Một nghiên cứu mới cho rằng bản đồ sao cổ nhất không phải của người Hy Lạp, mà của nhà thiên văn Thạch Thân người Trung Quốc, sống cách đây hàng ngàn năm.
Khi nhà thiên văn học và chiêm tinh học Thạch Thân ngước nhìn bầu trời hàng trăm năm trước, ông đã nhìn thấy thiên đình. Người Trung Quốc cổ đại coi các chòm sao là cung điện hoặc lâu đài trên trời. Triều đình gồm các vị quan lại, các vị vương và phi tần đều được phản chiếu trong từng ngôi sao. Nhật thực xảy ra là khi một con rồng nuốt chửng Mặt trời.
Sống trong thời Chiến Quốc đầy biến động, thầy Thạch Thân đã lập bản đồ tọa độ của 120 ngôi sao từ Thái Vi Viên của chòm sao Xử Nữ, chòm sao Hậu Phát và Sư Tử, cho đến Thiên Cực (Bắc Đẩu) – đại diện cho hoàng đế. Cuối cùng, những quan sát ấy được ông tỉ mỉ ghi chép lại và soạn thảo thành Sách thiên văn của thầy Thạch – danh mục sao cổ nhất còn tồn tại ở Trung Quốc.
Trong nhiều thế kỷ, giới khoa học vẫn nhận định danh mục sao của nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại Hipparchus (có niên đại từ năm 130 TCN) là cổ xưa nhất. Thế nhưng, quan điểm lâu đời này đã xung đột với một phát hiện mới từ một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Trung Quốc do Boliang He và Yongheng Zhao dẫn đầu. Nhóm đã sử dụng một kỹ thuật xử lý hình ảnh số tân tiến để phân tích tác phẩm này.
Kết quả, họ phát hiện danh mục sao cổ xưa này thực sự có niên đại từ năm 355 TCN – sớm hơn 250 năm so với các suy đoán trước đó, và sau này danh mục được cập nhật thêm vào khoảng năm 125 SCN. Những thông tin này cho thấy đây là danh mục sao lâu đời nhất thế giới mà chúng ta biết tới, tồn tại trước cả danh mục sao của nhà thiên văn người Hy Lạp Hipparchus tới hơn 200 năm.
“Dựa trên các ghi chép về tiến động và tiến động nghịch, có thể suy ra rằng Danh mục Sao của thầy Thạch tương ứng gần đúng với thời Chiến Quốc, khoảng năm 360 TCN” – các nhà nghiên cứu cho biết trong nghiên cứu đang được chờ bình duyệt và hiện đã tải lên cơ sở lưu trữ arXiv.
“Tôi nghĩ điều này khá chắc chắn”, giáo sư danh dự David Pankenier về thiên văn học Trung Quốc tại Đại học Lehigh ở Pennsylvania, không tham gia vào nghiên cứu, nhận định. GS. Pankenier cho rằng nghiên cứu này xác nhận nghiên cứu trước đây của nhà hóa sinh người Anh Joseph Needham – một chuyên gia nổi tiếng về khoa học và công nghệ của Trung Quốc cổ đại. Theo nghiên cứu mới, niên đại của tác phẩm này trùng khớp với thời điểm mà bậc thầy Thạch Thân có thể đã sống.
Một bản đồ sao cổ đại (không phải tài liệu được phân tích trong nghiên cứu mới) được khai quật ở Đôn Hoàng, Trung Quốc, vào thế kỷ VII SCN. Nguồn: CC
Tuy nhiên, nhiều chuyên gia khác tỏ ra không đồng tình với kết quả nghiên cứu. Các sử gia và nhà thiên văn học từ lâu đã thấy khó hiểu trước những chi tiết không nhất quán về niên đại được cho là tồn tại trong danh mục sao của thầy Thạch Thân.
Nhóm nghiên cứu giải thích Trái đất quay quanh một trục dịch chuyển vị trí chậm chạp – lực hấp dẫn của Mặt trời và Mặt trăng tác động lên hành tinh và gây ra lực thủy triều đã tạo ra chỗ phình ở xích đạo, dẫn tới những thay đổi trong quá trình quay của Trái đất theo thời gian. Hiện tượng này là tiến động trục, và nó ảnh hưởng tới các quan sát sao trời từ mặt đất. Do đó, các tọa độ thiên thể thời xa xưa cuối cùng trở nên lỗi thời. Khi nhà thiên văn học thời Hán Trương Hành cập nhật Sách thiên văn của thầy Thạch vào khoảng năm 125 SCN, tiến động trục đã khiến các vị trí sao không nhất quán với các danh mục ban đầu của thầy Thạch.
Để chứng minh tiến động là nguyên nhân gây ra những mâu thuẫn này. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thuật toán AI dựa trên Biến đổi Hough tổng quát, được gọi là thị giác máy tính để ước tính vị trí của cực Bắc thiên thể vào thời điểm Danh mục sao được tạo ra. Nó có thể phân lập các đặc điểm về hình dạng trong một hình ảnh, miễn là các hình dạng đó được chỉ định. Phiên bản thuật toán của họ được thiết kế để đo sự khác biệt về vị trí của các ngôi sao do tiến động. Nó loại bỏ lỗi do các nhà thiên văn học thời sau mắc phải khi sao chép tọa độ (vì bản thảo này đã qua tay nhiều người), và sử dụng thống kê để ước tính vị trí của sao Bắc Đẩu và tiếp theo là các ngôi sao xung quanh – so với Trái đất vào thời điểm thầy Thạch lập bản đồ.
“[Phương pháp của chúng tôi] giảm thiểu hiệu quả các vấn đề sai số gặp phải trong các phương pháp trước đây, do đó giải quyết thách thức trong việc xác định kỷ nguyên quan sát các vì tinh tú ở Trung Quốc cổ đại một cách đáng tin cậy” - nhóm nghiên cứu cho biết.
Kết quả cho thấy các quan sát gần đây hơn được thực hiện vào thế kỷ II SCN, nhưng quan sát sớm nhất diễn ra từ thời thầy Thạch sống. Tuy nhiên, vẫn có những tranh cãi về phát hiện này. Nhà sử học Bosun Yang (thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc) và Ziaochun Sun (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) cho rằng các phép đo hình cầu gợi ý về việc sử dụng hỗn thiên cầu – một thiết bị bao gồm các vòng tròn đan lồng vào nhau để biểu diễn quỹ đạo của chòm sao và các đường kinh tuyến, vĩ tuyến. Dụng cụ này chưa tồn tại vào thời điểm thầy Thạch Thân lập bản đồ thiên thể. Ngoài ra, nhà sử học Yang chuyên nghiên cứu niên đại của các tài liệu thiên văn cổ cho rằng tọa độ của thầy Thạch Thân có thể bị lệch khoảng một độ so với cực Bắc thiên thể.
Nếu thầy Thạch Thân sử dụng một thiết bị khác có độ sai lệch, thì nhóm tác giả nhận thấy điều này sẽ đẩy niên đại của danh mục lên khoảng năm 103 TCN – vẫn lâu đời hơn danh mục sao của Hipparchus. Các tác giả khẳng định những phát hiện của họ là chính xác và có kế hoạch nghiên cứu thêm về tác phẩm này.
Nhà sử học Morgan nhận xét: “Nếu ta cân nhắc tới một giả thuyết rất vô hại rằng có lẽ họ đã chế tạo một công cụ và nó không hoàn hảo, vậy thì bản phân tích dữ liệu của các nhà thiên văn vô cùng trùng khớp với lịch sử con người”.
Ông chỉ ra rằng việc tuyên bố sở hữu bản đồ sao cổ nhất (hoặc bất kỳ công cụ khoa học nào khác) đã trở thành nguồn tự hào quốc gia trong hơn 300 năm qua. Chủ nghĩa thực dân kết hợp với hàng thập kỷ theo chủ nghĩa trung tâm châu Âu đã tạo ra kiểu “cạnh tranh giữa các nền văn minh”, do đó các quốc gia cảm thấy cần phải chứng tỏ bản thân.
Thế nhưng, GS. Pankenier cho rằng chính cảm giác tự hào dân tộc này lại có thể khiến các nhà nghiên cứu phương Tây không coi trọng các nhà thiên văn học Trung Quốc cổ đại ngay cả cách đây 100 năm. Các phân tích về bản đồ sao Trung Quốc vào đầu thứ kỷ 20 do người châu Âu thực hiện đã bác bỏ những cái mà họ cho là công nghệ kém cỏi, mặc dù nhiều ghi chép trong số này đã được chứng minh là có độ chính xác cao.
Song, bất kể các nhà khoa học coi danh mục sao của người Trung Quốc hay của người Hy Lạp cổ xưa hơn, thì những ghi chép của người Babylon đề cập tới vị trí của các vì tinh tú đều vượt xa cả nhà thiên văn Trung Hoa và Hy Lạp cổ đại, vì chúng có niên đại từ thế kỷ VIII TCN. Thế nhưng, những ghi chép này chỉ là những mô tả bằng văn bản, chứ không phải các danh mục đánh số ngôi sao và vẽ bầu trời đêm.
Nguồn:
livescience.com, popularmechanics.com, smithsonianmag.com
Bài đăng KH&PT số 1353(số 29/2025)
Phương Anh tổng hợp