徐光启在奏折中绘制的崇祯四年四月十五日（1631年5月15日）月食图。资料图片
阿拉伯星盘 光明图片/视觉中国
图为建于13世纪的登封观象台。资料图片
图为建于15世纪的乌鲁伯格天文台。 资料图片
浑仪模型 浑仪是在公元前1世纪的汉代发明的，其枢轴对准北天极，然后固定安装，相当于现代天文学望远镜普遍采用的赤道式安装，容易操作。而西方采用的黄道天文仪器，在实际测量中需要不断转动仪器以跟踪黄道的运动，操作不便。光明图片/视觉中国
在科学史研究中，我特别喜欢“文明的融合”这个概念。我认为近代科学的出现不是历史的机缘巧合，而是欧亚大陆各文明数千年融合之结果。东西方文明都为科学文明的兴起作出了贡献。这是一个全球性现象，了解这一点对处在全球化时代的我们来说非常重要。
丝绸之路是重要的人类历史文化遗产，也是文明交流的象征。科学作为一种力量，起到了连接古代丝绸之路上不同文明的作用。今天，我举两个例子来进行说明：一是13世纪—15世纪中国和伊斯兰国家之间的“天文丝绸之路”，另一个是17世纪—18世纪的“海上丝绸之路”。
天文丝绸之路
在我看来，“天文丝绸之路”上有两个标志性的城市，一个是中国的登封，另一个是乌兹别克斯坦的撒马尔罕。两个地方都有中世纪大型的天文台：登封有13世纪元朝建立的“登封观象台”，撒马尔罕有15世纪初铁木耳王朝建立的乌鲁伯格天文台。两个天文台都有非常具有代表性的中世纪大型天文仪器，代表了当时最先进的天文观测技术。
在蒙古帝国统治时期，有非常明确的证据表明，中国和伊斯兰世界存在着天文学知识的交流，一些新的概念、新的方法和新的天文仪器被介绍到中国。
首先是天文历法上“里差”概念的引入。“里差”是指因两地地理经度不同造成的时间差，用于校正天文现象发生的时间。“里差”改正最先是由一位叫耶律楚材的元朝天文学家引入到他所制定的历法《西征庚午元历》中。耶律楚材把这部历法进献给成吉思汗，并在《进西征庚午元历表》中说，1220年，他跟随成吉思汗西征，驻扎在寻斯干城（即撒马尔罕），当年的五月之望（公历6月17日），发生了一次月食。按照当时金朝通行的《重修大明历》推算，这次月食分当为二分，而“食甚”时刻当为夜里子正。可是他在撒马尔罕观测时却发现，初更未尽，月食就已经发生了。由此耶律楚材注意到，天上同一时刻发生的月食，在中国中原观测到的时间，与在撒马尔罕观测到的时间存在一个差值，他将这个地理之差造成的时间改正称为“里差”。
耶律楚材定的里差系数比实际值要小，也就是说他对两地距离的估算比实际距离要大，约为实际距离的1.42倍。这样的误差是如何发生的？他采用的里程数据的来源是什么？这些问题现在没有确切的答案。但是我们可以猜测，耶律楚材有可能用了古希腊天文与地理学家托勒密（公元85—165年）传统的地理经度数据来确定距离。托勒密《地理学》的地理经纬度数据，是后世西方绘制世界地图和制造地球仪的标准数据，这一传统一直延续到16世纪。从托勒密传统的世界地图（如15世纪德国约翰绘制的世界地图）上，我们可以看到Bactra（接近撒马尔罕）与开封（接近登封）的经度差为65度，但两地实际经度差为47度，即两地的距离被夸大为实际距离的1.38倍。这与上面的1.42倍相差不大，因此推测耶律楚材很可能采用了托勒密的地理经度数据来确定“里差”的大小。一般认为，伊斯兰的科学传统是从古希腊的科学传统而来，因此耶律楚材通过伊斯兰文明接受古希腊托勒密的天文地理知识，也在情理之中。
