天文篇

    一 對"歲差"現象的深入討論 (本文係中科院《科學智慧火花》欄目獲獎文章)

    歲差作為一種天文現象是客觀存在，這是經過 古今中外的天文學家長期觀測發現的客觀事實，因此其真實性是無須討論的。

    牛頓是地一個試圖解釋歲差原因的人，他提出的“陀螺”假說可以解釋2000多年以來，春分點向西移動的現象，但並沒有給出天文學觀測證明，也不能解釋其他相關的天文現象，因此，牛頓的解釋隻能算是一種不完善的科學假說。

    在發現歲差現象以後的2000多年時間，人們一直關心的是它在曆法方麵的意義，這是必然的。因為由於歲差的存在，春分點一直在向西移動，這肯定會對曆法的正確性產生直接影響。如果不考慮歲差的影響，仍然沿用2000多年前的曆法，那實際的春分點和曆法上麵規定的春分點將誤差29天左右這樣一來，曆法就失去了指導人們的日常生活的作用，特別是對農業生產活動將造成巨大的損失。但隨著科學技術的發展，人們對自然界的認識不斷深化，特別是太陽係和宇宙空間認識範圍的擴大，人類對探索和研究地球本身演變曆史的需要，歲差問題就不僅僅是關係到曆法的課題了。根據本人多年對歲差現象全麵，係統的研究結合其他學科知識，終於發現歲差現象的真實原因是打開地球演變史大門的鑰匙。中國古代傳說和天文，地理記錄對破解歲差之謎的確有重要的旁證意義。本人在這方麵已經積累和整理了重要的資料證據。

    地球自轉軸的“進動”是牛頓“陀螺”假說的概念。它可以，也僅僅能夠解釋春分點西移現象。而不能解釋其他相關天文學現象。這也是牛頓假說的“軟肋”。要推翻牛頓假說，需要拿出全麵係統和嚴格的科學證明推翻牛頓假說既不能靠力學或者物理學定理，更不是僅僅畫幾張示意圖可以辦到的!唯一能夠證明牛頓假說正確或者錯誤的，隻能是天文觀測資料，地質和地理方麵的曆史記錄，以及對這些客觀材料的合理論證示意圖隻能幫助讀者更容易了解作者的觀點，一般來說它是不能作為論證的依據的。

    猜想和科學假說是不同的。離科學理論還有很大的距離。科學是嚴謹的學問，科學理論的論證和成立需要非常嚴格的條件。我的確首先提出了和牛頓假說不同的新的歲差假說-----地球的自轉軸沿赤經14h方的旋轉運動，為了使得這個假說進一步完善，我正通過《科學智慧火花》欄目編輯組與有關專家學者聯係，希望能夠合作共同創立中國人自己的科學歲差理論。從而推動中國人在地球科學方麵的理論創新事業發展。按照我提出的假說，地軸和黃北極之間的這個角度的確在增加，相應的黃赤交角也在變大，地軸和黃北極交角為0度或者180度的時代已經離現代很久了，而那個時代正是人類文明在古埃及和兩河流域萌芽的時期。

    地球自轉軸變化的角度和黃赤交角變化角度是同步的(它們之間僅有90度的固定角度差)。而春分點移動角度和地軸旋轉角度之間應該存在函數關係。

    我認為應該這樣表述歲差：:地軸的旋轉造成了歲差現象,同時引起黃赤交角的變化。由於黃赤交角的變化，回歸線也在地球表麵不同緯度之間移動，這樣就造成了春分點西移現象。

    黃赤交角的變化是很緩慢的。在短時間(比如數年或者數十年)內用一般的測量方法是難以察覺的。判斷黃赤交角是否在變化，需要對較長時期的相關天文地理觀察資料或者記錄進行對比分析才能作出結論。隨著科技手段的進步，今後能夠製造出精密的觀察工具來進行短期觀測分析。準確地說，地球的黃赤交角為2346度是近現代的測量數值。據我所知，北回歸線標誌塔的設立也是近在上世紀的事情，至今也還沒有南回歸線標誌物，而在全球定位係統(gps)和原子鍾出現之前，回歸線標誌塔的位置可能不一定是準確的。因此，進一步收集相關準確數據，對找到“歲差”真實原因有特別重要的意義。

    二 對所謂"歲差周期"的質疑

    現代天文學關於星年和回歸年是這樣解釋的：

    星年---地球繞太陽一周實際所需的時間間隔，也就是從地球上觀測，以太陽和某一個星在同一位置上為，當觀測到太陽再回到這個位置時所需的時間，隻在天文學上使用。一個星年等於36525636個平太陽日或365天6時9分9504秒。

    回歸年----（tropical year）：從地球上看，太陽繞天球的黃道一周的時間，即太陽中心從春分點到春分點所經曆的時間，又稱為太陽年。1回歸年 = 36524219879日365日5小時48分46秒。 -------摘自《百度百科》

    由此可以得出下麵的計算結果：

    時間差=星年時間長度-回歸年時間長度=63600+960+9504-53600+4860+48

    =22149504-20928

    =1221504秒

    =20分24秒

    或者換種表示方法，星年和回歸年的角度差是5027角秒

    首先應該承認地球的公轉速度對於星年和回歸年都是同樣的，換句話說地球隻有一個公轉速度。星年和回歸年之間長度差別是由於參照物不同而產生的。《百度百科》對它們之間存在時間差的解釋是夠不全麵的。這樣的解釋很容易使得讀者產生誤解。

    本人通過對星年和回歸年，歲差三個概念的認真思考，結合牛頓歲差假說，作出了下麵的示意圖

    因此可以這樣理解：星年是以黃經某點為參照點，地球公轉360度所需要的時間；回歸年則是地球兩次經過春分點需要的時間。由於歲差的存在，春分點以5027角秒/年（或者20分24秒）的速度沿黃道西行。因此春分點與黃經某點的角度差（或者時間差）是逐年增加的。自公元前二世紀古希臘人喜恰帕斯發現歲差現象以來，這兩個參照點之間的角度差已經擴大了30度左右。春分點也從當年的白羊座移動到了今天的雙魚座。

    以上是本人經過對星年，回歸年和歲差三個天文學基本概念及其相互關係進行認真思考，結合牛頓關於歲差現象原因得出的結論。也是現代天文學公認的觀點。

    但是這應該指出，根據2000多年以來春分點西移30度左右，就斷定地球自轉軸的延長線的投影在天球上形成一個閉合圓，從而推算出“歲差周期”=3606060/5027=25780年。正是建立在牛頓歲差假說基礎上的。

    從邏輯推理的方式看，這顯然采用的是演繹推理而不是歸納推理方法。熟悉形式邏輯規則的朋友都知道，演繹推理隻能適用於從一般到個別的情況-----即大前提是科學定理條件下的推理。而牛頓關於歲差現象原因的解釋迄今為止還停留在假說階段，因此上述關於“歲差周期”的推算是不嚴謹的。

    三 回歸年標誌及春分點

    春分點是兩至兩分點之一，在天文學上有著非常重要意義。因為它和回歸年，歲差等天文學概念之間存在緊密聯係。因此，準確把握春分點概念，以及明確它的確定方法是非常重要的。