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发表于 2013-11-1 01:23:04
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四、太空天文探索是人类文明中社会进步的希望
文明是一个不断发展的综合性、整体性概念。人类社会的进步与人类文明的整体发展息息相关。标示社会全面进步的尺度不是别的，而是社会文明。文明是社会进步的天平。社会文明的三维结构体系也使我们进一步明确以文明为尺度衡量社会全面发展或全面进步的整体性含义。社会文明之所以能成为衡量社会发展或社会进步的综合尺度，首先，是因为社会文明所包含的内容与社会发展和社会进步所反映的状况是一致的。社会是在一定的物质生产活动基础上形成的具有经济、政治、文化、思想、法律、道德等多方面因素组合而成的有机统一体。虽然其中有主要、次要之分，但是全面地考察一个社会的发展或进步，不能仅仅抓住其中的某一方面（即使是主要方面），应当既要看其社会生产力的发展，又要看其生产关系适应生产力发展的状况；既要看由生产关系所构成的社会的经济基础，又要看与经济基础相适应的政治法律、道德、艺术等政治现象和社会意识形态所构成的社会上层建筑。人们知道，人类从原始社会步入奴隶社会是一个历史性的飞跃，这一飞跃的标志，不仅仅是生产力，也不仅仅是因为社会有了分工协作，而是包含了经济、政治、思想、文化等方面的综合因素。我们说社会主义社会优越于资本主义社会，如果从生产关系角度来看那是极其明显的，而从经济发展的现实水平来看，那就会发生困惑，只有从生产力与生产关系、经济基础与上层建筑的结合上，或者说从社会文明的视角即从物质文明、精神文明、制度文明这一整体上，才能说明社会主义优越于资本主义的社会制度。文明是一定时代积极因素的积累和进步因素的综合。总的来说，一定的社会文明总是一定社会发展阶段上的社会本质特征的反映。如资本主义的社会文明，即从资本主义社会的物质文明、精神文明、制度文明反映了资本主义社会那个特定历史阶段所积累的积极和进步因素的总汇，体现了资本主义社会文明最一般的本质特征。社会主义的社会文明，是社会主义这一特定历史时代和历史阶段所具有的本质特征的反映，它不包括遗留于社会主义社会现实中的封建主义、资本主义那种落后、消极、腐朽的东西。文明是一个历史范畴，由于生产力发展水平不同，不同历史时期生产关系的性质及其完善程度不同，还由于同一社会发展过程中经济基础和上层建筑的成熟程度不同，社会文明所包含的具体内容和特征也是不同的。由此可见，以社会文明即物质文明、精神文明、制度文明的整体统一作为衡量社会全面发展和全面进步的综合尺度，完全适用于人类社会发展的各个历史阶段。它是具有现实内容，各个社会又完全可以通用的衡量和检验的尺度。因为只有强调以文明为尺度，即把物质文明、精神文明、制度文明有机结合起来，才能真正推动社会稳定、健康的发展。西方发达资本主义国家虽然在经济上是上去了，但社会矛盾重重，两极分化悬殊，经济缺乏持续发展的后劲和生机，其重要原因是物质文明与精神文明、制度文明，没有协调和统一的发展。
仰望星空我们会看得更远，在人类的历史文明的时空中，每当人类的各种矛盾错综复杂时，天文便会把人类引向期待与期望的神思漫游中。“天文”在古代中国人心目中，其含义及性质既是如此，可知正是今人所说的“星占学”。历代官史中诸《天文志》，皆为典型的星占学文献，而其取名如此，正与班固的用法相同。这类文献中最早的-种见于《史记》，名《天官书》，尤见“天文”一词由天象引伸为星占学的脉络——天官者，天上之星官，即天象也，亦即天文。后人常以“天文星占”并称，正是因此之故，而并不象一些现代学者以已意所逆的那样，将“天文”与“星占”析为二物。科学意义上的天文学与星占学有密不可分的关系，是古代世界的普遍现象。著名天文学史家A·贝利(Berry)认为：对星占学的信仰，无疑曾是对真正的天文学研究的一个强有力的刺激。贝利强调了星占学对天文学的促进作用，但对于两者孰先孰后的问题，采取回避的态度。M·克莱因(Kline)则倾向于认为星占学的历史更为古老。占星术在科学史的意义在于其促进了天文学的研究，这不仅在希腊而且在印度、阿拉伯和中世纪的欧洲都是如此。占星术培育了天文正如炼金术之培育化学一样。历史上炼金术之为现代化学的前身，这一点是众所周知的。克莱因将星占学与天文学的关系与此类比，意味着将星占学作为天文学的前身或母体。事实上，几乎在所有的古老文明中，比如埃及、巴比伦、印度、中国、玛雅等等，人们都可以看到一个相同的现象：天文学研究产生于星占学活动之中。唯一的例外是古希腊。许多西方学者都强调指出。古希腊的星占学是较晚时候从巴比伦等地输入的。比如著名科学史家W．C．丹皮尔(Dampier)说：柏拉圈、(Plato)已经听说过占星术，但是，占星术的实际知识，是在公元前280年左右由柏罗沙斯(Berosus)带到希腊的。B·罗素(Russell)在著名的《西方哲学史》中也采纳了同样的说法。这就是说，希腊天文学不象其它古代文明那样产生于星占学活动之中，而是在星占学传入之前就已产生并相当发达了。这一例外是意味深长的，因为今天通行全世界的现代天文学体系，其源头正是古希腊天文学。当然，星占学一旦传入希腊后，它也很快在欧洲文明中扎下了根，长期繁盛不衰。在希腊以外的古代文明中，天文学研究产生于星占学活动之中，那么在这些古代文明中，天文学研究后来是否从母体中独立出来？或者说，在这些古代文明中，是否曾存在过现代意义上的天文学？这是颇难回答的问题。答案在很大程度上取决于人们所确认的判据。在一些西方学者看来，现代意义上的天文学在古代中国并不存在。比如16世纪末进入中国、对中国传统文化有着很深理解和很强适应能力的耶稣会士利玛窦（Mathew Ricci)认为：他们把注意力全部集中于我们的辩学家称乏为古星学的那种天文学方面；他们相信我们地球上所发生的一切事情都取决于星象。后来的一些评论更加刺耳，M·达朗贝尔(Delambre)曾说：“中国历史虽长，但天文学简直没有在中国发生过。”A·塞迪洛(S edillot)甚至说：他们是迷信或占星术实践的奴隶，一直没有从其中解放出来，……中国人并不用对自然现象兴致勃勃的好奇心去考察那星辰密布的天穹，以便彻底了解它的规律和原因，而是把他们那令人敬佩的特殊毅力全部用在对天文学毫无价值的胡言乱语方面，这是一种野蛮习俗的悲惨后果。这种充满文化优越感的、盛气凌人的评论，当然是不足取的。但是，天文学究竟是否曾经从古代中国星占学母体中独立出来，这个问题实际上直至今日仍未解决。在中国传统文化中，“天人合一”是一个含蕴极广的概念。就广义而言，“天”被用来指整个自然界。这个自然界，或者说天，在古代中国人心目中，并非象近代科学的“客观性假定”中那样是无意志、无情感、可认识。可改造的客体；而是一个有意志、有情感、无法彻底认识，只能顺应其“道”与之和睦共处的庞大神秘活物。这或许就是一些现代中外学者所盛称的古代中国人的“有机自然观”。所有天人合一与天人感应的大道理，最终都可归结为一点：人如何与天共处，即如何知天之意、得天之命，如何循天之道，邀天之福。
俗话说：上知天文、下知地理。这是对个人知识渊博的一种赞美。早期天文学研究的对象主要是天体，而现代宇宙学则包括观测所及的时间、空间和物质的总和。对某个具体的天体而言，它的位置、分布、运动、结构、物理状态（如温度、压力、体积等）、化学组成和演化规律等都是要研究的内容。天体的结构可分为三个层次，即太阳系、银河系和总星系。这三个层次一个高于一个，太阳系包含在银河系内，总星系又包含了银河系和其他河外星系。作为一门基础自然科学，天文学的任何进步都对人类社会具有重要的积极意义。直到今天，精确的时间和历法仍然是按照太阳系和恒星的运动确定的。上海天文台和陕西天文台的主要工作就是测时：应用测时仪器观测选定的恒星，获得准确的时刻；守时：用守时工具，如天文钟、原子钟等，计量时间；授时：利用无线电波发布时间信号。大家熟知的北京时间就是由陕西天文台发布的。最近几十年，各种人造卫星和空间探测器频频进入太空，对它们运动轨道的控制离不开天体力学的精密计算。而对太阳物理现象（如黑子、耀斑）的研究将直接影响到地面导航、通信等。现代天文学的研究还可启发人们去思考、探索与人类的现在和未来息息相关的各种应用技术。如通过对太阳能量来源机制的研究，获得了核聚变理论。尽管人类尚未完全掌握受控核聚变技术，但利用核裂变产生能量的核电站已遍布全球。宇宙中还有很多比核聚变能量更高的产能形式存在于天体中，尽管这些形式至今尚未完全弄清，但这已给人类提出了存在新的更有效能量转换形式的可能性。
浩瀚的宇宙展现了无比的壮丽，同时也展现了无穷的神秘。自铁有了人类就开始了对宇宙的观察和思考。但到目前为止，并没有旁种理论能够揭示所有的宇宙奥秘，就连宇宙是如何起源的这一似警再简单不过的问题，其理论也正在不断争论、发展之中。是什么物质谢生了宇宙？创生宇宙的物质从何而来？是什么力量使创生宇宙的物质创生了宇宙？无数的疑惑，无数的问题，促使人们进行无尽的思索，无尽的遐想，这种遐想甚至超越了常人思维的极限，对宇宙问题的研究越深入，带来的问题就越多。一旦这些问题得以解决，必将引起自然科学的重大突破。人类是从认识太阳、月亮、太阳系中的行星开始认识宇宙的。很长一段时间以来，宇宙被认为是空间上无边无际、时间上无头无尾的物质的总和。随着科学技术的发展，人类已经观察到宇宙的边缘，这是距地球约l00多亿光年的类星体。一些天文观测事实和理论研究使人们相信宇宙产生于大爆炸的一瞬间，这就使时间空间上无限的宇宙观发生了根本的变化。不仅如此，人们还能了解距地球十分遥远的恒星的物理状态，并已向太阳系中的某些天体发射了空间探测器。这一切表明，天文学是人类认识自然的最前沿的科学，天文学的研究需要用到人类最新的知识、最先进的技术。但是，天文学又是最古老的科学，它几乎是伴随着人类同时产生的，有关现代天体和宇宙的所有新概念都是建立在人类不断追求和摸索的基础之上的。19世纪以前，天文学家研究的对象主要是天体力学，研究的工具是光学望远镜。到19世纪，由于照相术和光谱学的引进，使以测定恒星和星云的亮度、温度、化学性质为内容的物理研究成为可能。随之而来的是对恒星和星云的结构进行理论分析。20世纪量子论、相对论和其他物理分支的发展也促进了天体物理学的兴起和发展。现在，天文学空前繁荣，人们发现了如类星体、脉冲星这些前所未知的天体，解决诸如宇宙、化学元素、地球和生命起源这一类基本问题的可能性也已出现。
人类了解自然奥秘的好奇心是永存的：所以对宇宙的了解必然会不断地深入，面临的困难必然会不断地被克服。早期的天文学是从确定天体的位置和运动开始的，属于前面所说的天体力学部分。由于当时观测的不准确，概念也存在很多错误，所以那个时期的天文学研究既不能正确描述天体的运动也不能准确观测天体的运动，这是缺乏科学的动力学概念的必然结果。自从牛顿发现了万有引力和三大运动定律后，天体力学才真正成为一门科学并由此得到飞速发展。牛顿天体力学的特点在于用数学分析方法解运动方程，把天体位置表示为时间的“显函数”，然而这种方法只能适用最简单的问题。为了解决复杂的问题，人们又发展了许多数学的方法，有些方法相当深奥，天体力学实际上成了数学问题。电子计算机的使用使得天体力学发展到一个新的阶段，它使人们能用“实验方法”来判断行星或卫星轨道的稳定性，即在什么条件下轨道是周期性的，在什么条件下体系会瓦解。
只有两个天体组成的系统称为二体问题，利用牛顿万有引力定律很容易求出它们的轨道，这些轨道是二次曲线，它们是椭圆、抛物线和双曲线。由三个天体组成的系统称为三体问题，虽然我们想象不出它的复杂性，但是目前尚未找到严格的解析解。也就是说，要确定地球、月球和其他行星的轨道实在是一件非常困难的事。天体力学还面临这样一个问题：既然现在人们知道的行星的轨道都不是严格的数学解，那么这些轨道是不是稳定的？也就是说，行星的轨道永远不变吗？如果地球的轨道不稳定，那么它的任何微小的变化都是灾难性的。很遗憾的是，这个关系地球命运的问题至今没有圆满解决。人们似乎并不担心什么时候能彻底解决这个问题，因为这种灾难发生的可能性实在太小了。现在，人们利用现代数学和计算机能够计算比三体多得多的数百个天体系统的运动问题。对于太阳系，用这种方法已经计算出行星在数千年内的星历表，在这个期间，所有行星的轨道没有丝毫变化。
20世纪量子论、相对论的创立和发展以及观测技术的发展促进了天文学的不断发展。目前，人类的宇宙观已经完全不同于牛顿时代的宇宙观。依据新的物理观点，人们认识了恒星内部发生的过程，认识了恒星演化过程；用新的观测技术，人们看到几乎处于宇宙边缘的星体，从理论上开始认识宇宙的起源和宇宙的演化。随着对宇宙的深入了解，人类几乎同时也认识到所面临的问题和困难。这些问题和困难既有理论上的，也有技术上的。迄今为止，人类所掌握的理论还不能完全解释观测到的事实，人类的活动主要还是限制在地球和地球的周围。天体物理学与原子物理、分子物理、热力学、光谱学、等离子体物理、固态物理和其他物理领域有紧密联系。下面列出的都是天体物理涉及的主要内容。恒星物理学是研究恒星的物理状态和化学成分的一个分支，它们是根据拍摄的恒星光谱来决定恒星表面的物理状态和化学成分的。恒星内部结构的研究全靠理论分析，通过建立各种理论模型来研究恒星内部的物态、温度、压力分布以及产能和输能方式，最后确定各类恒星的演化地位。
星系物理的研究对象有两个：一是确认星际物质，二是研究星系的结构和演化。星系是由恒星、气体和尘埃构成的庞大系统。按其结构可分为旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。银河系属于旋涡星系。关于银河系和星系的知识均来自对恒星的光学观测、对星际气体与尘埃进行的研究，以及用21厘米氢线对气体所作的射电观测或用其他波段对超新星遗迹和射电源所作的射电观测。自从广义相对论问世以及河外星系红移被发现以后，宇宙学的研究发展到一个新的阶段。基于理论和观测，天文学家致力于建立各种宇宙模型，其中以宇宙大爆炸模型最为著名。随着类星体和脉冲星等高能量辐射天体被相继发现，导致了高能天体物理学的诞生，它包括X射线天文学、r射线天文学和红外天文学。 从研究天体的运动规律到研究天体的化学成分和物理性质，研究的对象从太阳系扩大到几乎是宇宙边缘的类星体，这是由于人们从天体观测中获得了更多的信息。当然这也是因为科学技术的发展使得人类能获得更多的信息，以及人类对自然规律认识的深入从而能正确地分析所获得的信息。在广阔的宇宙中有数不尽的天体，由于绝大多数天体离我们极其遥远，尽管它们发出大量的光辐射，但在我们看来却十分暗弱。肉眼所能看到的恒星只有6 000颗左右。如果想观测更多的恒星和其他天体，单靠眼睛就不行了，而必须借助天文望远镜。几千年来，人类凭着上天赋予的双眼，观看这亘古不变的星空，创造了许多不朽的神话及故事。肉眼虽然迷你，不过质量显然不错，人类也得以发现了许多宇宙运行的规则。 可惜肉眼终究太小，所能观察到的现象及精确度有限，这是古代天文学无法大幅度前进的主要原因之一。 1608年，一位荷兰的眼镜师傅发现利用二片透镜并调整透镜位置可以看清远方的景物，彷佛是把远方的景物拉到眼前来看一般，因而发明了望远镜。 后来，意大利的科学家伽利略听到了这个消息，并于1609年制作了一部口径42mm的望远镜。这部望远镜让他"大开眼界"，因为他惊讶地发现，月球表面有高山和无数的坑洞；金星也如月球般，有着盈亏的变化；而木星旁边竟然还有四颗小星星绕着木星公转！这些发现彻底的颠覆了传统的天文学观念。伽利略是有史以来使用望远镜观察天空的第一人，这部望远镜同时也开创了天文学的另一个新纪元。之后的1611年，德国科学家刻卜勒也设计了一部望远镜，并改良了目镜，扩大了望远镜的视野，成为今日望远镜的主流。 伽利略制作的望远镜是折射式望远镜。1668年，牛顿利用光线反射的方式，发明了反射式望远镜。这是天文望远镜的一大突破，因为反射式望远镜在制造上远比折射式望远镜容易的多，并且没有折射式望远镜的色差现象，能让观测质量大幅提升。1672年，法国人盖赛格林变更了牛顿式反射镜的焦点位置，发明了盖赛格林式反射望远镜，让反射式望远镜更容易操作。这几位同是十七世纪的伟大科学家，分别留下了以自己名字命名的光学系统，让十七世纪在望远镜史上发出耀眼的光芒。自此以后，世界各地的天文台愈来愈多，望远镜也愈来愈大，天文学的进展也愈来愈快了。1938年德国人史密特把折射式望远镜及反射式望远镜合而为一，发明了折反射式望远镜，也就是史密特式望远镜（史密特照相机），开创了望远镜的另一个新纪元，也让俄国人马克斯托夫发明了另一种折反射式望远镜－马克斯托夫望远镜。19xx年无线电波望远镜把天文望远镜所能看到的延伸到所有的电磁波长，让我们观看宇宙的视野不会只局限于可见光，进而造成了天文望远镜的另一次革命，也让天文学能在最近极短的数十年中，得到超越数千年来的成就。
（一）光学望远镜的出现和改进，使人类可以看到更远、更暗的天体
望远镜最初1608年出现在荷兰。天文学家伽利略敏锐地意识到望远镜对于天文观测的意义，于次年制成第一架天文望远镜。他使用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，制作了一架口径4.2厘米，长约1.2米的折射式望远镜。后来，人们把这类望远镜称为“伽利略式望远镜”。伽利略用这架望远镜获得许多重要发现，如月亮的环形山、金星的位相、木星的卫星等，为当时还处于假说阶段的“日心学说”提供了观测方面的证据，被誉为“天空中的哥伦布”。从此，天文学跨入了用望远镜观测、研究天象的新时代，人类的眼光开始深入宇宙。 1611年，德国天文学家开普勒又将天文望远镜做了改进，用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，这类望远镜被称为“开普勒式望远镜”。直到今天，人们使用的折射式望远镜还是上述这两种。折射望远镜的制作有一定困难，其口径越大，镜筒就越长，而巨大的光学玻璃浇制也十分困难，到1879年美国芝加哥大学叶凯士天文台的直径为1.02米的望远镜启用，折射望远镜的发展达到顶点，一直到今天，它仍然是世界上最大的折射望远镜。1668年，牛顿用反射镜代替折射镜发明了第一架反射式望远镜。几经改良后，反射式望远镜被广泛应用于天文观测中。一代望远镜制作宗师、天文学家赫歇尔一生制作了许多大型望远镜。1781年，赫歇尔用自制的望远镜做巡天观测时发现了天王星，使太阳系的范围扩展了一倍。他还通过望远镜，并利用统计法第一个确定了银河系形状大小和所包含的恒星数量，使人们首次了解了我们所处的星系。由于赫歇尔开创了银河系恒星天文学的研究，他被称作恒星天文学之父。
1918年，口径为2.5米的胡克望远镜在美国投入使用，这是第一台能够帮助人们确定银河系实际大小和太阳系所在位置的望远镜。早在18世纪，德国哲学家康德就提出，在银河系以外，还有“数量无限的世界和星系”，所谓的星云其实应该是和银河系一样的星系，但在他的年代，没有一支望远镜强大到足以支持他的观点。利用胡克望远镜，美国天文学家哈勃分辨出仙女座大星云并非是银河系的组成部分，而是远离银河系的另一个星系。哈勃的发现证实了河外星系的存在，开创了银河外天文学的研究，让人们的视线延伸到了银河系之外。同时，哈勃还利用望远镜观测了近30个星系，发现所有星系均彼此远离，进而证明宇宙正在膨胀，为20世纪40年代末大爆炸宇宙理论的提出提供了观测上的证据。1948年，直径5米的海尔望远镜在美国加州投人使用，这台以美国天文学家海尔命名的反射式望远镜，可以拍摄到暗至23等的天体和远达10亿光年的星系，使人类认识的宇宙范围进一步扩展。
随着人们对望远镜性能不断加以改进，并且越做越大，望远镜可以观测到更多、更暗的天体和取得更高的分辨率。目前，世界上最大光学望远镜的口径已达到10米，是两台美国安装在夏威夷的凯克望远镜，因其经费主要由企业家凯克捐赠而命名。其他大型望远镜还有欧洲南方天文台的甚大望远镜、美国的双子望远镜、日本的昂星团望远镜等，它们的口径都是8米。这样的大望远镜，可以让我们沿着时间的长河，探寻宇宙的起源，凯克望远镜更是可以让我们看到宇宙最初诞生的时刻。
（二）射电望远镜打开了人类认识宇宙的另一扇窗口
自望远镜发明300多年来，光学望远镜一直是天文观测最重要的工具。但光学望远镜接收的只是天体发射的可见光波段。20世纪中期，出现了用于接收天体的无线电波的射电望远镜，这是天文学发展史上的又一次飞跃，使人类对宇宙的认识从可见光波段扩展到射电波段。目前世界上口径最大的射电望远镜直径为305米，它是美国阿雷西博射电天文台的抛物面射电望远镜，这是一台天线固定的射电望远镜，利用地球的转动来改变天线指向。由德国建筑的直径100米的全向转动抛物面射电望远镜，是世界上最大的可转动单天线射电望远镜。随着射电望远镜的发展，人们将多台射电望远镜组合在一起，组成巨大的天线阵列，使其灵敏度和分辨率大大超过单个望远镜。20世纪60年代，天文学的四大发现──类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射，都是用射电望远镜观测得到的。今天，射电天文学仍然在字宙学、星系演化、恒星物理、探索地外生命等研究中扮演着重要角色。
（三）空间望远镜使天文观测摆脱了地球大气的影响
由于地球大气对电磁波的严重吸收，在地面上只能进行射电、可见光和部分红外波段的观测。随着空间技术的发展，人类可将观测仪器发射到宇宙空间，使天文观测得以摆脱地球大气的影响。从此，天文学的发展进入了从地面观测跃入空间观测的新时期，探测到更多宇宙的秘密。与地面观测设备相比，空间观测有着极大的优势。光学空间望远镜可以接收到比在地面宽得多的波段；由于没有大气抖动，分辨率也得到了极大的提高；空间没有重力，仪器也不会因自重而变形。1990年，以天文学家哈勃的名字命名的空间望远镜投入使用。哈勃望远镜在距地面600千米的太空进行观测，摆脱了地球大气的干扰，其分辨率比地面的大型望远镜高出几十倍。借助它可观测到宇宙中140亿光年之外发出的光，研究和确定宇宙的大小和起源；对河外星系进行深入分析研究，确定行星间、星系间的距离；对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究等等。哈勃望远镜对国际天文学界的发展有非常重要的影响。21世纪，人类将建造口径更大、观测能力更强的空间望远镜，以期在探索宇宙形成早期的天体、搜索其他恒星的行星，以及在更广阔的天体物理研究方面取得突破性的进展。人类还将利用月面理想的天文观测条件，建立月基天文台。空间观测和地面观测的相结合，必然会为天文学的发展插上飞翔的双翼。
五、冷战思维中的美国天文望远镜热潮对人类文明未来的启示
第一架望远镜于1608年诞生在荷兰，口径为2.5厘米。肉眼能见天体的亮度比此望远镜观测到的最暗天体亮20倍。意大利科学家伽利略得知这个消息后，立即加以研究。经过不断努力，他终于在1609年制成了第一架放大倍数为32倍的天文望远镜。伽利略用这架望远镜发现了许多新的天文现象，给唯心的“地心说”以沉重的打击，对哥白尼的“日心说”则给予了极大的支持。要想知道望远镜的作用，首先还应知道天体的辐射。物理学告诉我们，光和无线电波本质上是一样的，都是电磁波。无线电波是波长较长的电磁波，光是波长较短的电磁波。人眼所能看见的电磁波叫可见光，它有各种不同的颜色：红、橙、黄、绿、蓝、青、紫，红光是可见光中波长最长的j紫光是可见光中波长最短的，波长的单位为A。1A=10-10米。为了明确起见，可将电磁波按波长长短次序排列起来，得到电磁波谱。
对可见光可以用光学望远镜来观测，对天体发出的无线电波则可用射电望远镜来观察。为什么我们只是在可见光和无线电波这两个波长范围内观测天体的辐射呢？因为天体的辐射要经过地球大气层后才能被接收到。由于大气层的吸收作用，很多波段的辐射不能到达地面，只有可见光和波长从毫米级到30米的无线电波能透过大气到达地面。这些波段被称为大气窗口。红外线和紫外线只有一小部分能穿过地球大气层。如果大气层对紫外线是“透明”的，那么人类的生存将受到威胁。当然，利用火箭、卫星和航天飞机等可在大气层外观测天体的其他波段的辐射。另外，由于人眼的分辨本领非常有限，因此无法直接看清有视面天体的表面细节，甚至连视面也看不出来。而天文望远镜既能大量收集天体的辐射，又能发现有视面天体的角直径，并能追随天体而运动，以便长时间地对准被观测天体并进行跟踪。
光学望远镜分为照相望远镜和目视望远镜。照相望远镜的结构和照相机的结构差不多，主要是由一个光学镜头（物镜）和底片盒组成。物镜的用途之一是把天体成像在底片上，从而拍得天体的照片。注意，对一般恒星来说，照片仍是一亮点，而无细节可言。望远镜是无法看到恒星表面细节的。目视望远镜是用来观测天体的仪器。把照相望远镜里的底片盒拿走，换上一个叫目镜的光学镜头，就成为一个目视望远镜了。光学望远镜按物镜的不同可分为三种：折射望远镜、反射望远镜、折反射望远镜。折射望远镜的物镜由透镜组成。由于单透镜的像差，特别是色差的存在，会严重影响成像质量，使像周围呈现五彩缤纷的颜色，故通常采用由3个透镜或4个透镜组成的复杂物镜来消除色差。反射望远镜的物镜由反光镜组成。在这种物镜里，光线经过反射，完全无色差。为消除球差，反射物镜的表面都磨成旋转抛物面的形状，现在更趋向予做成旋转双曲面。反射物镜通常由玻璃制成，为了增加反射的效果，往往需要在玻璃表面镀增反膜。另一种常见的反射望远镜称为牛顿型反射望远镜，由于反射望远镜的抛物面主镜可以做得很轻薄，加上镜筒较短，所以易于增大口径。现在世界上的超大型望远镜都是反射式望远镜。折反射望远镜的物镜既包含透镜又包含反光镜。在这种物镜里，天体的光线要同时受到折射和反射。折反射物镜的主镜是一个球面的反光镜，副镜是一个透镜，用来校正主镜的像差。一架光学望远镜不仅需要光学部件，还需要一套机械部件。为了使望远镜能够观测天球上任意位置的天体，机械部分必须使它能够绕两条互相垂直的轴线旋转。在实际观测天体的过程中，由于望远镜本身的视场较小，因此不易对准所要观测的天体。为了克服这个缺陷，大型望远镜常附有一套导星设备，或称寻星镜。寻星镜的视场较大，易于捕捉目标。将目标锁定于导星镜的十字丝交点上时，望远镜中就出现被观察的天体了。
历史学家们一般都认为，1833年11月12日～13日出现的壮丽辉煌的狮子座流星雨，以及后面的接踵而来的两颗蔚为壮观的大彗星，激发了美国公众对天文望远镜的渴求。例如，不期而至的1 843年的大彗星，其明亮程度达到了甚至在中午时分也能用肉眼看到，它直接促使哈佛大学天文台得到了一架由德国慕尼黑的一流光学厂家Merz&Mahler生产的15英寸（约38厘米）折射望远镜。这架哈佛望远镜在1847年安装完毕，它与安装在俄国圣彼得堡附近普尔科沃天文台的另一架同样的望远镜并列，是当时世界最大的折射望远镜。可是，纯粹的天文学因素，还不足以解释19世纪的美国天文台建设高潮的缘由。不管怎样，大彗星也曾高挂在大不列颠的夜空，美丽的流星雨也曾出现在法国和德国的天幕之上，而美国式的“望远镜热”为什么未曾在这些国家出现呢？在美国，实际上那些驱动的因素是曾经受伤的民族自尊心，对工业革命的崇拜，对白手起家、平民致富的美国机遇故事的向往，以及一些宗教精神的复杂的混合体。
在19世纪早期美国人曾经被欧洲上流社会的精英们蔑视为没有教养的乡巴佬。出于对认同的渴求，美国人接受了欧洲人的精神，并且在外在表观上也模仿欧洲人。一位佚名的记者在1888年发表在《北美洲评论》上的一段话，曾经在后来的几十年中多次被引用。他说： “对一个启迪文明的民族来说，天文台从来是最神圣和高雅的，因此天文台一定会得到社会和个人的鼎力赞助。我们虽然绝没有自诩崇尚学问和艺术，然而却完全忽视了对天文学提供支持，我们大概是绝无仅有的一个。”辛辛那提的天文学家兼铁路巡视员Ormsby MacKnight Mitchel在1 842年说过的一段抱怨的话，则听来让人觉得他有些孤陋寡闻：“当俄国的野蛮人群吹嘘他们拥有世界最好的普尔科沃天文台时，在我们自由而智慧的国家的广袤土地上，却没有一个天文台。”然而在1842年，美国已经有了6个天文台，其中有休斯顿保护地学院的休斯顿天文台，俄亥俄天文台（建于1838年）和费城中心高等学校天文台（建于1840年）。完全不必对Ormsby MacKnight Mitchel的所谓“野蛮人群”这种在政治上很错误的话在意，但他的话却引来了辛辛那提民众的激情，他们在两天时间里就募集了1000美元（相当于现在的25000美元～250000美元）。三年之后（1845年），辛辛那提骄傲地拥有了Merz&Mahler生产的1l英寸（约28厘米）折射望远镜。这是当时美国最大的望远镜，直到1847年哈佛天文台拥有了38厘米折射望远镜。
在19世纪美国完成了从科学荒芜之地向世界天文学臣头的蜕变。1822年，美国著名天文学家Nathaniel Bowditch曾经惊叹道：“当今在世界上只有英国可以自豪地宣称它拥有30个公共的和私人的著名天文台，而在美国，我们只有区区一个像样的天文台。”那时上距美国独立战争不过50年，离1812年战争（美国独立后与英国之间的一次战争，1815年结束一译者注）仅仅10年，这两次战争还深深地留在人们的记忆中。战乱已经使得这个年轻的国家一贫如洗，甚至比原来殖民地时期还要贫困。对美国来说，这时的英国不仅是在军事上咄咄逼人的强敌，而且是一个可怕的知识文化层面上的巨无霸，就如当时其它的欧洲列强一样。即使当时美国已经开始了大规模的西部淘金运动，但在大西洋两岸的人们心目中，美国在知识文化方面还无异于一片荒芜的原始森林。1826年美国总统约翰·昆西·亚当斯在给国会的年度报告中强调说：“在整个美洲和西半球，我们没有天文台，也没有观测天文的人，对我们的紧闭着的双眼来说，地球完全是在一片黑暗中运行。”然而，他的关于建设天文台和支持专业天文学家的呼吁，却因他说天文台就是天上的灯塔而遭到一些公众的嘲笑。又过了10年，一些学校和个人购置了少数价格不菲的由英国、法国和德意志光学厂商制造的望远镜。那时的情形就是如此，一直到所谓Gay Nineties时期，即1890年到1900年的10年间，这段时期被认为是美国的“快乐的时光”。
到1900年美国有了世界上最多的天文台，至少达220个之多（按现代的重新统计结果），认定的标准是有若干位著名天文学家都认为该天文台已经拥有足够的设备。有四个天文台装备了由美国Alvan Clark&Sons公司制造的当时世界最大的折射望远镜。一些较小的天文台也拥有着它们自己的“第一”（例如在所在州第一，西部第一，海拔高度第一，望远镜口径第一，本厂商生产的望远镜口径第一，等等）。有很多望远镜得到了富有的美国慈善家的赞助，有的得到了平民的捐助。1897年，里克天文台的天文学家赫斯曾说：“一些非天文学家的人士慷慨解囊资助望远镜建造，这的确很了不起。天文学家只需要提出对设备的要求，天文台就可以去找合适的提供资助的人士。”取得的成就让人感到欣慰。威廉姆斯学院的天文学家萨福德在1888年评论说：“现在欧洲的天文学家偶然地到美国来，才明白这里正在发生什么。”于是，到了1900年，关于望远镜的嫉妒的心态越过了大西洋，又轮回到大不列颠了。一位没有留下姓名的作者在《自然》杂志上曾写道：“英国的天文台应该得到更多的资金支持，若非如此，那么今后一流的天文学成就只能出现在美国了。”这样，在不到一代人的时间里，美国就彻底地完成了从科学的荒芜之地向世界天文学巨头的蜕变。虽然在19世纪中的这个时期，其它国家也在建设新的天文台，但这时美国天文台建设的突飞猛进式的发展，在世界上堪称绝无仅有。为什么那时天文学大受公众的追捧，使得一次“望远镜热”能够席卷整个美国？实际上，那次“望远镜热”，是由一些甚至是天文学之外的重要因素所驱动的文化运动，它却使美国天文学家摆脱了缺乏先进设备和对研究工作资金支持的窘境。
在哈佛天文台获得了世界的两个最大的折射望远镜之一以后，美国是否就感到从此和欧洲“平起平坐”了呢？我们将听到的是这样的令人有些沮丧的悖论，哈佛的数学家Benjamin Peirce在1853年向美国科学促进会(AAAS)的科学进展报告中说：“美国不可能和欧洲在科学方面并驾齐驱，除非美国超过欧洲。美国必须超过欧洲，而且要靠自己的力量。”从此，美国开始了一场与欧洲之间的大折射望远镜的竞赛，要努力拔得下一个30年的世界第一的头筹。美国的工业革命使得望远镜竞赛得以进行。在当时的美国文化中，“大胆地”“技术的”“世界最大的”这些理念大行其道。当363英里（约584千米）长的从奥尔巴尼到巴法罗的伊利运河在1825年通航时，它是全世界最长的运河（实际上中国的京杭大运河应是世界上最长的运河，而且1825年前后仍处于全程通航状态。——译者注）。始于1840年代，美国的新建铁路穿越了森林和牧场，越过了崇山峻岭，紧随而至的还有沿线的电线杆和电报线路，实现横跨北美大陆、连接东西海岸，随着1869年“金道钉”仪式的举行而胜利竣工。这些若没有无畏的精神，没有敢于冒险的勇气，都是不可能做到的。随着多项技术的成功，美国人的创造精神和自豪感变得更加张扬了：下一个不乏挑战性的世界纪录是什么？为什么不是世界最大的天文望远镜呢？更有甚者，民主的理念广泛深入人心。一种反贵族的民主理念宣称，一个普通的砌砖工人与波士顿名流之间是平等的，知识也不是只有社会上层精英们可以垄断的财富，而任何一个人，无论其出身若何，都可以凭借努力工作、运气、勇气和冒险精神取得成功。
在一些杂志和书籍中，美国的望远镜制造者就是美国神话的卓越的编织者。Alvan Clark本是一位在麻省剑桥的印刷雕刻师和肖像画家，他自学了光学技术，在50岁时他开始制作当时世界最大的折射望远镜——里克天文台的36英寸（约91厘米）望远镜。还有伍斯特的Reed Warner和Ambrose Swasey，这两位新英格兰的年轻人，曾经建造过一架9英寸（约23厘米）望远镜的基墩和柱墩，他们签约承包了里克天文台91厘米折射镜的机械部分和圆顶室工程。在这个最大望远镜的神话之外，还有一些被人们忽略了的故事：Clark经历了长达12年的光学实验和多次失败的磨难，以及他作为一个科学门外汉但要科学家承认其能力的艰苦奋斗，Warner和Swasey也在Pratt&Whitney公司做了长达1 1年的精密工程、市场经营和项目管理的工作，直到他们有了自己的公司。在美国内战之后的实业家镀金时代，美国与欧洲之间的望远镜竞赛演变成了成功的美国实业家之间的竞争，这些人将自己的机遇寄托于一些高端的目标，包括天文台。1872年10月，月刊《制造商和建筑师》刊登了一个8年系列的第一篇文章，呼吁建造“百万美元望远镜”，文章得到了《科学美国人》和其它刊物的响应。部分是由加利福尼亚的百万富翁James Lick在1873年捐赠的70万美元遗产，得以建立了里克天文台（1888年建成）。A.卡内基1889年在他首次出版的成名文章《财富福音》中，向他的资本家朋友们推荐Lick为榜样，他指出，因为仪器技术发展之快，“每过几年，便会有新的望远镜装备美国的天文台，而最新的望远镜总是最大的和最好的望远镜。美国天文年鉴办公室主任、同时也是当时美国天文学的领军人物的Simon Newcomb曾经指出：“从古至今，天文学一直是人们的文明程度的一个标识。”科学的光芒让种种迷信思想黯然失色，一个天文台还是一个精神的避难所，在这里可以尽情享受“来自天堂的最纯洁的空气”，在我们的已经商业化了的生活中，这里是一个回归道德的空间，“这里完全没有因人们的生存竞争导致的那些污浊和丑陋”。芝加哥天文学会会长H．A．Johnson则走得更远。他在1888年迪尔伯恩天文台的奠基仪式上演讲说：“在某种意义上，天文台就是一个弘扬道德的学院，它与所有的宣讲《圣经》的神圣之所有异曲同工之妙。人们对天文奇观的深刻思辨，会帮助人们超凡脱俗，而开启一个永恒而宏大的视野。”天文学在航海和测地学中的实际应用，使得天文学理念和精神的影响占有了一席之地。于是，在一些演说和文章中出现的这种文化的虔诚信念是如此坚定。1884年，普林斯顿的太阳物理学家Charles A. Young在对美国科学发展委员会的一次质询演说中这样说道：“科学真理的最高价值，当然不是经济层面上的，但是比这要高尚得多。科学，就其自身来说，它可爱可敬，携带着诗歌和绘画艺术那样的美，它引导人们走向一种更宽广包容、目光远大、优美高尚的生活。”
到1890年代在美国业余天文爱好者的组织已经出现在很多城市。成百上千的银行家、律师、新闻记者，甚至还有建筑工人和家庭主妇，在夜晚都去聆听关于宇宙的演讲。带着朝圣心情来参观天文台的大批人群，甚至给天文台的日常工作形成负面影响，以致一些天文台不得不对开放时间做出限制。天文学家Mary E．Byrd在1886年的明尼苏达州Northfield的卡尔顿学院第二天文台的奠基仪式上说：“在一些人心目中，天文台已经被误解为是一个专供参观的地方，就像一个牧师的住宅。或者就像一个天体的竞技场，在晚上就演示月亮、恒星和行星，而天文学家就是演员了。”在1 9世纪的最后25年，美国对望远镜的需求，远远超越了Alvan Clark&Sons和John A．Brashear这两家公司的生产能力。确实，那时美国对望远镜需求形成的市场，造就了很多今天人们几乎忘记了的厂商，它们中有John Byrne、John Clacey、A. K. Eaton、Harry Fitz、William和David Mogey、Charles A．Spencer，还有另外好几十家。据现在的统计，这些不很知名的厂商制造了几乎19世纪全美国望远镜的一半，还有其它可移动的和永久性的专用设备。19世纪末很多各种规模的天文台在美国已经迅速地建立起来，然而天文学家们却遇到了另一种尴尬：他们有了非常多的设备，却缺少对日常研究工作的支持。物理学家Henry A. Rowland在1883年初曾警告说： “我们国家已经拥有了很多很好的天文台，然而相比之下研究成果却不多，因为我们缺乏对研究工作的管理。”1 897年，Newcomb在叶凯士天文台捐赠仪式上也指出： “如果没有在一架大型望远镜旁工作的人，那么望远镜当然毫无意义。我呼吁更加关注在望远镜旁工作的人们。”缺乏对于研究的支持，是在公众出于文化的诉求而非对天文科学具有持久兴趣的基础之上建设很多天文台之后，可以预期出现的问题。虽然天文研究目标有自己的捐助者，如Catherine W. Bruce.Mrs.Henry Draper和Uriah A.Boyden等，她（他）们一般和捐建天文台的不是一批人。许多捐助建立天文台的慈善家们，对一个孤独的天文学家深夜时分在圆顶室内工作时使用的那种测微仪、光谱仪等设备提供资金并不感兴趣。相反，这些富有的捐赠者想要的是，社会舆论对于他的美国文化保护神形象的承认，这承认是通过建立天文台这种有形的资产。望远镜，曾经一度是美国的羞耻，但是现在却是美国的光荣。和其他自然科学一样，天文学与哲学有着相互依存、相互促进的关系。在所有自然科学中，天文学与哲学的关系最为密切。一方面哲学是一门研究世界观的学问，世界观就是宇宙观，它在阐明关于宇宙的根本观点——宇宙是精神的还是物质的，宇宙是静止的还是运动的时，离不开天文学为之提供的科学证据；另一方面，天文学在研究它的一些重大理论问题时离不开哲学的指导，要精确地描绘宇宙、宇宙的发展和人类的发展，以及这种发展在人们头脑中的反映，只有用唯物的辩证的方法。哲学是关于自然知识、社会知识和思维活动的概括和总结，它和具体学科之间的关系是一般和特殊的关系。因此，哲学依赖于具体学科的发展，必须不断地从自然科学和社会科学中吸取新的营养，以保持哲学本身旺盛的活力。
天文学上一些重大变革常常是世界观变革的先导。例如，哥白尼太阳中心说的提出，不但推翻了托勒密的地心说，而且使整个自然科学从神学世界观的统治下解放出来；康德·拉普拉斯星云说打破了形而上学的第一个缺口；爱因斯坦的相对论推翻了牛顿的绝对时空观，论证了辩证唯物主义的时空观。狭义相对论证明了空间和时间的相互联系，证明了时空随物质形式和运动状态的变化而改变，并且时间和空间在一定条件下是可以转化的。广义相对论证明了物质的分布状态使时空结构发生变化，使得充满物质的宇宙空间不再是欧几里得空间，而是非欧几里得空间。说得简单点，时空是可以弯曲的。但这种弯曲并非日常生活中对某个具体物体的那种弯曲，而是使时空性质发生根本改变的一种变化状态。现代天文学的发展丰富了唯物辩证法的基本规律和范畴。例如，恒星演化的过程证明了量变到质变规律的正确性，每当恒星内部温度的量变达到一定的关键点则必然会引起恒星能源产生机制的根本改变，从而使恒星从一个阶段演化到另一个阶段。
哲学对自然科学的发展起着不容忽略的作用。爱因斯坦曾说，“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，哲学就可以被认为是全部科学研究之母”。天文学发展的历史表明，天文学中的一个主要的以致开拓了几代天文学家思路的太阳系演化假说，是由一位著名的哲学家——康德提出的。在当时机械论观点统治下的天文学，很难解释“天体是怎样运动起来的”这样一个根本问题，只能求助于造物主的智慧。而具有哲学头脑的康德却没有被当时自然科学知识体系的贫乏状态所束缚，没有为狭隘的机械论观点所限制。他没有从太阳系之外去寻找动力，而是从太阳系内部寻求自身发生演化的根本原因。康德星云假说的提出被看做是从哥白尼以来天文学取得的最大进步，这不能不视为是哲学对天文学发展起积极作用的有力证据。在这里，哲学站在了科学的前列，在哲学观念上对形而上学的机械论发起了攻击，为自然科学的前进开辟了道路。值得指出的是，康德星云假说中方法论的思想被自然科学忽视了，因而没有对自然科学产生直接的影响，使科学的进步延缓了许多。这正反两方面的事实都表明哲学对天文学和其他自然科学的作用是不容忽视的，反映了在不同的哲学思想支配下自然科学的发展状态具有极大的差异。哲学能够给予天文学以方法论的帮助。天文学的研究方法有两种：一种是实验的方法，一种是理论分析的方法。其中，理论分析方法是认识天体的本质和规律不可缺少的思维方法，也是哲学向天文学提供方法论指导的主要承受者。对天文学来说，由于观测手段的局限和认识对象的高度复杂，所得的信息资料总是残缺不全的。这种情况下以什么哲学为指导来分析问题，就变得极其重要了。熟知人的思维的历史发展过程，熟知各个不同时代所出现的关于外在世界的普遍联系的见解，有助于天文学家正确地确定已知物理定律和理论在天文学中的适用范围。事实上，每一门理论都有自己的适用范围，例如：量子力学—-微观世界，牛顿力学——宏观世界，相对论力学——宇观世界。既不能用牛顿力学解释基本粒子的运动，也无必要用量子力学来考虑足球的波长是多少，尽管足球作为一个实体其波动性还是存在的。
六、天文望远镜给人类未来文明带来的发展希望
1608年荷兰人约翰·李伯海发明了折射望远镜。1609年伽利略制成了一架口径4.4厘米，焦距为120厘米的天文望远镜。伽利略用这架放大率为32倍的望远镜发现了木星的4颗大卫星、月亮上的环形山、金星的盈亏现象等。1616年茹切亚斯制成了第一架反射望远镜，紧接着马尔森于1634年、格利高里于1663年、牛顿于1668年、卡塞格林予、1672年都设计或者制造了不同类型的反射望远镜。当时的反射望远镜都是用金属制成的，口径只有几厘米。18世纪后期，著名的天文学家威廉·赫歇尔磨制了数块金属面反射物镜，其中最大的口径达122厘米。赫歇尔用他自制的反射望远镜首次证实了银河系的存在。1845年，英国人罗斯制成了当时世界上口径最大的1.8米的金属面反射望远镜。由于金属面反射望远镜的固有缺点，如磨制困难、热膨胀系数大、镜面易氧化失泽，故到19世纪中叶，金属面反射望远镜开始走下坡路。
18世纪中叶道仑制成了第一架直径为140毫米的消色差玻璃透镜望远镜。18世纪宋，纪南生产出了合乎光学要求的火石玻璃。紧接着，夫琅和斐在物镜制造的理论和技术上又进行了很多研究和改进。他还在1824年制成了当时最大的、口径为244毫米的折射望远镜。1888年和1897年，克拉克父子先后制造了口径为914毫米和1 020毫米的两台大型折射望远镜。直到现在，它们仍是世界上折射望远镜的亚军和冠军，目前分属美国里克天文台和叶凯士天文台。折射望远镜要求透镜有很高的质量，内部不能有气泡、杂质，这就限制了折射望远镜的最大口径。因为大块光学玻璃的制造非常困难，并且物镜口径越大，其厚度必然相应增加；厚度越大，对光的吸收作用就越严重，从而全部或部分抵消了大口径聚光的优点。另外物镜太大，其自重（数吨）会使镜筒变形，影响成像质量。再者，镜筒和支架的温差变形也制约了折射望远镜口径的增加。因此，20世纪以来，没有人尝试做更大的折射望远镜。
19世纪中叶开始用玻璃磨制反射物镜，镜面上镀银。但由于镀银面容易失泽，且紫外区反射本领又小，故现在均采用真空镀铝技术来解决上述两个问题。1917年，海尔造出了一架口径为2.5米的反射望远镜，并以投资者胡克的名字命名。在此后30年中，胡克望远镜一直是镜中之王，它为恒星、星系的研究建立了卓越功勋。胡克望远镜现在仍在美国威尔逊山天文台。后来，海尔又着手制造口径为5米的大型反射望远镜，直到1949年海尔逝世后十多年才正式建成，它被命名为海尔望远镜，现位于美国帕洛玛山天文台。海尔望远镜镜面重5吨，望远镜的可转动部分重达几百吨。前苏联于1970年制成了口径为6米的反射望远镜，它位于高加索的帕斯图霍夫山上。由于它属于冷战时期的产物，做工粗糙，其性能远不及口径5米的海尔望远镜。近几十年来，由于天文学的迅猛发展，许多天文学的前沿课题，如类星体的光学认证及光谱分析，遥远星系的红移，脉冲星、恒星的行星系统及对河外星系中单颗恒星的研究，都需要更大口径的望远镜来提高分辨本领。海尔望远镜在当时的造价是3千万美元，费时10年。如果现在做一架口径为25米的单镜面望远镜，需投资约50亿美元，费时数十年。怎样才能又快又省地制造出比5米口径大得多的望远镜呢？1971年美国开始研制第一台多镜面望远镜，1979年投入观测，现位于霍普金斯天文台。该望远镜由6个同为1.8米的卡塞格林望远镜组成，6个望远镜绕中心轴排成六角形，6束会聚光经合成后聚在同一个焦点上，组合后的口径相当于4.5米。
1979年计划制造口径为25米的望远镜，主要的方案有：①望远镜阵列，如由108台口径2.4米，或16台口径6米，或6台口径10米的独立望远镜及其圆顶综合而成。②可操纵镜盘，即在直径25米的抛物面镜盘上用1 032块偏轴抛物面镜排列成16个同心圆环。此计划至今仍未完成。1995年，由日本国立天文台研制的当时世界上最大单体直径的反射望远镜在大阪完成组装工作。这台名为“昴宿星团”( Subaru)的大型天文望远镜口径达8.2米，主体部分高22米，重550吨。主镜的方位调整采用计算机自动控制。Sabaru望远镜安装在夏威夷的莫纳克亚山海拔4 200米的山顶上，已于1999年1月投入使用。这个计划历时9年才得以完成。它的主要配套设备包括：红外照相机和光谱仪，自适应光学成像仪，中红外照相机及分光计，暗弱天体照相机和光谱仪，主焦点照相机，高分辨光谱仪和抗大气干扰的微光摄谱仪等。从理论上说，它的建成将使人类观测宇宙的能力比原先提高数十倍。当然，这些观测设备需经过长时期的调整才能正常工作。其他主要的大型望远镜还有：(1)凯克望远镜。凯克望远镜由2台组成，分别为凯克I和凯克Ⅱ，建在夏威夷的莫纳克亚山，每台凯克望远镜由36块直径1.8米、厚10厘米的反射镜组合而成，有效口径为10米，焦距为17.5米，镜面为双曲面，如图1-9所示，1992年建成。(2)欧洲南方天文台16.2米望远镜。它由8个欧洲国家共同研制，由4台口径为8.2米的大型望远镜和3台小型望远镜组成，各台望远镜可以独立观测．，也可组合起来形成一个有效口径为16.2米的望远镜。2003年开始在智利阿塔卡马沙漠的帕拉纳尔山顶上安装。(3)双子座望远镜。它由美国、英国、加拿大、澳大利亚、智利、巴西和阿根廷7国联合兴建，由2台口径为8.1米的望远镜组成，分别建在南、北半球，双子座北望远镜安装在夏威夷的莫纳克亚山，1999年建成；双子座南望远镜安装在智利，2000年建成。(4)和特望远镜。和特望远镜是光学红外光谱巡天望远镜，口径为9米，由85个口径为1米的球面镜组成，位于美国麦克唐纳天文台。(5)大双筒望远镜。该望远镜由美国和意大利合作制造，是由2个口径为8.4米望远镜组成的等效口径为11.8米的双筒望远镜，2004年建于美国亚利桑那州。(6)南非大望远镜，由多国共同建造，位于南非的北开普省，主镜是有效口径为11米的正六进形拼镶镜，已于2005年底建成。
未来十年将建造的超大型天文望远镜计划主要有以下几个。(1)星座式X射线天文台(Con-X)。Con-X的全名为Constellation X-Ray Observatory。这是一组空间X射线望远镜阵，至少有4台X射线望远镜，主要目标是研究巨型黑洞、暗物质、暗能量，耗资约8亿美元，由NASA实施。(2) 30米口径光学望远镜(TMT)。Thirty Meter Telescope( TMT)原定名为Giant Segmented Mirror Telescope(GSMT)，计划2006年4月完成概念设计，2015年投人工作。TMT主镜直径为30米，由738块6边形子镜组成，每块直径1.2米，厚45厘米，工作波段0.3微米至30微米。(3) 100米光学望远镜计划。Over Whelmingly Large(OWL)是由欧洲南方天文台计划建造的、口径100米的特大光学望远镜。
（一）、哈勃太空望远镜，1990年4月25日，“发现号”航天飞机将口径为2.4米的哈勃太空望远镜送入轨道，哈勃太空望远镜由美国宇航局( NASA)和欧洲空间局合作研制。它是一个重达11.6吨、长约13.1米、直径约4.3米的筒型庞然大物，定位于距地球表面614千米的圆形轨道上。哈勃太空望远镜为卡塞格林型反射望远镜，口径2.4米，研制工作历时13年，耗资20多亿美元。空间望远镜计划是20世纪40年代提出的，从设计、研制、发射到维修，前后经历60年，耗资约50亿美元。哈勃太空望远镜比地面望远镜的优越之处在于，它在大气层外工作，不受地球大气的吸收、散射和大气抖动的影响，从而有高的分辨率（成像分辨率高达0.1”）、宽的工作波段（从远紫外105纳米到近红外1100纳米）和高灵敏度。它可以观测到暗达30星等的天体，相当于人眼所能看到的最暗目标亮度的40亿分之一，观测距离则可达到140亿光年以上。遗憾的是哈勃太空望远镜进入轨道后发回的首张天体图像非常模糊，研究表明是望远镜主光学系统存在制造缺陷，另外太阳能电池帆、精密控制陀螺等附件也存在这样或那样的闽题。经过3年的精心准备，1993年12月2日，“奋进号”航天飞机发射升空，其主要任务就是对哈勃太空望远镜进行在轨维修。“奋进号”在轨运行的11天中，由4位宇航员分成两组轮流工作，共5次出舱，更换了哈勃太空望远镜的太阳能帆板和损坏的陀螺，安装了太空望远镜轴向偏差改正系统( COSTAR)，置换了部分探测仪器，同时也增大了望远镜所配的计算机容量。这次修复耗资高达2.5亿美元。修复后的哈勃太空望远镜不负众望，为天文学家提供了大量有价值的精确数据和清晰照片，成为名副其实的看得最远最暗的“眼睛”。哈勃太空望远镜这十多年来获得的观测数据超过了过去数百年的发现，可见其在天文学发展中的巨大作用。读者在许多杂志、网站上看到的_．些美轮美奂的天体照片，大部分是由哈勃太空望远镜拍摄的。
哈勃太空望远镜的主要观测成果，限于篇幅，这里仅列举出10项。(1)发现冥王星是双星，并获得了其主星、伴星的直径及其相互距离的数据。(2)拍得百武彗星分裂的图片。(3)拍摄了1994年苏梅克，列维彗星与木星相撞过程和撞后形态变化的图片。(4)探测到了太阳以外其他恒星附近的行星图像。(5)哈勃望远镜对宇宙的扫描观测，使原来模糊的斑斑点点呈现出了更清晰的图像，可以窥探星系深处的奥秘。此即著名的哈勃景深图像。(6)观测到M84星系内高速气流吸积现象，为黑洞的存在提供了有力的证据。(7)对银河系内的暗弱恒星进行了观测，获得了它们的多个参数。(8)观测结果极大地提高了宇宙膨胀指数即哈勃常数的测量精度。(9)观测表明宇宙中存在引力透镜现象，即远处而来的光线通过星系团中间时会受引力作用而弯曲，引力对光线起到聚焦的作用。(10)观测到一个巨型黑洞正在吞噬另一个小星系的景象，观测到一些星系正在互相碰撞和合并等。
由于哈勃望远镜的使用寿命约为15年，又因为它是第一架太空望远镜，其设计和制造中还存在某些缺陷，所以，现在科学家正在考虑建造新一代太空望远镜。这架望远镜准备置于日地引力场的第二拉格朗日平动点L2上。L-2是太阳引力和地球引力相等的点，所以它将相对于太阳和地球都保持静止不动，这样地球就不会遮挡望远镜的视线。新一代太空望远镜的主镜口径为8米，计划投资10亿美元，希望通过近红外的观察发现太阳系以外的类似地球的行星所发出的热量。这种近红外的观察在地球附近是无法进行的，因为地球本身的红外辐射能够淹没任何来自太空的类地行星的红外辐射。2002年，为纪念阿波罗计划领导人James E．Webb，NASA决定将新一代太空望远镜命名为James Webb Space Telescope (JW-ST)，口径减小为6.5米，工作波段0.6微米至28微米。预计2011年发射到距地球150万千米的L2点上。
（二）、射电望远镜，利用射电望远镜可以接收来自宇宙天体的无线电辐射，射电望远镜实际上是一套无线电接收、放大、处理、记录设备。射电望远镜的诞生与发展是与无线电技术的水平密切相关的，至今只有六七十年的历史。射电望远镜的形式、种类很多，最简单的是用单个抛物面天线测量某一波长射电总强度的射电望远镜，抛物面天线把来自抛物面轴向的射电波反射集中到位于抛物面焦点的照明器上，通过传输线将信号输送给接收机，接收机把输入的电信号加以放大并改变形式使之被记录下来。作为一种辐射接受器，射电望远镜的一次观测只能得到频率响应范围内的平均功率。射电望远镜并不具有多少光学望远镜的形象，它更像一座接收雷达。1932年，美国贝尔电话实验室的电信工程师卡尔·詹斯基在研究长途电信干扰时用了长30.5米、高3.66米的旋转天线阵。在14.6米波长上他发现一种来源不明的“咝咝”型天电。本来詹斯基的工作可以到此为止，因为上述噪声对无线？电通信的影响并不大。但詹斯基并没有放过这微弱的电波，而是继续深入研究，终于确定这咝咝声是来自银河系中心方向的宇宙无线电波，射电天文学从此诞生了。第二次世界大战中，英国的军用雷达接收到了太阳发出的强烈无线电“噪音”，这表明雷达所用的超高频设备也可用于接收太阳和其他天体的无线电信号。战后，一批雷达专家把掌握的雷达测量技术应用到天文观测上，揭开了射电天文学发展的序幕。20世纪60年代的四大天文发现——类星体、脉冲星、星际有机分子和宇宙微波背景辐射，都是射电天文学对人类的杰出贡献。
射电望远镜的天线一般做成抛物反射面，它或者用金属拼成，或者用金属线织成网状。由于不像光学望远镜那么精细，所以可以做得很大。现在世界上可转动的单个射电望远镜之冠在德国波恩，其抛物面直径达100米，其次是位于弗吉尼亚的美国国家天文台300英尺（约91. 44米）直径的射电望远镜。然而世界上最大口径的射电望远镜是固定在地球上的，它利用地球的转动来改变指向。它的球形反射面直径为305米。它被安置在波多黎各的阿雷西博一个天然形成的山间盆地中，其天线照明器重约600吨，悬于150多米的高空。此望远镜属于美国阿雷西博天文台，如图1-16所示。这架望远镜处在低纬度区，对于寻找星际空间的各种分子以及微弱、遥远的射电源具有特别巨大的威力。有趣的是，利用它的雷达系统，科学家们在1974年11月16日向一个叫做MB的星系发出了一系列信号，信号用其他智慧生命也应当看得懂的形式传达了我们地球和太阳系、地球上的人类和它的遗传密码等信息，因此阿雷西博望远镜是人类与宇宙其他文明社会通话的第一个话筒。由于它自身不能转动，极大地限制了其能力的发挥。由于单个天线建造存在技术上的困难，使得口径不能增加得太大。
20世纪50年代末、60年代初发展起来的孔径综合技术为制造更大规模的射电望远镜提供了理论依据。已经建成的、位于美国新塞西哥州海拔2 000多米高原上的甚大天线阵就是按上述技术制造的。整个天线阵用27个抛物面分布在Y形的三个臂上，其中两个臂长为21千米，另一个臂长为19千米，铺设双线铁轨，200吨重的天线可在铁轨上移动，整个天线阵用计算机来控制，其性能相当子一个直径27千米的抛物面天线，而甚大天线阵每个天线的直径其有25米。澳大利亚有一台专门研究太阳的射电望远镜，称为射电日像仪它由94个14米直径的线组成，分布在3千米直径的圆上。其天线总接收面积相当于直径为120米的天线，分辨率则相当于直径3千米的天线。这台日像仪可以提供瞬时的太阳大气层活动图像。射电天文学家采用干涉技术来提高射电望远镜的分辨率。最新的干涉技术不用传输线把两个：线连接在一起，而是通过把相距几千千米的一对天线各自在同一时间观测到的同一信号在事后拿到一起去进行干涉处理来实现数据分析，从而实现了洲际甚长基线干涉。从理论上说，两台射电望远镜之间的距离有多大，相当于对应的射电望远镜的口径就有多大。1997年2月美国和日本发射的卫星——甚长基线干涉空间天文台计划完成。它在空间展成8米的射电望远镜，与“甚长基线干涉仪”联合干涉，其基线比地球半径长3倍。据上海市宇航学会名誉理事长龚惠兴院士透露，中国首台大口径太空望远镜有望在自己的空间实验站上建成，它的口径不如哈勃太空望远镜大，但视场即“空间视野”较哈勃更为宽阔。载人航天工程空间实验室系统副总设计师、上海航天局张崇峰研究员介绍，按计划中国将在2020年前后拥有首个空间站，此前还有多个重要建设节点。在神八飞船与天宫一号完成首次空间交会对接后，2012年中国将相继发射神九、神十飞船与之对接。“目前神九尚未确定是否载人，要待首次交会对接试验完成评估后才最终确定。”中国将发射天宫二号目标飞行器，主要验证载人空间实验站的生命保障系统，包括航天员新陈代谢方面的水循环系统等，另外还将在天宫二号上进行一系列载荷设备试验。之后，中国将发射一艘货运飞船，验证货运飞船与空间站对接技术，进行燃料等物资补给。中国空间站采用“一主二副”组合式舱段架构，2020年左右先后发射1个核心舱、2个实验舱，实验舱将分别与核心舱的左右翼对接。同时，核心舱前端可对接载人飞船，后端可对接货运飞船。空间站三舱段总重不超过66吨，其中可提供有效载荷的重量约17吨，大口径空间望远镜计划放置于作为第二副舱的实验舱内。望远镜主镜的最大口径为2米，比哈勃太空望远镜的2.4米口径小约六分之一，分辨率也相对低些，但它的特点在于拥有较大视场，可同时观测更广大的宇宙空间。这台太空望远镜具有多功能，以可见光观测为主，同时也具备红外观测等手段。
七、太空天文科学启蒙运动将是人类向太空宇宙文明探索的重要阶梯
美国两名科技界大亨捐赠1200多万美元给美国“寻找外星智慧研究所”，建立一个迄今为止最大型最先进的接收外太空信号的天线系统。这个系统的天线系统比现有的仪器精良200倍，可以帮助人类探测外太空的信息，希望有朝一日能够解开外星人的神秘面纱。 47岁的保罗·艾伦是微软创办人之一，40岁的内森·米尔沃尔德则是微软技术部门的前任主管。为了支持外星人探索计划，搜集外星信号，两人最近分别向“寻找外星智慧研究所”捐赠1115万美元及100万美元，建立一个名为“艾伦电子望远镜集群”的系统。天文学家们计划在一平方公里的范围内建立500-1000个巨大的碟形天线系统来探测收集外星人的信号，并把这些天线与目前最先进的计算机相连接，以便对信号进行分析。这一平方公里的范围将是“无线电静止区域”，人们不允许在这里使用移动电话、电视、广播以及其它无线装置，因为它们发出的信号可能影响对外星信号的探测。“艾伦电子望远镜集群”将坐落在圣弗兰西斯克北部400公里，距加利福尼亚大学哈特克里克天文台3公里，计划于2015年完成。新的电子天文望远镜可在一年365天不间断地运作，不间断地接收来自外太空的信息。
科学家们希望能利用新的天文望远镜系统探测到外星人的电视、广播以及无线电发射信号。美国“寻找外星智慧研究所”主任研究员吉尔·塔特称：“我们将利用新型天文望远镜探测1000光年以外的星球。”美国“寻找外星智慧研究所”现有的天文望远镜只能探测几百光年的星球。美国“寻找外星智慧研究所”于1995年开始“凤凰计划”，通过大型电子天文望远镜，探测接收外太空的“声音”，包括背景辐射、星体发出的电波以及其它杂音。科学家再将这些信号通过电脑分析，希望从中可以发现外星传来的信息。这些电子望远镜直径为40-300米不等，是世界上最大最先进的电子望远镜。天文学家选择了临近地球1000个如太阳系般的星体，进行信号收集工作。到1999年“凤凰计划”已经探测过500多目标星体，虽然仍没有发现明显的外星智慧讯息，但科学家仍在坚持不懈地工作，希望总有一天能发现外星的文明。
科学家们宣布在远太阳系发现40多个行星，把人类寻找外星人的计划又推向高潮，虽然这些行星大部分非常大而且它们的温度也非常高不可能有生命存在。但科学家们表示，也可能存在小的、像地球一样的行星。除了探测外星生命的信息以外，“艾伦电子望远镜集群”天文望远镜还将寻找100-120亿年前第一次出现的星体和星系时宇宙大爆炸的现在可能存在的微弱痕迹。正是当时爆炸物质的聚集形成了目前的宇宙排列。科学家还可以通过这个新型电子天文望远镜来追寻可能与地球发生碰撞的小行星和彗星的行动轨迹。英国著名的天文学家皮特·威尔金森表示，通过新型天文望远镜的探测可以使人类想办法保护地球免受这些碰撞。自从文明产生起的那一天，人们就对太空文明开始产生兴趣；然而太空文明探索(太空文明探索)纪元是从1959年开始的——通过使用许多先进的射电望远镜阵列和计算机来扫描天空，科学家们花了整整50年的时间在寻找外星人。2009年9月，太空文明探索迎来了它的50周年历程。总的来说，太空文明探索总是处于主流天文学的边缘，无论研究者们如何证明其科学上的严谨性，但太空文明探索都无法逃脱这样的命运：那就是同不明飞行物(UFO)及其信奉者以及其他诸如此类的不切实际的幻想联系在一起，然而又无法彻底否认人们对太空文明探索的研究。用希望铸就、用信念支撑是太空文明探索的特点。无论搜索整个银河系要花费多大力气，即使没有搜索到我们想要的无线电信号，也不能因此排除太空文明存在的可能。很可能意味着这些生活在宇宙中的生命体并不用无线电通信，但研究人员相信，地外生命不但会向外发射信号，而且还会有意将信号扫向地球。指望太空文明搜索我们地球的这一愿望很可能会令我们失望。事实上在过去的70年间，地球上的雷达和电视信号的随机混乱组合正以光速不断地向外传播，其中仅仅有一些短期的尝试，朝向其他星球发射信号——而每一次尝试都唤醒了外星人入侵的概念。可想而知，许多在精神上支持太空文明探索的科学家会以追逐更多的正面数据为天文学的目标，尽管政府似乎不愿意资助这项毫无产出的项目。然而一个小型的太空文明探索是值得支持的，特别是如果该研究成功的话，那么它将有着巨大的含义。相对于50年前，目前太空文明探索的主要任务之一——搜寻类地球行星——变得更加可行。或许在未来的几年里，天文学家们将会找到一颗同地球相似并围绕其他恒星公转的行星，并通过来自该行星的大气光线进行分光研究，以此了解这颗星球上是否存有生命的足迹？大气的主要成分是氧气还是甲烷？它的一天有多长？气候如何以及有大陆和海洋吗？在未来的10年里，通过望远镜的探测，科学家们将能够揭晓这些问题的答案。此外，寻找宇宙中其他星球上生命存在的间接证据也同样重要。这些星球很可能存在与我们人类不同的智慧生命，这就需要不同方式的太空文明探索。人类是否要向其他类地行星发射信号？这是另外一个论题。但我们至少应该让艾伦望远镜阵列能够探测到来自这些类地行星的信号。地球可以拒绝“开口”，但是不应当连“耳朵”也堵上。
作为银河系中最年轻的有潜在交流倾向的文明，我们应该监听而不是发射信号。比我们先进得多的其他宇宙文明，应该有更充足的能源和更先进的技术来进行信号发射；根据我们的长期计划，现在还不到花上许多世纪通过单向交流来进行星际对话的时候；一些人担忧，即便是把信号传送到最邻近的星体，也可能会“泄漏我们（在宇宙中）的位置”（虽然民用电视和军方雷达系统也会导致这种情形发生）；况且，我们也还尚不明确有什么特别感兴趣的事情需要告知其他文明。综合以上这些原因，目前太空文明探索的策略仍然是监听而不是向外太空发送讯息，这一点似乎是和我们在宇宙中落后的身份相符的。
此外，国际航天航空学会在1989年发布了一项针对太空文明探索的《关于探寻地外智慧生命的行为准则声明》，条例中第七款提到，只有在经过相关国际共同磋商后，才可对来自地外智慧生命的证据和信号作出回应。而随着向地外文明发送信息计划的逐渐引人关注，1995年，国际航天航空学会太空文明探索委员会又提议了专门《关于向地外智慧生命发送交流信号的行为准则声明草案》，其中明确规定，在进行相关国际磋商之前，某个国家来单独决定或是几个国家间合作尝试，从地球向地外智慧生命传送信息，都是不被允许的。不过，从目前情形来看，上述草案并未对向地外文明发送信息计划起到真正实质性的约束作用。甚至就在近一段时间里，一些新的项目也正在被上马实施。2008年2月5日，美国国家宇航局在成立50周年的纪念活动中，通过设在西班牙马德里的巨型天线，向北极星方向发送甲壳虫乐队多年前演唱的一首歌曲，《穿越宇宙》（Across The Universe）。而在刚过去的8月4日，英国RDF电视公司和著名社会网站Bebo又启动了一项新的METI合作计划——“地球呼唤”（Earth Call），他们邀请当代名人、政要，以及Bebo网站的1200多万用户，编辑有关“从新视角看待地球”的信息和图片，参与网络投票评选。至9月30日，届时将从中选出500条信息放入一个电子“时空舱”（Time Capsule），然后通过乌克兰RT-70巨型射电天文望远镜，发射送往于2007年4月刚发现的距离地球20光年外的一颗类地行星Gliese58 1C。
由于大众对地外生命话题的兴趣一向持久不衰，这两项计划自然也引来了媒体的广泛关注。英国《每日邮报》（Daily Mail）在事后随即辟出专栏，对其进行了报道评论。评论者对此种做法皆持否定态度，特别是对“地球呼唤”计划，尽管RDF电视公司宣称，这将是首次以民主的方式选择发向太空的信息，但还是招致了严厉的抨击。寻找太空文明通常被视为一个“科学技术问题”——尽管一些学者也已经开始从科学社会学角度来思考这一问题，但占主流的仍然是前者。从前面的争论中不难看出，向地外文明发送信息的支持者们其实有着一种“唯技术主义”思维倾向，所考虑的只是想尽办法要在技术上达到目的，但在达成目的后准备怎么办，却不事先想好。人类主动向外太空定位发送的信号，被太空文明发现的可能性也许微乎其微，但一旦产生结果，其影响却十分巨大，这种影响势必波及人类社会的科学、文化、宗教以及哲学等方方面面。所以在寻找外星文明这件事上，更重要的问题应该是：万一真找到了外星文明，我们该怎么办？我们认为，在尚未做好接触太空文明的准备之前，实施外太空探索显然是非常危险的。太空文明是指地球以外的其他天体上可能存在的高级智慧生物的文明。探索太空文明首先要根据地球上生命存在的状况，弄清生命存在的条件和环境。生命是美妙的，正是生命的繁衍才使地球上生机勃勃，气象万千。生命不是神造的，生命是天体演化的必然结果。生命存在的条件又是非常苛刻的，所在的天体要有坚硬的外壳，要有适宜的大气和适合的温度，要有一定数量的水。同时，行星围绕的天体必须是一颗稳定的恒星。就太阳系来说，符合上述条件的只有金星、地球和火星。其中地球位于金星和火星之间，处于生命繁衍的最有利的空间。现在还没有发现金星和火星上有生命。太阳系中其他行星上就更不适合生命存在了。寻找太阳系以外的行星系，这是探索太空文明的又一个方向。科学家们早已开始了潜心的观测和研究。到目前还没有发现一个被确认的行星系。如果真的发现一个行星系，那里也不一定就有生命。如果真的发现一个有比较适合生命存在的行星系。
近年来有一个常常会传得沸沸扬扬的话题，那就是 UFO。有些人总是将 UFO与“外星人的宇宙飞船”混为一谈，所以这和科学的了解太空文明问题密切相关。在这方面，可敬的“科学先生”卡尔·萨根做了大量的澄清和宣传工作，其热情、魄力和成效令人钦佩。而他常常还要面对这样的质疑：探索太空文明究竟有什么意义？的确，古往今来，人类对地球之外的智慧生物、地球之外的文明世界的思考和探索，始终有一种经久不衰的张力。我以为，人类的好奇心和求知欲，本来就是科学得以发展的重要动因之一，探索太空文明自然也不例外。但事情又远不止如此，探索太空文明无论是在科学上还是在哲学上，都有其极为鲜明的色彩。它是人类不断扩展自己的视野，更深入地洞察自然的必然结果和重要组成部分。如今，探索太空文明不仅已成为天文学、生物学、空间科学和众多的技术领域的交会点，而且对人类创造更美好的未来也具有不可低估的潜在意义。探讨太空文明的又一重大意义在于，它是自然科学与社会科学较为明显地相互渗透的一个领域。未来社会问题、人口问题、能源问题、战争与和平问题，特别是核战争问题，等等，都成了探讨太空文明问题时必须考究的因素；反之，对于太空文明的社会学和文化学分析，又会或多或少地渗透到预测人类未来的争论中去。
关于太空文明发出的信息能否破译，涉及人类对客观世界的认识能力。太空文明向外界提供的信息及其表述方法都应该是可以认识的。这将为正确的认识论提供新的素材和例证。探索太空文明，有助于人类更深刻地认识自己在宇宙中的地位。最后，坚持不懈地搜索太空文明将为人类提供一种历史连续感。这种连续感有助于人类赢得更美好的未来。人类应该考虑得更加深远，应该学会更有效、更科学地研究和计划数十年、甚至上百年以后的事情，搜寻太空文明乃至设法与之“对话”，则很可能成为这类长远计划的一种榜样。那么，这种伟大的探索，什么时候才是尽头呢？也许，它永远也不会有什么尽头。可以肯定的倒是，它现在才刚刚开始。探索的结局将会如何？各种结果都有可能。我们即使以“悲观”的模式进行思辨，仍然会导致某些相当积极的推断，人类仍会获益匪浅。多年前我曾经说过：当今人们在探索太空文明的过程中所表现出来的能动性，再次体现了现代的科学精神与古代的思辨、中世纪的宗教意识、以及近世早期的先验哲学的根本差异；而以理性指导的探索实践，则是最终解开太空文明之谜的必由之路。
任何智慧地外生命都不会通过暴力地爆炸白宫，或者像长着发光手指可爱外星人那样博得孩子们的欢心，来炫耀他们的存在。许多科学家仅希望通过扫描太空寻找遥远恒星太空文明的射电信号来证实外星人的存在，但是这样具有一定的危险性，容易让外星人发现地球人类存在的线索，或许会带来地球的灭顶之灾。目前，美国亚利桑那州大学物理学家、宇宙学家保罗-戴维称，如果外星人以偶然的机会在地球上遗留下存在的证据，我们则能够搜寻可能的外星人科技“足迹”，或者甚至能分析地外生命DNA分子。像现场勘查的法医搜寻鉴别手段来执行，同时不必取消搜寻太空文明计划(太空文明探索)，天文学家仍继续观测太空。我的观点建议将搜寻太空文明的重担平均分配，使从事外星人搜寻任务的之前少数英雄射电天文学家，扩大至整个科学界。像基因搜寻太空文明计划是射电搜寻太空文明计划的补充，两者不会产生冲突。戴维希望科学家能够拓宽思维考虑外星人遗留的活动迹象，他从事搜寻太空文明计划已有30年，撰写了一部新书——《可怕的寂静》描述了自己的观点，他的相关观点发表在8月刊《宇航学报》杂志上。但是戴维并不认为智慧生命必须存在着，多年以来他非常支持搜寻太空文明计划，尽管尚未发现确凿的证据表明外星人的真实存在，但从未放弃过。他描述这项天空计划犹如“干草堆里找针”，当前的搜寻工作不会因未寻找到针而中断放弃，现根本未发现针尖所在，以及未评估干草堆的大小。为了相信太空文明的存在，太空文明探索天文学家并未忽视外星人向地球发射信息的可能性，他们认为过去五十年里地外无线电信号曾抵达过地球，或者强大的射电、光束像灯塔一样扫描银河系。
非常先进的太空文明可能建造巨大的航天工程计划来直接探测恒星系统的秘密，通过探测宿主恒星周围的物质层，外星人不仅能够探测到恒星的热量，还能够建立一种地球天文学家也能探测到的独特红外信号标记。就像地球发射机器人探测器一样，太空文明也可能按照这种方式探索宇宙，出于宇宙战略定位，他们可能在小行星带上部署休眠探测器。地球天文学家可以试着搜寻这样的探测器，或者发送“你好”等无线电信号唤醒这些外星人探测器。戴维称，外星人也有可能拜访地球，并在人类的家门口留下生命活动迹象。但依据宇宙年代，任何抵达地球的外星人历史将非常遥远，至少是早于人类出现于地球。这意味着任何外星人拜访地球的残留遗迹必须保留数亿至数十亿年，才能让现今人类发现。戴维接受《天体物理学杂志》记者采访时说：“如果地球上有另外一种智慧文明生物，我们在二十年之内就会发现它们，这将毫不费力。当然如果它们不存在，这种搜索工作的意义而不大。”包含钚的非人类核废料堆积物可揭示其来源，这是因为自然堆积物质历经一定年代将腐烂分解，采矿或者采石工程的痕迹将保存在地球或者其卫星表面之下。外星人的“漂流瓶”或者类似于科幻电影《2001太空漫游》中的神秘独石，基本不可能在地球上幸存数亿年历史，这是因为受地质变化和气候因素作用。或许最具吸引力的是如果外星人使用生物工程在地球生命DNA中有意或无意地遗留他们的生命特征，其生命体的自维持天性将确保遗留任何可能的生物特征。戴维称，科学爱好者和大学生正在积极打造基因版太空文明探索项目，试图发现任何外星人存在迹象。外星人生物工程也可能基于生物化学建立一种“隐蔽生物圈”，且与地球生命形式完全分离。这样的隐蔽生物体不会使用DNA或者蛋白质，以及地球生命体中不同的生物化学元素。目前，科学家已开始重点研究发现隐蔽生物圈。如果科学家发现独特的隐蔽生物与地球已知生命形式不同，这也并不能完全表明与太空文明有关。但是像这样的发现将提供更多的可信性，如果隐蔽生物在地球某个适应性环境生存，它们便可以生存繁衍。
谈到宇宙天文探索，就不得不谈到宇宙天文探索的多学科性，宇宙天文探索的学科主要分为应用型学科以及思考型学科两类， 在思考型学科中，天文哲学领域是历史悠久、影响力巨大的一个领域，它所涉及的问题非常多， 例如科学前沿问题的探讨， 这个讨论在国内外都十分热烈，比如说霍金提出的关于宇宙爆炸以及时间简史的理论，在国内外的影响力都是十分巨大的。 在当代天文学前沿的暗物质理论的讨论也是非常热烈的。 而且在天文学界还有很多哲学意义非常深远的问题，例如地球中心主义、人类中心主义以及国家主义和民族主义，如果把这些原本只在地球上讨论的问题如今放在宇宙学的背景上来进行考虑，原本的讨论都具有很大的局限性。在应用型学科中所涉及的学科十分广泛，例如在制造宇宙天文探索载具中涉及到物理、冶金、材料等学科，在在探索过程中涉及到天文学、宇宙学，同时人类在太空中还进行着转基因研究、通过宇宙环境对植物物种进行改良以及太空通信技术研究等。 这一切都表明在宇宙天文探索领域里，任意一门学科都会有其用武之地，宇宙天文探索会随着各个学科的发展而发展。要做宇宙天文探索的哲学思考，人类就首先要明确一个立场，那就是要抛弃过去的以人类为中心的立场。 事实上在中国古代传统的天人合一的思想中，已经包含了太空哲学中最重要的一个思想，也就是人与天的和谐发展，而不是人类去征服太空。这个思想不仅在中国古代哲学中出现过，西方哲学也非常看重这一点。 在电影《阿凡达》中，编剧十分朴素地描述出了这种思想。从上述观点出发，宇宙天文探索的目的，首先在于开阔人类对宇宙的视野，使人类对自然的认识，提高到一个崭新的阶段。人类在宇宙天文探索的过程中，必将建立并且不断发展宇宙观，从而去指导人类去更深层地认识宇宙与事物、与自己的关系。由于人们对太空的认识还处于起步阶段，因此产生了一系列的问题，例如人类的起源从何而来？宇宙的起源是从何开始？在远外太空是否存在其他智慧生命？这些根本问题都需要通过宇宙天文探索来回答。
其次，宇宙天文探索也是为了人类文明的可持续发展。地球作为一个星体是否也会有一天走向死亡？是否有外星智慧物种存在？ 如果有他们是否面临过人类的处境？事实上现在人类目前面临的生存威胁多种多样，例如全球变暖、生态破坏，还有小行星撞击地球等。 除此之外，地球上可供人类使用的资源也是极其有限的。 这就涉及到太空资源利用分配问题跟是否向太空其他适合生存的星球移民问题，是整体移民还是部分移民？ 移民在短时间内似乎不可能，即使在将来有可能也只是极少数人，把人类整个搬走是不可能实现的。 因此，为了使地球开发利用能够持续发展，就需要解决地球的环境问题以及生态保护问题，其关键就在于能源的持续利用问题。 最后，就是在最小程度破坏太空生态环境的条件下，去利用太空资源。对于人类来说，宇宙太空有太多人们所不熟悉的事物，这自然会使得宇宙天文探索跟哲学有一定关系。就天文学本身而言，在最近 400 年有巨大的发展，对应的是外空间观测技术的提高，使得人类看到了许多以前只能想象的事物，这些新生事物会带来生新的理论，指引人们进行下一步的观测。 哲学上抽象出来的事物，可能不会是总会发展变化，而科学上的很多结论，可能在几年内就会发生变化。 但哲学的理论更加稳定、 更加适于不同的领域。 霍金曾经说过几个观点，现在来看都有不准确的地方，可能因为翻译原因不一定是他原来的意思。但他确实提到了几个方面真的和哲学可能会有关系，例如时间旅行的伦理问题，包括人们现在所讨论的宇宙哲学方面的问题，有一些在科学领域的进展，会影响到人们在哲学上的思考。在21世纪人类已经完全有能力探索更远的行星，可是因为能源发展上的限制，导致人类在飞往更远的行星的时候只能依靠太阳能，而光有太阳能是无法保证飞行器能在短时间内到达目的地的，而目前人类无法长期生活在太空环境中，因此只能通过机械装置来进行漫长的太空探索之旅，如今物理科学界正在对反物质这一神秘但蕴含着无限潜力的新潜在能源进行研究，如果这一能源得以投入使用，人类将可以使用更适合人类长期居住的大型星际飞船进行太空探索，那么人类在对深层空间的探索进度上将会出现跨越式的发展。
浩瀚的宇宙在现在的我们看来无际无边，深不可测，就像人类的雄心。人自出生之始，便以一个全新的意识来到了这个神秘浩大的宇宙，不知道自己为什么出生，为什么来到这个地方，千百年的时间来，人类一直对我们自身这个神秘的所在充满了向往，虽身处其中，但不得其全观，正好像“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。对宇宙奥秘的不断求知探索同时也造就了无数时代的科学精英，对人类历史的推动产生了巨大的力量。当人类确认地球不是宇宙的中心，而是行星之一，从而掀起了一场天文学上根本性的革命，是人类探求客观真理道路上的里程碑。 哥白尼的伟大成就，不仅铺平了通向近代天文学的道路，而且开创了整个自然界科学向前迈进的新时代。从哥白尼时代起，脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。哥白尼的科学成就，是他所处时代的产物，又转过来推动了时代的发展。最后是现代，至少维持到现在，一种观测证据最多，最获公认的现代宇宙理论，认为宇宙从极致密状态膨胀到目前的状态，即“宇宙大爆炸理论”。按照大爆炸理论，宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程，从大爆炸到黑洞的周而复始，便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。这只是一个设想，并不是一个完美的理论。为弥补这些不足，人们一方面提出了暴胀宇宙模型，再进一步追溯到时空创生。这颇类似于中国古代老子的道德经中说的：“道生一，一生二，二生三，三生万物”。或易经中所述：“无极生太极，太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦生万物”。同时有的天文学家对此也提出异议。对整个大爆炸理论提出怀疑的同时，又提出了其它宇宙模型，其中最有代表性的是稳恒态宇宙论。稳恒态宇宙论由英国天文学家邦迪、戈尔德和霍伊尔基于不同的思路几乎同时提出。他们认为，宇宙是无限的，没有开端也没有终结，在空间上是无限的，在时间上是无始无终的，整个宇宙的图景是无演化的。由于稳恒态宇宙模型不需要时间本身有什么开端，因而不会遇到宇宙年龄的问题，也不必引入繁琐的物理假设。但是，稳恒态宇宙论致命的问题是难以解释宇宙膨胀的事实，也不能回答创生的物质究竟从何而来，在科学和哲学上都难以令人信服，所以稳恒态宇宙论便日居下风，自20世纪70年代以来便很少有人相信它是宇宙的真实写照了。
科学就是如此的不断打破，改进，每个时代总会有一些不满于现状的人们，孜孜不倦地寻找更符合自己追求的目标。从反对地心说的哥白尼到颠覆20世纪物理的爱因斯坦，到量子理论的产生，一种新的理论产生，经过一段时间推移后，新的理论变成了旧的理论，开始出现新的声音，当初的革命者变成了旧理论的拥护者，成为了新生一代的阻碍，再不可避免的被取代。历史的车轮不断前进，周而复始，人类也正因为了这不断的自我征服、不倦的探索而不断发展、超越，人类的历史虽然短暂，但却取得了前所未有的飞速进步和惊人的一系列成果。对宇宙的认识与探索，一方面促进了人们的思想进步和视野的拓展，一方面对自然的探索所诞生的科学成果极大的对人类社会的发展起到了推动作用。
天文学是一门既古老而又现代的一级学科。它随着人类社会的进步而不断地发展。作为世界文明古国的中国，古代天文学的研究和应用曾经是世界领先的，不少有关天文的记载成为现代天文学研究的珍贵资料。但是，在我们现今的基础教育中，天文学一直没有得到应有的重视。21世纪将是人类着眼太空的时代，世界科技飞速发展，人类开始开发宇宙太空。地球的能源在不断地耗尽，新的能源也许要向太空寻找，太阳能当然是最直接的。当地球上的环境不再适合人类的生存时，新的居住地肯定也只能是其他的星球。我们在宇宙中是否孤独？为了适应世界航天事业发展的时代需要，加强素质教育，普及天文知识是一项重要内容，特别是在文理分开的大学教育中，文科学生对于基础科学的知识了解得不够全面。同时，由于人们对天文发现的广泛兴趣，天文学在教育和科普领域也起着十分独特的作用。同时天文学的发展对人类也有巨大的意义。
今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙是没有中心的，整个宇宙各个部分都在彼此远离，并正在加速膨胀。人类在抛弃地球是宇宙中心地位的过程中，也提出了地球是否是宇宙中唯一的生命家园，即地球是不是宇宙生命中心的问题。事实上，每个人都在根据自己的认识来寻找着上述问题的答案。对这些问题的回答与思考贯穿于整个文学、艺术和科学的发展史中。新的科学发现使我们更为接近揭开太阳系外生命的一些基本问题，但又提出了更多的新问题。随着新千年的到来，人类希望凭借自己掌握和拥有的先进的科学和技术能力来回答这些最古老和深奥的问题。虽然对此问题尚无确切的答案，但是至少太阳系外行星存在的理论已为近年的最新天文观测所证实。90年代以来，通过大口径光学望远镜观测，对发现具有类似太阳系的恒星行星系统有了许多突破性进展。到目前为止，天文学家已确定了400余颗有行星系统的恒星候选体。观测还表明，这些具有行星环绕的恒星系统和行星本身都存在多样性。约40颗恒星行星系统具有多行星存在，其中一个恒星系统拥有5颗行星，2个恒星系统拥有4颗行星。从统计来看，至少5%的类太阳恒星存在行星系统。最近已探测到一颗质量大约为2个地球质量的类地行星候选体。特别令人振奋的是天文学家相继在多个行星状星云和多颗行星上发现了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大气谱线。天文学家甚至已经能够通过大望远镜和先进的技术方法直接观测到围绕恒星旋转的行星了。目前，通过太阳系外行星的探测，正朝着推翻宇宙生命中心说的方向发展。越来越多的天文观测表明，地球并不是宇宙中唯一存在生命的星球。
我们有理由相信，人类与生俱来的好奇心和求知欲将是驱动人们进行太阳系外行星及其生命搜寻的原动力。新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观，不断加深人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神，也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。 宇宙是我们这个物质世界的整体，是物理学和天文学的最大研究对象。了解甚至弄清它的性质、结构和演化规律，一直是人类的梦想。可以说，人类试图认识宇宙的历史与人类认识史本身同样古老。而天文学，则为人类研究宇宙提供了一条很好的道路。从研究天文学历史及其学说中，人类能获得有利于促进人类生存和社会进步的知识和技术。
从历史角度分析，天文学是一门最古老的科学，在各种自然科学的发展中，始终起着先导性的作用。古时分，人们经过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确按时分和标的目标，拟定历法，指点农业出产，这是天体测量学最早的初步。天文学总是伴随着人类社会的文明和进步而不断发展的，它在人类认识自然、 探索物质世界的客观规律中发挥着重要的作用。天文学所取得的辉煌成果不仅使人类对宇宙的各个层次有了清晰的了解，并认识到自己在宇宙中所处的地位，而且也推动了其他学科的发展。它提出的许多新课题常常成为其他学科研究的前沿，甚至对既有的理论提出了挑战。从现在发展的角度分析，天文学是一门推动国家经济发展，增强综合国力的一门高端技术。天文学之于国家的意义深远而广泛，他给人类带来的裨益是不可否认不可小觑的。科技的发展水平已经成为一国经济实力强弱的最重要指标，也成为一国国际竞争力的最重要因素。而科技力量表现为对尖端技术的研制、开发和应用能力。然而，宇宙空间的探索，是属于科学技术最为高端的研究。天文学是通过研究天体的结构和演化规律等知识，并可以研究如何让利用其来为人类造福的一门自然科学。它是历史悠久的，同时是与时俱进的，现代化的必具学科。400年前，伽利略首次将望远镜用于天文观测，并以此发现支持哥白尼的“日心说”，推翻了托勒密“地心说”的统治地位。然而，太阳真的位于宇宙中心吗？这是人们一直非常关心的问题。自从18世纪以来，包括赫歇尔等在内的许多著名天文学家，都认为太阳是在银河系中心。美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)通过观测发现球状星团并不均匀地分布在全天，而是比较集中在南天，尤其是人马座一带。他大胆而明确地提出，这是由于太阳并不在银河系中心，而是远离中心的缘故，银河系中心在人马座方向。1924年，哈勃利用威尔逊山天文台的2.54米望远镜分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的“星云”距离我们远达几十万光年，因而一定位于银河系外。这一发现使人们不得不改变对宇宙的看法，即银河系在宇宙中也是一个非常普通的星系。1925年，哈勃对河外星系的最新观测显示星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越快。这项发现是20世纪天文学的重大成就，它颠覆了人类对宇宙已往的理解与认识。一直以来，人们都认为宇宙是静止的，而现在发现宇宙是在膨胀的，这一结论意义深远。今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙是没有中心的，整个宇宙各个部分都在彼此远离，并正在加速膨胀。全球变暖的科学内涵是什么？全球变暖是不是完全由于人类活动的影响？其实，全球气候变暖有其自身规律：全球气候有8万年～12万年的准周期，人类活动是大周期上的小叠加。最近二三十年来有一种观点，认为地球气候变化首先是受太阳系影响，而太阳系是银河系很小一部分，它应受银河系影响。实际上，地球气温变化是由各个星体相互作用而共同存在的结果。这种学说被称为“宇宙气候学”。现在“宇宙气候学”尚处于初步研究阶段，它对人类未来应很重要。太阳和月亮大概是人类最直接的、最大的而且关系最为密切的天体了！除了对人类的光明和热量外，它们还对人类有着相应的正面和负面的影响。月亮、太阳对地球的引力而引起的天文潮汐，它对于地球和人类有着最为直接的影响，比如：对地震、火山、海潮和天气变化均有着直接与间接的影响，根据天文潮汐理论和对一些自然现象的观察与分析，它对地球上的各种物点，包括有生命的和无生命的，液体的和固体的，有形的和无形的，都有着广泛的影响。当太阳上黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断；太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向；极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞而产生的。
作为世界上四大文明古国之一的中国，在天文学方面有着灿烂的历史在天象记载、天文仪器制作和宇宙理论方面都为我们留下了珍贵的记录。 现代宇宙学认为宇宙没有中心。现代宇宙模型中主要有五种模型：牛顿无限、静止宇宙模型、爱恩思坦静态模型、佛里得曼宇宙模型、稳恒态宇宙模型和大爆炸宇宙模型。通过，观察天文学的研究历史，我们可以了解到，人类在探索宇宙的过程中是不断进步的，而根据所探索的历史来看，我们所探索的宇宙是我们未能完全了解的，直到目前为止，我们对宇宙的探索仍未能得出一个边界，那么，我们探索中的宇宙到底是有限还是无限的呢？UFO，常常会成为天文研究者研究内容中的一个谜团，目前的世界是科技一日千里的世界，我们已经可以通过高科技的天文望远镜观察到以亿光年来计算的距离，但是始终没有发现外星人的踪迹。难道他们离我们的距离比这个还要远吗？难道宇宙真的没有尽头吗？要知道宇宙是否有一个尽头，只有经过漫长的宇宙探索和对天文学更深入地研究来验证了，宇宙目前仍是一个谜，有待天文学研究的不断发展来为我们人类解开更多神秘的世界。
我们喜欢把处于第三次工业革命浪潮的信息时代与第四次工业革命浪潮的太空时代当作是曾经生活过的最聪明和最富有智慧的人类文明过程。然而,处于现代西方文明中的大多数人却并不了解我们的宇宙,或者说,大多数人并不知道该怎样来思考我们人类赖以适应宇宙的生存方式。人类学中的每一个传统文化都有它们自己的一套宇宙哲学———即一个关于世界是怎样开端和延续的、人类是怎样出现的,以及上帝希望我们该怎么做的传说。所有宇宙哲学是通过定义一个更大的背景来解释客观世界的,而且它们还把人们对现实、自身的存在以及人自身行为规则的理解也建立在这样一个总的方案之上。对于一个文明社会来说,缺少宇宙哲学就像缺少语言一样是不可想象的。他们头脑中的宇宙图像可能并不如今天的大多数人所想象的宇宙图像那样科学和准确,但是,在他们的文化水平上,他们的那种宇宙图像却是真实的。
在文艺复兴之前,各个文明都在创建各个文明自身的宇宙图像。但从文艺复兴时期开始,科学破坏了所有这些传统的宇宙图像。一套宇宙哲学,只有在它可以信赖的时候,才可以被真诚地接受下来。在经过了科学革命之后,我们对判断某一事物是否可以相信的标准发生了巨大而又不可逆转的变化。400年来,人们并没有真诚地接受科学的宇宙观,因为这方面的理论层出不穷而观测数据却寥寥无几。然而现在,科学看来正在和一个宇宙起源的故事纠缠不清。而这个故事可能真的曾经发生过,因为它能够经得起最严格的检验。就像牛顿理论(在已知的限定条件下)对太阳系保持有效一样,它在从现在算起的几百年里将会一直为人们所接受。这可能是现代科学中最高级别的真理了。现代太空天文学正处于一场科学革命的中心。各种新仪器正在源源不断地产生关于宇宙深处的详细的第一手资料。因为光的传播速度是有限的,所以在空间上看得越远,就相当于在时间上看得越早。我们现在能够观测到可见宇宙里的每一个明亮的星系,甚至,我们还能够看到星系形成之前的处于黑暗时代的宇宙。根据微波背景辐射谱在各个方向上的微弱的温度差异,我们正在学习怎样去阅读关于膨胀宇宙起源的故事。
我们最终得到的关于宇宙起源的故事将是第一个建立在科学实证基础上的宇宙起源故事。它是世界上所有不同宗教信仰和不同种族的人共同协作的结果,而且这些不同宗教信仰和不同种族的人对它的贡献都具有相同的可证实性。新的现实图像不排斥任何人,它对所有的人都一视同仁。当今的科学宇宙观革命可能会打开一扇大门,将通向一个更大的现实世界,而我们的世界、我们的生活以及我们所有的文化都包含在这个世界里。在《圣经》所描述的时代,当人们仰望蓝色的天空时,想到的是海水,海水是蓝色的,它被覆盖着整个大地的坚硬而又透明的圆盖盛着,所以不会洒下来。用詹姆斯国王的话来说,这个巨大的圆盖就是“苍穹”。按照《创世记》的描述,上帝是在第二天造好这个圆盖的,他把水分成“天水”和“地水”两种。而“天水”是专门用来湿润干旱的陆地和空气的。图为木星—卫星发生火山喷发大约就在《创世记》的故事刚刚演变为我们现在所知道的形式之时,希腊哲人则生活在另一个不同的世界里。在这个世界地球既不是平坦的,也不是半球形的,而是一个球形的天体。
从上古一直到中世纪,宇宙的图景在犹太教徒、穆斯林以及基督徒等心目中,不是《圣经》所描述的平坦的带有穹顶的大地,而是希腊人想象中的同心球。因而,在中世纪欧洲的一个晴朗的夜晚,人们在仰首眺望深邃的天空时,看到的将是无数坚硬而又透明的天球,它们一层套着一层,环抱着宇宙的中心———地球。每个天球携带着一颗行星、月亮或者太阳。而天堂本身却携带着“固定的恒星”处于最遥远的天球之外。教会中的等级、身份的高低、家族的尊卑都是这一宇宙等级的反映。17世纪初叶,伽利略利用自制的望远镜发现托勒密的地心图景是错的,从而中世纪的宇宙失去了一个稳定的中心。伽利略在他的著作———《关于两个主要世界体系的对话》中对当时流行的宇宙哲学进行了强烈的嘲讽和批判。但是,天主教会却逼迫他放弃他的观点,最后还把他软禁起来一直到死。这一事件对于全欧洲的科学家来说都是令人恐惧、发人深省的。最终,在培根和笛卡儿的带领下,科学界和教会达成了一项事实上的协定:科学的范畴要严格地限制在物质世界领域,而宗教在精神领域的权威不可动摇。到了1642年艾萨克·牛顿出世的时候,现实世界已经被一分为二了。物质世界和人的精神世界一直到现在还仍然是两个分离的领域。在新的图景中,宇宙被描绘成无边无际的空旷而又随机地散布着恒星的太空。
在人们的心目中,这幅图景从来没有完全地代替过中世纪的宇宙观,其中的一部分原因是它让人感到太不完善了。在这幅宇宙图景中,没有上帝,没有对宇宙起源的解释,人也没有特殊的地位。17世纪中叶,布雷斯·帕斯卡(BlaisePascal,在《沉思录》1670年)表达了一个未曾在中世纪听过的感受:“被浩瀚无穷的太空所吞没,我什么也不知道,它也对我一无所知,我害怕极了……这永久的寂静使我感到恐惧。”牛顿太空天文学是第一个没有涉及到人的太空天文学;科学中的牛顿信徒甚至可以不再具有人与宇宙和谐相处这样一个古老的理想了。宇宙的创生为什么与现在有关?“宇宙”对西方世界的大多数人来说,除了能产生一些幻想之外,没有任何关系。宇宙或许能够证明创立者的荣耀,但除此之外,它并不参与主流宗教的任何活动。有多少人意识到宇宙的膨胀方式与人类的行为方式之间可能存在某种神圣的关系呢?又有哪一个宗教告诫它的信徒说,宇宙的膨胀方式是人与人之间和睦相处的源泉呢?相反,在21世纪,对于大多数受过教育的人来说,虽然他们对某些开天辟地的传说心存疑虑。但是他们对宇宙的印象,除了一些传说的片断之外,还是一幅17世纪的宇宙图景。在脑海里,宇宙不过是寒冷、寂静并且空旷的太空而已。许多人并不了解在将近一个世纪之前的那个伟大时代的重要发现,他们也并不知道宇宙到底有多大。实际上,科学与宗教之间的争论经常集中地表现在它们对一个问题的回答上,那就是:宇宙到底是怎样产生的?它们的回答是相抵触的。现在的太空天文学革命将会发展出一套公认的太空天文学来,而这还是400年来的头一回。然而,就像现在的科学宇宙论所表现的那样,这一大家公认的太空天文学还将背负某些牵涉到篡改现实基础的道义上的责任。把这个即将形成的太空天文学解释给普通人听,让普通人也能了解它的含义,是一项非常重要的工作。这项工作做得好坏与否,将会直接影响到人们对其基本概念的理解程度;而人们对其概念的理解程度有多深反过来也将关系到它对社会的影响程度有多大，新的科学宇宙论将会在未来的全球文化中激起创造和希望的火花吗?或者说,它会像中世纪的等级宇宙被用来证明严格的社会等级那样,被强权用作压迫缺少科学知识的人的工具吗?关于宇宙新发现的消息是否跟科幻小说或者形而上学那样,只是为了让少数受过教育的人消遣,而跟“真实的世界”无关呢?所有这些可能性都还尚未确定。因为在科学界,人们还没有对这个新的太空天文学的意义下定论。与传统的宇宙论不同,科学宇宙论并不企图把宇宙的演化经历跟人类的行为准则联系在一起。试图去理解科学的宇宙图景,并且感知和表达人类在宇宙中的存在是摆在所有学者、艺术家以及其他具有创造力的人面前的一项重要工作。
东方佛教提出了一个“三千大千世界”的宇宙图式论,认为宇宙分为两大部分,一部分是由欲界、色界及无色界构成的世俗世界,另一部分则是佛国净土。在宇宙起源及本质问题上,东方佛教认为万法是由“因缘”即各种因素和条件聚合在一起而形成的,此“因缘”归根到底是“心识”;由于宇宙万法不是自己产生的,无独立自存和自我主宰的特性,其自性为空,其表现形态只是一种假名之有,故宇宙万法从本质上说是一种性空假有的存在。作为一种宗教,佛教的致思方向由人生而至宇宙,最后又复归于人生;作为一种哲学,佛教哲学的理论重心从人生哲学向宇宙哲学,最后又落脚于人生哲学。宇宙哲学是佛教哲学体系的重要一环,欲了解佛教哲学体系的概貌,必先研究其宇宙哲学。东方各国佛教对有关宇宙问题的理解有同亦有异,本文在论述东方佛教宇宙哲学时,主要着眼于其同,间或论及其异。佛教提出了一个“三千大千世界”的宇宙图式论。据《长阿含经》等佛典的描述,“三千大千世界”的情形是这样的:世界的中心是须弥山,须弥山原是古印度神话中的山名,为佛教所采用。佛教将以须弥山为中心、以铁围山为外廓、同一日月所照的世界称为一个“小世界”;以“小世界”为单位,如此的一千个“小世界”为一“小千世界”;又以“小千世界”为单位,如此的一千个“小千世界”为一“中千世界”;再以“中千世界”为单位,如此的一千个“中千世界”为一“大千世界”。换算一下就是,一千个“小世界”为“小千世界”,一百万个“小世界”为“中千世界”,十亿个“小世界”为“大千世界”。由于一个“大千世界”包含有小千、中千、大千三种“千”,故合称“三千大千世界”。佛教宣称,宇宙是由无数个“三千大千世界”构成的,在空间上无边无际,无法测量,犹如微尘或恒河沙数无法计算一样,故亦称“十方微尘世界”。在这无限的空间里有无数的森罗世界,其中有一个叫做“娑婆世界”,这是由六道众生杂处的世界。佛为了解救众生离苦得乐,便在这里教化众生。佛教还对它所构思的人类生存环境即“三千大千世界”的形状和构造进行了描绘。它说,每一个世界都以一个物质性的大地为基础,大地是圆柱形的,人们能看见的是其顶上的平面。大地由许多层不同的物质(佛教称为“轮层”)构成,下面是无限的空界即空间。大地之所以能够凝结、形成,从而构成人类生存的环境,是由于众生共同所造之“业”所致。众生所造的“业”能形成一种强大的力量,称为“业增上力”,它使空界中四方风起,互相激荡,到后来便形成紧密不动的“气”,称为“妙风轮”。“妙风轮”厚达一百六十万由旬。此轮形成后,又有金色云彩遍布空界。接着,倾盆大雨降落在妙风轮上,称为“水轮”。水轮形成后,就使宇宙在风层气层之上又有了水层,水层深达八十万由旬。后来,大风再起,冲击水轮,并在水层上结成金,称“金地轮”(实际上即是指石层),深达三十二万由旬。金地轮之上,即是构成大地的软土,此土层深为八万由旬。软土上有山,周围是海洋、大洲等,这就是我们能感觉到的生存环境。
佛教认为,宇宙最美妙的地方是其中心须弥山。须弥山由金、银、琉璃和玻璃四宝所构成,相传此山高为八万四千由旬,山顶上为“帝释天”,此处宫殿林立,香气缭绕,树繁叶茂。须弥山的四面山腰为“四天王天”,是四天王及其眷属居住的地方。它高达四万二千由旬,“所居宫殿,有七重宝城栏,七重罗网,七重行树,七重诸宝铃,乃至无数众鸟相和而鸣。”佛经上说,须弥山的周围有七香海、七金山(亦称七轮围山)。七香海位于须弥山和七金山之间,总名为内海。第七重金山之外是由铁围成的铁围山,铁围山环绕着咸海。咸海中有四大洲、八中洲和无数小洲。四大洲亦称“四大部洲”,指的是东胜身洲、南赡部洲、西牛货洲、北俱卢洲。每一大洲两侧又各有二个中洲,四大洲共有八中洲,每洲皆有人居住。上述图景就是佛教所构造的众生包括人的生存环境,这幅图景是着重从众生生存环境的物质结构上进行描绘的。有时,佛教又从宗教立场出发,将整个宇宙一分为二,即分为世俗世界和佛国净土这两个相对的部分,从而又形成了佛教的宇宙结构论。根据佛教缘起论的观点,宇宙万法是被某种“缘”所产生的,没有了某种“缘”,“法”就不能生起;“法”生起后,如果“缘”消失了,那它亦会一同消失。这说明,“法”没有自主性和独立性,它不是独立自存的实体,没有自己的“自性”,其自性为“空”。正是在这个意义上,佛教提出了宇宙观上的一个重要观念:法空观念。《中论》对这一观念作过经典性概括:“因缘所生法,我说即是空,亦为是假名,亦名中道义”。世界万物从现象形态来看“有”,但这种“有”只是一种假有、假象,他称之有“假号”。因为从本质上看,万物皆是因缘所生,没有自性,是虚幻不真的,这便导出了第二个命题:“不真故空。”把宇宙万物的本质断定为“不真”,因而是“空”的,这是僧肇般空观的基本观点,亦是大乘佛教对大千世界、对宇宙万法、对人的生存环境的根本看法。
中国宇宙哲学《易经》所辟创的天人之学,确立的天人合一的哲学体系,对后世易学及哲学的发展产生了广泛而深远的影响。而《易传》天人合一哲学体系的得以确立,首先依赖于其宇宙生成论的建构。《易传》的宇宙生成论,既是其天人合一哲学体系得以创立的基本理论前提,也是其天人合一哲学体系的核心内容———本体论形上学的基本出发点与立足点。因此,探讨《易传》的宇宙生成论,对于加深认识其完整的哲学体系,具有重要的哲学意义。《易传》的宇宙生成理论,概括起来由三部分组成,一是宇宙本根于“太极”,二是太极衍化为天地,三是天地气化生万物。“天人之学”本质上是关于天人关系问题,它既是中国传统文化中最为古老最为永久的话题,也是中国传统哲学的核心问题,且贯彻于自先秦时代至明清时期中国传统哲学之始终。就《周易》以及源远流长的传统易学而言,自《易经》之产生尤其是《易传》之形成以来,天人关系问题便更是成为《周易》中最为本质最为核心的思想精髓,同时也成为历代传统易学颇为关注的易学及哲学的思想主题。成书于战国中晚期的《易传》是先秦易学历史的逻辑的发展的必然产物,它的成书不仅标志着《易经》由宗教巫术卜筮之作脱胎换骨式地升华为哲学论著,更为重要的是,《易传》将其完整系统理论思想体系的核心精髓—一种全新的“天人之学”,奉献给当时的思想文化界及后世。春秋战国时期,天人关系问题成为易学、哲学以及文化的一个思想主题。探索天人关系问题不仅形成了一种颇具时代特色的文化思潮,同时也是春秋以至战国时期诸子百家进行争鸣的一个终极的学术聚焦点。诸子百家由于学术立场、学术宗旨、思想指归、思想体系的迥异以及学派内部之分歧,从而产生了研究关注的视角及侧重点之不同,由此而导致了诸家诸派对天人关系中至关重要的“天”的涵义之界定、关照以及如何处理与把握、思考与论证天人二者之间的关系问题,见仁见智,众说纷纭。诸家诸派各自的哲学思想体系赖以建构的最为基本的理论基础,便是天人关系学说。学派的迥异决定了各自对天人关系的不同取向,对天人关系的不同取向又进一步加剧了学派之间的对立。也就是说,诸子百家学术争鸣的最深层次的对立彰显于各家对天人关系问题的不同认识与把握。对此,当时的思想家亦有清醒的认识。如坚守儒家立场的战国末期儒家大师荀子批评以庄子为代表的道家学说在天人关系问题上的缺失为“蔽于天而不知人”(《荀子·解蔽》)。天人关系宽泛意义上的基本类型在形式上可分为两种,一是天人之分,二是天人之合。就传统哲学发展史来看,除极少数哲学家基立于天人在功能及属性上的不同,或者出于对天人某一侧重方面的不同取向,而“明于天人之分”(《荀子·天论》),多数哲学家或者说传统哲学在天人关系问题上的主流观点是主张天人之合,亦即宋代张载从天人关系问题这一视角所抽绎出的著名哲学命题“天人合一”(《正蒙·乾称》)。就先秦时期思想界始终关注的重大哲学问题——天人关系而言,由春秋至战国逐渐形成的诸子百家主要代表儒、墨、道在表达颇为宏阔的囊括天人整体性思维的共同祈向前提下,在天人关系的具体把握与取向等方面出现了迥然的分野。约而言之,儒家以承继弘扬彰明于道德性的周礼为己任,故其重点关照“天”的主宰之义尤其是道德之义;墨家基立于社会底层对传统宗法等级制的强烈不满与冲突的立场,将其以“兼爱”为标识的社会道德理想诉诸于其主观宗教性的投影——具有无限至上威慑力的“天志”。因此,其对天的神性主宰之义的阐发较之儒家有过之而无不及;道家以对旧的宗法体制的彻底系统批判为宗旨,以打倒神性主宰之“天国”为鹄的,立足于“道法自然”,从宇宙生成论与本体论的哲学高度,阐释了天的自然之义。
在对天人关系问题的整体性把握上,儒、墨、道诸家各有偏重,甚至在某种意义上执于一端。用传统哲学的话来说,儒、墨重人道而轻天道,道家重天道而轻人道,诸家均未构建起一种天道与人道有机内在相结合的全面、系统、完善的天人学说。战国中晚期,历史客观地进程到天下由分到合、统一的中央集权制即将确立之前夜,意识形态领域由长期之争鸣而趋向综合统一已成为一种历史必然性的时代思潮。在围绕着诸家思想体系的理论基石——天人关系这一重大哲学问题上,诸家立足于各自的学术立场,通过对众家之批判与总结,以企百家之融通。如道家的庄子、儒家的荀子尽管仍失之于门户之见,但在批判百家的以偏概全的弊端的同时,亦能洞察到百家之长,即荀子所谓十二子学说的“持之有故,言之成理”(《荀子·非十二子》)。至于法家的韩非视先秦百家争鸣的诸子为社会蛀虫的极端式总结与批判,则是一种对人类文明的反动的门户之陋说。至于被学界视为百家争鸣局面的终结者——《吕氏春秋》,则由于其学术思想之“漫羡而无所归心”(《汉书·艺文志》),只是杂陈诸家之说而缺乏自身的思想体系自然难成一家之言。其完全囿于传统的学术立场,更无见其独到创新之处。总之,这一时期不少的哲学家、思想家尽管具有较为强烈的融通百家之说的学术意识,在某种意义上学术视野也较为开阔,门户之守也出现松动,对诸多理论问题的反复追问亦可谓殚精竭虑,苦苦求索,但终究未能彻底突破长达数百年形成的门户痼疾之藩篱。从而对于构建一种适应历史需要、囊括百家之言、具有划时代意义的全新的天人学说而言,诸多先哲的努力或无功而返,或仍旧落于传统之窠臼。然而,天下大一统的中央高度集权制即将形成的历史发展趋势,最终必然要造就适应这一历史潮流的新的哲学思想体系——根本上说就是新的天人理论学说之诞生,而担当起历史赋予于思想界这一重任的便是成书于战国中晚期的《易传》。《易传》作者虽然基立于素有强烈浓郁时代担当意识的儒家学术立场,但出于时代对新的哲学思想体系之迫切诉求的积极回应,以及对“百家争鸣”与诸家批判总结别家之“以偏概全”又最终亦是陷入“以偏概全”的经验与教训的广度关照与深度省察,最终确立了更加宏阔的学术视野,多层次、多纬度的学术视角,殊途同归、一致百虑的学术原则,既承继又超越的学术趣旨,并由此从根本上突破了长期滞碍学术创新的门户之见这一屏障。
《易传》作者对于其思想体系的基本核心与思想精髓的天人学说的创辟,有着极为强烈与深沉的学术意识与颇为独到的学术慧见。具体说来,《易传》作者针对自春秋以来在思想界传统天人合一的主流学术思潮下涌动着天人相分的暗流或浪花,亦即天人能否合一这一基本问题,做出了承继传统的天人合一的学术方向性选择。继而在天人合一之何以可能、如何可能等理论问题,从天道观、宇宙论与本体论的视角与哲学高度、辩证观的认识纬度、道德文化理想的价值向度、凭藉传统易象的形式以彰明其深刻哲理的独辟的思维角度,通过被赋予了深沉宇宙意识与浓郁人文情怀相结合的全新内涵的大易之“道”为核心范畴,以阴阳为最高哲学范畴,并由此出发,全面、系统、深刻地阐述了一种结构合理、学理明晰、逻辑缜密、切具鲜明时代性的完整的天人之学。客观地说,《易传》所辟创的天人整体之学,既是对先秦以来作为哲学与文化思想主轴的天人学说的继承与超越,也是对先秦诸子百家争鸣局面的一次真正意义上的理论创新与终结。从某种意义上讲,《易传》的天人之学对后世易学与哲学发展的路向及形态、路向与形态之转换以及作为中国传统文化灵魂与核心的哲学思维方式的形成与演变发展,都产生了至关重要的广泛而深刻的影响。但要准确全面的理解与把握《易传》天人学说,首先应当关注《易传》建构的宇宙生成论,它是天人合一之所以成为可能以及如何可能的最基本的理论前提,是对包括自然界与人类社会的世界统一性亦即世界本原以及世界如何生成的追问、探索与宇宙生化论意义上的哲学论证。我们可以认识到,《易传》通过对宇宙本根——太极这一最高本体范畴的确立、以气(元气或精气)为太极范畴内涵的诠释以及对太极的宇宙本体属性—一阴一阳变化之道的创见运用立足于阴阳学说的精湛的本体论与丰富的辩证法,阐述了由本体的太极化生天地、由天地化生万物的宇宙大化流行的过程。这一理论思考与哲学阐述的过程,既构建了《易传》整个哲学思想体系的理论基石——包括宇宙生成论与宇宙本体论的宇宙哲学观,又回应了时代对于宇宙生成在更深层次的形上学哲学意义上的迫切追问。因此说,《易传》植根于本体论与辩证法基础上的宇宙生成论,达到了先秦时期自然哲学发展的最高水平,其对后世宇宙哲学的演变与发展,也产生了广泛而深刻的影响。《易传》以太极为本根的宇宙生成论,揭示了自然与社会的世界物质统一性。这种统一性使天人合一这一中国古典哲学的核心问题,在宇宙生成意义上获得了哲学逻辑性的论证。天人关系中的人与自然万物(天)共同基源于宇宙本根太极之气(元气或精气),天人二者在共同本根、基始的基础上,构成一个系统的有机的整体。《易传》的宇宙生成论为这种天人合一的整体观,提供了基本的理论支撑。
当人类受到启发而发现宇宙的自然之谜时,那一个面向21世纪文化的活生生的太空天文学就即将出现了。这一切不会来得那么容易。几个世纪以来,科学和宗教一直是分离的。这就产生了这样一个后果,即不论科学还是宗教,它们都怀疑对方侵犯了自己领地。1999年,科学、伦理和宗教对话的AAAS计划委员会举行了一次为期3天的公众讨论会。会上,人们提出了这样一些问题:宇宙曾经有过一个开端吗?宇宙的命运是事先设计好的吗?我们人类以及地球是宇宙中独一无二的吗?一点也不出乎预料,对于这些问题人们并没有达成任何一致。虽然会议的目的就是要在科学和宗教之间进行“建设性的对话”,但是,一些与会者抱怨说,对话是不对称的——科学总是要求宗教接受新的科学发现。当然,科学不会去改变自身的方法以换取宗教的对它的好感。几千年来,宗教一直在努力寻找一套功利性的太空天文学。但是,一个不计及人类,或者说,对我们在宇宙中的作用没有丝毫指导意义的太空天文学将永远也不能满足宗教的这一需求。从暴涨到膨胀的过渡，标准的宇宙大爆炸模型能够解释轻元素是怎样在最初3分钟之内形成的,但是它却不能解释在这之前或之后又发生了什么。单单一个引力是不能产生我们现在所见到的这么复杂的宇宙大尺度结构和星系的流动的。如果大爆炸产生的物质是完全均匀分布的,那么引力除了能够影响宇宙的整体膨胀速度之外,什么事情也做不了。因此,或者由于某种原因在大爆炸开始不久产生了类似于“宇宙弦”这样的现象,从而形成了我们今天所发现的大尺度结构(现在人们对这一理论越来越表示怀疑,因为这种理论的预言与人们对宇宙背景辐射的最新观测结果不符);或者从大爆炸开始,引力必定随着物质密度的下降而表现出不同的性质。而宇宙早期的暴涨很可能就是生产这种差异的原因。
宇宙的暴涨理论是20年前由阿兰·古斯(AlanGuth)和安德烈·林德(Andrei Linde)等人提出来的。目前它仍是我们用以解释大爆炸之初始条件的唯一理论。暴涨理论认为在大爆炸开始的时候,宇宙在极短的时间内呈指数式地向外膨胀。在此膨胀过程中,无数随机量子事件得到了放大,并在新近产生的所有时空尺度上都留下了它们的微弱印记。宇宙今天的所有大尺度结构都来源于这些被极度放大了的量子涨落。暴涨还是当代人类文明的一种象征。不仅人口在暴涨,而且每个人的平均科技水平和资源的使用规模也都在暴涨。人类已经陶醉于这种指数式的增长了,但是很显然,这种增长方式不可能一直保持下去。在一个有限的环境中,不论人类有多么聪明,暴涨都是要结束的。虽然我们可以在一定程度上推迟或者掩饰它的发生,但是它的发生却是不可避免的，现在摆在人类面前的一个最重要的问题可能就是,我们要创造出一个什么样的全球文明才能够把人类对资源的暴涨式消耗温和地过渡到一个足以保持人类长期繁衍下去的水平。宇宙在大爆炸过后已经从暴涨期过渡到了缓慢而又稳定的膨胀时期。并且这一过程表明,结束暴涨并不意味着所有的增长都必须要停止。正因为从暴涨转变成了缓慢的膨胀,所以宇宙的膨胀才能够持续数十亿年。现在有越来越多的人从事于信息处理之类的工作,而这类工作是不必耗费太多资源的。只要我们对物质财富的创造比消耗大、并且保持地球的和谐环境,那么人类的生活质量就能够继续得到提高。太空天文学是唯一有希望创造出人类的现代文明才能把人类对地球资源的暴涨式消耗过渡到一个足以保持人类长期繁衍下去水平的信仰价值体系。
中国文明在继承创新中重塑16世纪以前的“尊重科学、崇尚自然”的文明精神向太空天文世界叩问宇宙文明寻求发展契机。在展望人类第三个千年的前途的时候最需要做的是回溯历史——从人类数千年历史之大规模文明交流中分析现代人类文明的交流的可能形式，把漫长人类历史的历史戏剧性以简短的语句表达——当然只有诗人能够做到。人类文明延续所需要的基本条件是人口的生殖——这已经被上帝通过使人类身心渴望性欲满足的形式设计好了；而文明的交流其实也是一定意义的生殖，而生殖前奏的婚姻形式可以是浪漫的，也可以是并非浪漫的甚至是血腥的，让我们阅读下面的诗句：“腰枝猛一颤动，于是那里产生 / 残垣断壁，燃烧的屋顶和塔巅 /…… / 在一意孤行的嘴放下来之前 / 她是否用他的力量骗得了他的知识？”——这是爱尔兰诗人叶芝《利达与天鹅》的诗句，叶芝用希腊神话宙斯强迫利达象征人类文明的产生、交融与轮回，宙斯的强迫行为投影到人类历史便是人间的爱欲与征服。超越历史的具体，甚至战争的征服也是原自最原始的爱，因此可以把叶芝的意象引申为——人类文明之间的交流都类似某种强迫行为。但究竟谁是受益者呢？被强迫者还是强迫者——“在一意孤行的嘴放下来之前，她是否用他的力量骗得了他的知识？”我们在人类文明史中不难发现这种错综复杂的不同文明之间的“交媾”所生育的子孙再与异质文明的“文明交媾”及生育繁衍：埃及文字通过腓尼基水手的字母化变形传给希腊人，希腊文明圈的马其顿王亚历山大却对东方发动战争并通过建立亚历山大里亚城把希腊文明传播得更加久远的同时使希腊文明消融在被希腊文明所征服的地域中，而埃及人却因此逐渐忘记了自己祖先的古老文字，历史等待着远征埃及的法国人破解古埃及人的象形文字。犹太人鼓动希腊文明的继承者罗马人杀死耶酥——这个行为的历史目的正好与杀死耶酥的人的目的相反——把耶酥领悟的真理传播到全世界。欧洲的基督徒把希腊哲学家的著作投进烈火，而更多的书籍被阿拉伯人带到了沙漠如获至宝地翻译为阿拉伯文字，罗马人屠杀基督徒，而正是基督教使罗马人看到了自己的血腥和残忍，基督教最终“征服”了罗马。之后历史期待着基督教《圣经》与阿拉伯人的希腊经典译文相遇以产生文艺复兴运动，文艺的复兴产生了区别于文艺的自然科学；科学的发展似乎预示着人类冲破宗教束缚而达到了自由，而自由的人类却要试图把自己的自由装到科学的必然律中，于是在“历史科学家”发现“历史的科学规律”的喧嚣中人类迎来了史无前例的大规模历史性集体犯罪——种族屠杀和阶级屠杀——其目的是所谓为了自由王国的必然实现。西方早在希腊时代就知道传说中的中国，丝绸之路让罗马人的贵妇妖娆动人，而浴池和欲火可能参与了罗马的衰亡史；中国的科举和文官考试制度给予欧洲政治体制以影响，甚至明代的宦官与朝臣“两院制”的权力制约也启示了欧洲建立国家权力的制衡机制，启蒙思想家通过对中国典籍的“正读”与“误读”让欧洲民众耳目一新。而后欧洲基督宗教传教士把自己的生命献给“远东”，他们来到遥远的丝绸与瓷器之国传播上帝的福音；但是，忽然间黑色鸦片和轰隆的大炮搅乱了中华帝国——这一切如脉脉含情的男女幽会陡然间变成了血腥的抢婚交媾，无论对于西方还是中国，记忆都是深刻的。
历史学可以把历史中的灾难和血腥暂时忽略，而把人类文明史中不同文明之间发生的一切关系看作文化交流的历史。历史中究竟发生了多少次文化交流？取决于我们用怎样的规模来统计；在我看来，只有诸文明之间有巨大差异的交流才是意义重大的，而大的差异莫过于东西方之间。人类文明历史中，在东西方之间发生了三次大规模文明交流，这三次交流都对世界文明进程产生了难以估量的影响。第一次是在埃及与希腊之间发生的；第二次是在希伯莱与欧洲之间发生的；而第三次是在欧洲与中国等亚洲国家之间发生的。这三次文明交流的内容分别是：文字的传播；宗教的传播；科学的传播。“文明”的第一个字是“文”，文者，文字也，文化也；文字使世界获得了概念的命名，概念的分殊使人类不再如动物的唯物主义——只有眼见为实的感觉、没有超越形体的理念；文字使人类如柏拉图的洞穴比喻——世界向走出洞穴的人类显现了自己的秩序，世界明亮起来——这就是“文明”的原始意义，所以文明的第一次交流便是文字的交流。文字使人类追索世界的创造者——这是他们的唯心主义的萌动对自己动物唯物主义的叛逆：神的理念在心灵中发生；在诸神的理念中，谁是最高的神明呢？对这个问题的历史性回答是人类宗教交流的历史，所以第二次文明交流是宗教的传播。在对神明的追求中人类的思辨理性发达起来，他们不满足于对最高神明的崇拜，他们还想知道最高神明是如何创造世界和人类自己的，于是科学在欧洲大陆发展起来，故第三次文明的交流是科学的传播。历史还没有完，第四次文明交流将是什么内容和形式呢？第一次是贸易引起的，几乎是毫无声息地发生，甚至历史学家们在他们的通史中更愿意一笔带过，但这次交流意义实在太重大了，直接影响了欧洲文明的进程，这次交流更准确地说是埃及文明的输入，是他们的象形文字经闪米特人与腓尼基人的字母化改造为中介传入希腊（同时还有埃及人的神话与科学传入希腊），后来成为欧洲的各种语文。第二次是希伯莱人那里缘起的基督宗教传入欧洲，欧洲人在消化《圣经》形成基督教哲学过程中重新发现了阿拉伯人保留的古希腊典籍从而完成了希腊文明与希伯莱文明的融合，孕育出了西方科学文明。第三次交流则是西方文明的科学与民主向东方的传播，这次传播与前两次不同，它伴随着中国文明的更新和中国人屈辱与痛苦的记忆，中国文明发生了两千年来未有过的大变局。
到目前为止人类文明有过三次黄金时期：古国文明时期、文艺复兴时期、现代文明时期。古国文明并不仅于四大文明古国，不仅在美洲丛林曾有古老文明的高度发展，希腊文明也被追溯到了更早的米诺斯文明，当然我们说古国文明在中国的先秦和希腊的雅典文明时代是东西方双峰并峙的高峰；而文艺复兴运动发生在欧洲，是基督教文明与古希腊文明融合的结果，中国的四大发明尽管极大地促进了欧洲文明的发展，但由于地理上的阻隔，中国没有能与这一运动发生直接的关系；而现代文明主要是现代科学的诞生，也是发生在欧洲，这一次与中国发生了关系，但中国在这个关系中却有许多耻辱和痛苦的回忆，被动地参与了科学文明传播运动，20世纪中后期由于波及世界的现代集权主义运动，中国不但没有对现代科学文明以贡献，而且经历了三十年蒙昧主义的黑暗时期。21世纪中国以科技创新驱动战略开展太空天文全民科学启蒙运动的人口基数及文明规模必将为全人类在宇宙文明的探索中作出贡献，但中国作为古老文明的国家如果仅限于经济的发展是不能与祖先的光荣相称的。在诗书传家的中国，单纯的富裕者的富裕是不能与读书人的文化地位同日而语的。虽然现代中国人还没有产生影响世界的思想家、科学家，但不能因此说，中国人的思维都变得如乡愿者“唯物主义”的急功近利，中国文明的元气其实正在酝酿她更为超越的形式以显示自己的存在，先秦以来古老的形而上学传统蕴含的潜力是无量的，我们也正是在这个意义上讨论中国文化复兴运动的可能性。
因此第四次人类文明的大规模交流很可能是伴随着中国太空天文科学启蒙运动的宇宙文明探索——宇宙文明与全人类分享传播：在世界范围内让有机自然主义哲学取代欧洲近代兴起的资本主义。正如德国前总理施密特所说“：世界上没有哪个国家（包括古埃及、希腊、罗马和波斯等）能像中国这样，既有悠久的历史，又能在经历百年衰败和屈辱之后重新中兴。这在世界历史上是罕见的，几乎是不可思议的。”中国的和平发展已经是正在进行中的现实，古老而能常新——中国文明的神奇性似乎超越了世界许多人士的理解力；而与此伴随的是人们对大国崛起的恐惧——历史地看这种恐惧是可以理解的，历史上大国的崛起给世界带来的往往不是福音而是灾难：古罗马的崛起伴随着与“蛮族”的血腥战争，拿破仑帝国的扩张给欧洲、俄罗斯（跨欧亚）、埃及人民造成了极大的痛苦，西班牙、葡萄牙、英国的崛起是席卷全世界的殖民主义运动，在传播他们文明的同时也带来了许多文明的毁灭；近代德国与日本的崛起给世界造成了前所未有的灾难，而在苏联与美国作为两极大国的冷战时代，其核威慑造成的前所未有的恐怖令世界人民记忆犹新。对目前中国与世界的深入观察，吾人不难领会，发扬中国文明固有的自然的自由主义并一定程度地结合古希腊文明的个人自由主义精神，摆脱近代乌托邦集权主义的枷锁，彰显中华民族充沛的想象力和不枯竭的创造力——这一历史的机遇已经到来。与以往的文明传播交流不同，中国太空天文科学启蒙运动很可能超越以往文明交流的意义，而是润物细无声的文明洗礼。从宇宙文明的精神气质而论，与西方文明张扬个人主义的扩张主义相区别，宇宙文明是“为道日损”，日损的道不是更小了，而是更大了。内敛的道凝聚起激荡乾坤的力量不露声色地在看似被同化中蔓延，而那来自西方的扩张的力量反把自己消耗在精疲力竭的扩张中，反者道之动——道的日损成就了自己最终的扩张——就像中国的领土在被征服“异族”一样，“是以圣人终不为大，故能成其大”（《老子》）。因此我们设想，当基督教文明被中国文明全面吸收消化之时，也就是基督教“上帝”被容纳到博大的中国有机自然主义“天道”观之日。太空天文科学启蒙运动是人类为了探索宇宙，延续文明的人类意识觉醒，这是人类从大陆文明向太空文明整体跃升的必然过程，这就是人类当下的科技革命与文明革命，也是第三次工业革命浪潮与第四次工业革命高潮呈现给人类的文明捷径，它如同人类几千年文明以来所呈现的传统宗教一样，“崇尚科学、热爱自然”必将是现代文明社会和未来人类社会一个阶段性时期的主流信仰，太空科学必将成为这种信仰的主流形式，人类在太空天文学的探索过程中，能不断地学习到新的天文观和宇宙观，从而使我们自己也能创造新的人生观，价值观，探索的过程中学会把握自然，宇宙的规律，深刻清楚地认识神秘的宇宙，这样才能走出一条和自然，宇宙和谐相处的道路，让人类能可持续地发展下去。（完） |
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发表于 2013-11-1 01:22:05
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