Giới thiệu về khoa học gia Trương Hành và những thành tựu thiên văn học của ông
Nhà thiên văn học Trương Hành (78 – 139) thời kỳ Đông Hán là ngôi sao khổng lồ rực rỡ nhất của nền thiên văn học cổ đại Trung Quốc.
Ông là nhân vật tiêu biểu cho Lý thuyết Hỗn thiên trong lý luận kết cấu vũ trụ. Ông cho rằng trời giống như một cái vỏ trứng gà, đất như lòng đỏ trứng gà, trời thì lớn đất thì bé. Trời và đất lợi dụng khí mà dựng lập, tải đầy nước mà nở ra. Dù ông cho rằng trời có một cái vỏ cứng, nhưng lại không hề cho rằng cái vỏ cứng ấy là biên giới của vũ trụ, mà cho rằng không gian và thời gian của vũ trụ bên ngoài vỏ cứng đều là vô hạn. Ông trong tác phẩm “Linh hiến”, câu đầu tiên đã cố gắng hòng giải đáp khởi nguồn của trời và đất và sự diễn hóa của nó. Ông cho rằng trước kia trời đất chưa phân chia, hỗn độn hỗn độn; sau khi phân chia, những thứ nhẹ nổi lên cao làm trời, những thứ nặng ngưng tụ lại thành đất. Trời là khí dương, đất là khí âm, hai khí này tác dụng lẫn nhau, sáng tạo ra vạn vật, khí từ đất tràn ra tạo thành tinh tú. Ông dùng “Gần trời thì chậm, xa trời thì nhanh”, tức là dùng sự thay đổi về khoảng cách để giải thích sự vận chuyển nhanh hay chậm của các hành tinh.
Trương Hành chẳng những chú ý nghiên cứu lý luận, mà còn chú trọng thực tiễn. Ông từng tự mình thiết kế và chế tạo ra máy định vị thiên thể “Hỗn thiên nghi” và máy đo địa chấn. Máy định vị thiên thể “Hỗn thiên nghi” tương đương với máy trắc định thiên thể (mô hình quả cầu thiên thể) ngày nay, nguyên là phát minh của Cảnh Thọ Xương thời Tây Hán. Trương Hành cải tiến nó, dùng để tạo ra thiết bị để biểu thị thuyết minh cho Thuyết hỗn thiên. Ông dùng hệ thống bánh răng để liên kết thiên cầu và đồng hồ nước, đồng hồ nước tích nước thúc đẩy thiên cầu xoay tròn đều đều, một ngày chạy vừa đúng một vòng. Như vậy, người ở trong phòng xem thiên cầu, thì có thể biết một vì sao nào đó lúc ấy đang ở vị trí nào. Máy đo địa chấn được sáng chế vào năm 132 sau công nguyên, là thiết bị đo địa chấn đầu tiên trên thế giới. Máy đo địa chấn “Hậu phong địa động nghi” đó của ông và cỗ xe gỗ “Mộc ngưu lưu mã” của Gia Cát Lượng thời Tam quốc được thời nay công nhận là không có cách nào mô phỏng tạo ra nổi, là công cụ siêu vượt hơn hẳn trí tuệ của thời đại lúc bấy giờ.
Trên đồng tiền giấy của Hàn Quốc này là hình ảnh của Thiên cầu mà Trương Hành phát minh ra vào năm 117 sau Công nguyên. (Ảnh: The Epoch Times)
Trương Hành còn quan sát và phân tích rất nhiều hiện tượng thiên văn cụ thể. Ông thống kê được ở vùng đất Trung Nguyên có thể nhìn thấy khoảng 2.500 ngôi sao. Ông nắm được nguyên lý cơ bản của hiện tượng nguyệt thực. Ông đã đo được góc đường kính giữa mặt trời và mặt trăng là 1/736 đường tròn = 29′24”, so với góc đường kính bình quân thực tế là 31′59”26 và 31′5′2 thì sai khác không nhiều, có thể thấy là sự đo đạc của Trương Hành tương đối chuẩn xác. Trương Hành cho rằng hiện tượng mặt trời sáng sớm và gần tối thì to và lúc giữa trưa thì nhỏ, chỉ là một loại tác dụng quang học. Vị trí và hoàn cảnh của người quan sát lúc sáng sớm và chiều tà tương đối tối tăm, do trong tối nhìn sáng thì có vẻ lớn, lúc giữa trưa thì trời và đất đều sáng tỏ, nhìn mặt trời trên bầu trời có vẻ nhỏ hơn. Điều đó cũng giống như một đống lửa, ban đêm trông thấy lớn, còn ban ngày thấy nhỏ.
Trong sách “Hậu Hán thư – Trương Hành liệt truyện” (tiểu sử Trương Hành) có chép: các tác phẩm trên nhiều phương diện về khoa học, văn học, triết học mà ông biên soạn tất cả có 32 bài, trong toàn văn tiểu sử đưa vào có 2 bài là “Ứng nhàn phú” và “Tư huyền phú”. 2 bài này quả thật phản ánh được cảnh giới tư tưởng của Trương Hành. Bài trước tỏ rõ cách đối nhân xử thế và thái độ đối với sự học của ông, bài sau cho thấy một chuyến du hành giữa các vì sao mà loài người khó lòng có được: “Tôi đi ra khỏi “Tử vi cung” yên tĩnh mờ ảo, tới “Thái y viên” sáng ngời rộng mở; khiến “Vương Lương” vội đuổi theo “Tuấn mã”, từ “Các đạo” ở cao vượt qua Dương Tiên! Tôi đan được “Liệp võng” dày đặc, đi tuần giữ ở trong rừng “Thiên uyển”; mở ra “Cự cung” chăm chú ngắm nhìn, muốn bắn chết trăm loài “Ác lang” trên núi! Tôi ở “Bắc lạc” để quan sát “Bích lũy” một cách nghiêm mật, rồi đánh trống “Hà cổ” kêu tùng tùng vang dội; chầm chậm lên thuyền “Thiên hoàng”, du hành giữa sông ngân hà vô biên vô tận; đứng ở đoạn cuối chỗ sao “Bắc Đẩu” quay đầu nhìn lại, nhìn thấy trời đất đang không ngừng xoay chuyển tuần hoàn”. (Ghi chú: trong các dấu ngoặc kép ở trên là tên của các chòm sao của thiên văn học thời cổ đại)
Bài “Tư huyền phú” của Trương Hành thể hiện quá trình du hành giữa các vì sao sau khi nguyên thần của ông rời khỏi thân thể. Dễ nhận thấy đây là nguyên nhân vì sao ông biết trái đất hình cầu chứ không phải là một mặt phẳng vô hạn. Đây cũng là nguyên nhân tại sao ông có thể đưa ra Thuyết hỗn thiên phù hợp với kết cấu của vũ trụ. Ông đã dùng phương pháp nghiên cứu vũ trụ hoàn toàn khác so với khoa học thực chứng hiện nay. Đồng thời, chúng ta dễ dàng nhận ra rằng, thành tựu của Trương Thành có liên quan chặt chẽ với thái độ học tập và cách đối nhân xử thế của ông.
