измерения времени. Астрономическое бюро использовало трехкамерную впускную клепсидру, хотя нет никаких записей о водяных часах в Нанкине. Только после того, как Бюро переехало в Пекин, был обнаружен официальный водный зал. [55]
Из-за идеологической важности астрономии по отношению к политике и недостаточной точности инструментов многие люди считали, что наблюдения были ложными. [56] Также были зафиксированы другие случаи коррупции, такие как взяточничество, воровство и непунктуальность. [57] Это привело к строгой политике наказания, если астрономы были уличены в коррупции. Наказания включали такие действия, как увольнение, лишение зарплаты или даже избиение. [57]
