我们的祖先很早就关心宇宙的结构问题，并一直进行着探索，提出了各种各样的构想，以试图对所看到的天文现象给予解说。“杞人忧天”的故事反映的就是人们对这个问题的关心和一种解答。“杞人忧天”的故事记载在《列子》中，说的是杞国(今河南、山东接壤一带)有一个人，听说天是无限高远的空间，日月星辰都在天空中飘浮着，他担心日月星辰会掉下来，打坏庄稼砸死人，甚至怕大地也会陷下去。为此，他整天忧心忡忡，愁得吃不下饭，睡不着觉，不知如何是好。有一个好心人担心他愁坏了身体，便拉着他去问懂得天地道理的人，给他解释说，天是气体结合而成的，到处都充满了气体。日月星辰也是气体构成的，只是它们会发光而已，即使掉下来，还是气落到气中，不会有什么损伤的。而地是固体的，到处都塞满了，是不会坏的。于是，杞人转忧为喜。

这里说的，其实是一种关于天为什么不坠，地为什么不陷的看法。关于这个问题，先秦时还有很多看法，例如有四只鳖足撑着天、海龟驮着地的神话传说，诸子百家中提出的水浮说、气举说、运动说等。及至汉代，则形成了“言天三家：一曰盖天，二曰宣夜，三曰浑天”(《晋书·天文志》)。

盖天说在西周时就已经提出，认为“天圆如张盖，地平如棋局”(《晋书·天文志》)。也就是说天是圆的，地是方的，现在人们在北京天坛圜丘所看到的布局，就是这种天圆地方思想的反映。战国时期盖天说又修改为“天似盖笠，地法覆盘”(《晋书·天文志》)，即天像盖在上面的斗笠，地像倒扣着的盘子。到了汉代，盖天说又有进一步的发展。成书于公元前1世纪的《周髀〔bi壁〕算经》就是这一学说的代表作。它用繁杂的数字计算和勾股定理，来论证天是半圆形的，地是拱形的，日月星辰附着天而平转，不能转到地的下面，并使这一学说系统化和数学化。

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