试论中国古代天文历法是儒家之学(1-4)

来源:岁月联盟 作者:乐爱国 时间:2010-09-05
  对于古代科技史,英国著名科技史家李约瑟非常重视道家、道教对于古代科技的所起的重要作用。他曾经说过:“道家对界的推究和洞察完全可与亚里士多德以前的希腊思想相媲美,而且成为整个中国的基础。”[1]“东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道家。”[2]然而,李约瑟也充分肯定儒家对于中国古代科技发展的积极作用,他甚至明确指出:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[3]笔者以汉代儒家对天文历法的研究为例予以说明。
  汉代儒家普遍对天文历法感兴趣,并有所研究,这不仅有其方面的原因,也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。在汉代儒家中,对天文学颇有研究的,至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。
西汉时期,天文学上有所谓浑、盖之争。关于宇宙的结构,中国古代早就有天圆地方之说。西汉初,有《周髀算经》提出所谓“天似盖笠,地法覆槃,天地各中高外下”的盖天说;另有一种盖天说则认为“天员如张盖,地方如棊局”,“天形南高而北下,……天之居如倚盖”,也就是说,天有所倾斜地盖着地平面;并且认为,“天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没”;与此同时,浑天说也已出现,这就是后来张衡在《浑天仪注》中所说的“天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天地各乘气而立,载水而行。周天三百六十五度四分度之一,又中分之,则半覆地上,半绕地下”。[4]然而,在西汉时期,占统治地位的是盖天说。
  天文学上的浑、盖之争引起了当时儒家的注意。两汉之际,桓谭与扬雄就浑、盖问题曾多次交锋。桓谭(约公元前23~公元56年),字君山,沛国相(今安徽淮北市)人。他“博学多通,徧习五经,皆诂训大义,不为章句,能文章,尤好古学,数从刘歆、扬雄辨析疑异”[5];著作有《新论》。桓谭对天文学也颇有研究。他曾经在主管刻漏时,发现刻漏的度数随着环境的燥、湿、寒、温的变化而不同,因而在昏、明、昼、夜的各个时候,刻漏的度数是不同的。所以,他在白天还参照了晷影,在晚上还参照了星宿,从而得到了正确的时间。[6]此外,在宇宙结构问题上,他反对盖天说,主张浑天说。
  扬雄(公元前53~公元18年),字子云,蜀郡成都(今属四川)人。他博学多才,在语言学、文学和方面较为突出。曾摹仿《周易》作《太玄》,仿《论语》作《法言》。
  扬雄重视对自然的研究,他曾经说:“通天、地、人曰儒;通天地而不通人曰技。”[[7]]扬雄认为,儒家学者应当“通天地”,就是要研究自然,并进一步“通人”。显然,在他看来,儒家也包容科学,而不是排斥科技,不是轻视科技。
  扬雄对天文学很有兴趣。在宇宙结构问题上,他起初相信盖天说,后来因多次受到主张浑天说的桓谭的责难而发生了改变,接受了浑天说,[8]而且,还提出“难盖天八事”:[9]

  其一云,“日之东行,循黄道。昼夜中规,牵牛距北极南百一十度,东井距北极南七十度,并百八十度。周三径一,二十八宿周天当五百四十度,今三百六十度,何也?”
  其二曰,“春、秋分之日正出在卯,入在酉,而昼漏五十刻。即天盖转,夜当倍昼。今夜亦五十刻,何也?”
  其三曰,“日入而星见,日出而不见。即斗下见日六月,不见日六月。北斗亦当见六月,不见六月。今夜常见,何也?”
  其四曰,“以盖图视天河,起斗而东入狼弧间,曲如轮。今视天河直如绳,何也?”
  其五曰,“周天二十八宿,以盖图视天,星见者当少,不见者当多。今见与不见等,何出入无冬夏,而两宿十四星当见,不以日长短故见有多少,何也?”
  其六曰,“天至高也,地至卑也。日托天而旋,可谓至高矣。纵人目可夺,水与影不可夺也。今从高山上,以水望日,日出水下,影上行,何也?”
  其七曰,“视物,近则大,远则小。今日与北斗,近我而小,远我而大,何也?”
其八曰,“视盖橑与车辐间,近杠毂即密,益远益疏。今北极为天杠毂,二十八宿为天橑辐,以星度度天,南方次地星间当数倍。今交密,何也?”

  在汉代天文学的发展过程中,桓谭对于盖天说的责难以及扬雄的“难盖天八事”,实际上促进了浑天说的发展,对于后来浑天说取代盖天说的地位起到了重要的作用。
  汉初的历法基本上是沿用秦以来的颛顼历。颛顼历是一种古四分历,以365 1/4日为回归年长度,29  499/950日为朔望月长度,十九年七闰。汉武帝时,公孙卿、壶遂、司马迁等受命议造汉历;最后,在18种改历方案中选定了邓平所造的八十一分律历,称太初历。太初历以365  385/1539日为回归年长度,29  43/81日为朔望月长度。西汉末年,刘歆修订太初历而更名为三统历。
  刘歆(?~公元23年),字子骏;后改名秀,字颖叔。沛(今江苏沛县)人。他集六艺群书,撰为《七略》,包括辑略、六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、数术略、方技略。西汉末年,他建议将《左氏春秋》、《毛诗》、《逸礼》、《古文尚书》皆立于学官,移书责备太常博士,遭今文经学家的反对。王莽执政时,刘歆任国师,后因谋诛王莽,事泄而自杀。
  《三统历》的主要内容是运用“三统”解释历法。[[10]]刘歆说:“三统者,天施、地化、人事之纪也。”《周易》乾之初九,音律黄钟律长九寸,为天统;坤之初六,林钟律长六寸,为地统;八卦,太簇律长八寸,为人统。刘歆的《三统历》采用太初历的日法八十一,并说:“太极中央元气,故为黄钟,其实一龠,以其长自乘,故八十一为日法。”
  至于一个朔望月的日数,刘歆根据《周易·系辞上传》所谓“大衍之数五十,其用四十有九。分而为二以象两,挂一以象三,揲之以四以象四时,归奇于扐以象闰,五岁再闰,故再扐而后挂”,说:“元始有象一也,春秋二也,三统三也,四时四也,合而为十,成五体。以五乘十,大衍之数也,而道据其一,其余四十九,所当用也,故蓍以为数,以象两两之,又以象三三之,又以象四四之,有归奇象闰十九,及所据一加之,因以再扐两之,是为月法之实。”用算式表达:

  {[(1+2+3+4)×5-1]×2×3×4+19+1}×2=2,392
  2,392÷81=29  43/81 日

这就一个朔望月的日数。按照十九年七闰,所以,

  (19×12+7)×29  43/81÷19=562120/1539=365  385/1539日

这就是一回归年的日数。
   刘歆又根据《周易·系辞上传》所谓“天一,地二,天三,地四,天五,地六,天七,地八,天九,地十。天数五,地数五,五位相得而各有合。天数二十有五,地数三十,凡天地之数五十有五,此所以成变化而行鬼神也”,说:“并终数为十九,《易》穷则变,故为闰法”;“日法乘闰法,是为统岁”,即:

  (9+10)×81=1,539年=562,120日

“三统,是为元岁”,即:

  1,539×3=4,617年

由于干支记日法60日为一周期,一统的日数562,120除以60,余数为40,所以,若以甲子日为元,一统后为甲辰,二统后为甲申,三统后才又到甲子,因而三统为一元。刘歆说:“历数三统,天以甲子,地以甲辰,人以甲申。”
  在这一基础上,刘歆根据《周易·系辞上传》所谓“四营而成易,十有八变而成卦”,说:“阴阳比类,交错相成,故九六之变登降于六体。三微而成著,三著而成象,二象十有八变而成卦,四营而成易,为七十二,参三统两四时相乘之数也。……以阳九九之,为六百四十八,以阴六六之,为四百三十二,凡一千八十,……八之,为八千六百四十,……又八之,为六万九千一百二十,天地再之,为十三万八千二百四十,然后大成。”用算式表达:

  {[(3×3)×(2×4)×(9+6)]×8×8}×2=138,240

接着,“以乘章岁,为二百六十二万六千五百六十,而与日月会。三会为七百八十七万九千六百八十,而与三统会。三统二千三百六十三万九千四十,而复与太极上元”。用算式表达:

  138,240×19×3×3=23,639,040年

“太极上元”实际上是5,120元的大周期。
  《三统历》在运用“三统”解释历法时,还涉及历法理论,有节气、朔望、月食及五星等的常数和运算推步方法,还有基本恒星的距度。与以往的历法相比,《三统历》包含了不少新的内容。它提出了所谓“朔不得中,是为闰月”的设置闰月的方法,即以没有中气(二十四节气中,从冬至起,奇数的为中气,如大寒、雨水、春分、谷雨等十二节气)的月份为闰月。《三统历》还提出以135个朔望月为交食周期,其间有23次月食,并且给出了月食发生的月份的推算方法。此外,《三统历》所测的五星行度和会合周期的精度都较前有明显提高。《三统历》在中国古代历法的发展中具有很高的地位,被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”,“世界上最早的天文年历的雏形”。[11]
三统历施行一百多年后,“历稍后天”[12]。东汉章帝元和二年(公元85年),三统历“失天益远”,于是,章帝“召治历编訢、李梵等综校其状”,并下诏改行四分历。在修订东汉四分历的过程中,任左中郎将的贾逵与治历者进行了多次的讨论。因此,东汉四分历实际上是贾逵会同编訢、李梵等人集体讨论修订的。
  贾逵(公元30~101年),字景伯,扶风平陵(今陕西咸阳西北)人,刘歆弟子贾徽之子,东汉重要的经学家,撰有《左氏传解诂》、《国语解诂》等。建初元年(公元76年),汉章帝诏贾逵指出《左氏传》大义长于《公羊》、《谷梁》二传者。于是,贾逵摘出了明显义长者三十事,受到嘉许。后来,汉章帝又“诏诸儒各选高才生,受《左氏》、《谷梁春秋》、《古文尚书》、《毛诗》,由是四经遂行于世”[13]。
  贾逵在天文学上颇有造诣。他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有了显著的进步。[[14]]另外根据《续汉书·律历志中》中的“贾逵论历”,贾逵在天文学上的贡献还可归结为三点:其一,明确否定了冬至日在牵牛初度的说法,确定冬至日在斗二十一度四分度之一。这为后来岁差(冬至点逐年西移)的发现作了准备。其二,主张用黄道坐标测算日月运行的轨道,认为以赤道坐标测算会出现误差。该建议被采纳,永元十五年(公元103年)七月,“诏书造太史黄道铜仪”。其三,认为当时史官“推合朔、弦、望、月食加时,率多不中,在于不知月行迟疾意”,明确提出月行速度有迟疾;并且还认为,月行迟疾“乃由月所行道有远近出入所生,率一月移故所疾处三度,九岁九道一复”。
  除了以上所述之外,还有儒家学者蔡邕、陆绩对天文学也颇有研究。蔡邕(公元132~192年),字伯喈,陈留圉(今河南杞县南)人。东汉经学家。东汉熹平四年(公元175年),奏求正定“六经”文字,并自书册于碑,镌刻立于太学门外;史称“熹平石经”。蔡邕曾于东汉光和元年(公元178年)受诏与刘洪一起补续《律历志》。他认为,在宣夜、盖天和浑天三家中,“宣夜之学,绝无师法。《周髀》术数具存,考验天状,多有违失。惟浑天近得其情”[15]。他还试图根据史官所用铜仪,推断其中的道理。陆绩(公元187~219年),字公纪,吴郡吴县(今属江苏)人。博学多识,星历算术无不应览。著作有《周易注》、《太玄注》。陆绩也极力推崇浑天说,造浑象,著有《浑天图》,试图推断浑天之意。
注释:
[1] 李约瑟:《技术史》第二卷《科学思想史》,北京:科学出版社、上海:上海古籍出版社1990年版,第1页。
[2] 李约瑟:《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》,第175页。
[3] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第2页。
[4] 以上参见《晋书?天文志上》。
[5] 《后汉书·桓谭冯衍列传》。
[6] 桓谭在《新论·离事》中说:“余前为郎,典刻漏,燥湿寒温辄异度,故有昏明昼夜。昼日参以晷景,夜分参以星宿,则得其正。”
[7] 扬雄:《法言·君子篇》。
[8] 参见桓谭:《新论·离事》。
[9] 以下引自《隋书·天文志上》。
[10] 见《汉书·律历志上、下》。
[11] 陈遵妫:《中国天文学史》(第三册),上海:上海人民出版社1984年版,第1430页。
[12] 《续汉书·律历志中》。
[13] 《后汉书·郑范陈贾张列传》。
[14] 陈遵妫:《中国天文学史》(第三册),第1433页,注④。
[15] 《晋书·天文志上》。
——该文原载于拙著《儒家文化与中国古代科技》(中华书局2002年12月版)第97~104页,略有增删文字

  再论古代天文历法是儒家之学───儒家经典中包含着古代天文知识

  据司马迁的《史记·孔子世家》,孔子所整理过的典籍,主要有《诗》、《书》、《礼》、《乐》、《易》、《春秋》,后来并称“六经”。除《乐经》亡失外,现存的“五经”是否就是经孔子整理编定后所留下来的,这在学术界尚有争议。值得注意的是,这些在汉代被立为儒家经典的典籍中有不少篇章包含着丰富的古代天文知识。
  《大戴礼记》中的《夏小正》是我国现存最早的具有丰富物候知识的著作。[1]关于《夏小正》的来历,据《礼记·礼运》,“孔子曰:‘我欲观夏道,是故之杞,而不足徵也,吾得夏时焉。’”郑玄注:“得夏四时之书也,其书存者有《小正》。”这就是《夏小正》。另外,《史记·夏本纪》说:“孔子正夏时,学者多传《夏小正》云。”一般认为,现存的《夏小正》有经、传之分,其中的经是孔子编订过的。《夏小正》该书按照一年中月份的顺序,对各个月份的物候、气象、天象和农事活动分别作了记载,涉及天文、气象、动植物等多方面的知识。在天文方面,《夏小正》记载:正月,“鞠则见,初昏参中,斗柄县在下”;三月,“参则伏”;四月,“昴则见,初昏南门正”;五月,“参则见”,“初昏大火中”;六月,“初昏斗柄正在上”;七月,“汉案户”,“初昏织女正东乡”,“斗柄县在下则旦”;八月,“辰则伏”,“参中则旦”;九月,“内火”,“辰系于日”;十月,“初昏南门见”,“织女正北乡则旦”,等等。
  《诗经》是中国古代最早的诗歌总集,主要是西周初年至春秋中期的作品。《史记·孔子世家》说:“古者《诗》三千余篇。及至孔子,去其重,取可施于礼义。……三百五篇,孔子皆弦歌之。”一般认为,现存的《诗经》基本上是经孔子删汰选编而成的。重要的是,《诗经》有不少诗篇包含了当时的科技知识,涉及物候知识、动植物知识、地学知识、天文知识等。在天文方面,《诗经》中的一些篇章已经提到作为古代天球坐标体系的二十八宿的火(心)、箕、斗、定(室、壁)、昂、毕、参、牛、女等,还有天汉(银河)的记载。[2]尤为重要的是,《诗经》中还记述有日食现象,《小雅·十月之交》有“十月之交,朔月辛卯,日有食之,亦孔之丑,彼月而微,此日而微”,这是古代所记述的最早的一次日食。当然,《诗经》是一部文学作品,不是科技著作,至多只是涉及科技知识;而且,孔子整理《诗经》肯定不是因为其中包含了科技知识。但是,要很好的整理编定这样一部包含丰富古代科技知识的作品,孔子本人不可能不具备一定的(在当时属相当高水平的)科技知识,而且,在对其中的科技知识进行整理时,势必要作一定程度的研究。
  《大戴礼记》中的《曾子天圆》记述了孔子的弟子曾子与学生讨论天圆地方的宇宙结构问题。曾子(公元前505~前436年),名参,字子舆,春秋末鲁国南武城(今山东枣庄附近)人。曾子是孔子晚年的学生。他认为,孔子“一以贯之”的思想是“忠恕”[3];他还提出“吾日三省吾身”[4]的修养论;尤其是,他以“孝”而著称,相传得孔子的孝道之正传,作《孝经》,与《论语》及“五经”并称“七经”,在儒家中具有很高的地位。同时,曾子又是孔子之后对科技最感兴趣的孔门弟子。科技史家李约瑟就曾经说过,孔子的门徒曾子及其弟子们“对现象和自然的发端的兴趣,比儒家任何其他派别都大”[5]。这个评价应当是有根据的。曾子在宇宙论上提出过许多见解,据《大戴礼记·曾子天圆》记述,曾子的学生问:“天圆而地方者,诚有之乎?”曾子回答说:“天之所生上首,地之所生下首,上首之谓圆,下首之谓方。如诚天圆而地方,则是四角不揜也。”在这里,曾子对以往的天圆地方的盖天说宇宙结构提出了责难和怀疑。中国古人的天圆地方的概念很早就已出现;相传是伏牺氏提出来的,并经殷商传至周公;其主要观点是,“天圆如张盖,地方如棋局”。到了春秋战国时期,这种天圆地方的概念受到了怀疑,这应当是科学的一大进步。正是在这样的背景下,不仅以往的盖天说得到了修正,而且还产生出早期的浑天说和宣夜说,并且都在汉代形成为较成熟的宇宙结构理论。在《大戴礼记·曾子天圆》中,曾子还说:“圣人慎守日月之数,以察星辰之行,以序四时之顺逆,谓之历;载十二管,以宗八音之上下、清浊,谓之律也。律居阴而治阳,历居阳而治阴。律历迭相治也,其间不容发。”曾子认为,圣人应当依照日月运行,观测星辰的运行,推演四季天象的变化,制定历法,同时要制定音律,并且通过历法和音律的阴阳相互协调,以治理天下。
  《尚书》是否经孔子编定,至今仍有争议。在汉代,有今文《尚书》二十九篇(现存二十八篇);另相传有古文《尚书》,但在汉代之后,古文《尚书》失传。东晋时,又出现伪古文《尚书》五十八篇,对后世影响很大。在今文《尚书》中,《尧典》为独立一篇;伪古文《尚书》则把《尧典》的下半篇分出,并加28字,为《舜典》。关于《尧典》的成书年代,至今尚有不同意见。一般认为,《尧典》为周代史官根据传闻纪录,并经后人,尤其是战国时期的儒家补订而成。《尧典》中有一段记载,叙述了帝尧当时制定历法的情况。其中说道:“(帝尧)乃命羲、和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时。分命羲仲,宅嵎夷,曰旸谷。寅宾出日,平秩东作。日中星鸟,以殷仲春。厥民析,鸟兽孳尾。申命羲叔,宅南交,曰明都。平秩南讹,敬致。日永星火,以正仲夏。厥民因,鸟兽希革。分命和仲,宅西,曰昧谷。寅饯纳日,平秩西成。宵中星虚,以殷仲秋。厥民夷,鸟兽毛毨。申命和叔,宅朔方,曰幽都。平在朔易。日短星昴,以正仲冬。厥民隩,鸟兽氄毛。帝曰:“咨,汝羲暨和,朞三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁。允厘百工,庶绩咸熙。”这段叙述的意思是,帝尧命令羲氏、和氏通过观测日月星辰的运行,制定历法,告知百姓。具体的做法就是:“日中星鸟,以殷仲春”,“日永星火,以正仲夏”,“宵中星虚,以殷仲秋”,“日短星昴,以正仲冬”。也就是说,昼夜等长的时候,当黄昏时见到鸟星升到中天,即为仲春或春分;白昼最长的时候,见到大火星升到中天,即为仲夏或夏至;昼夜又等长到时候,见到虚星升到中天,即为仲秋或秋分;白昼最短的时候,见到昴星升到中天,即为仲冬或冬至。对于《尧典》的这一段叙述在中国古代天文学上的意义,李约瑟曾给与高度的评价,称它是“中国官方天文学的基本宪章”[6]。《尧典》还说,舜继位后,“在璿玑玉衡以齐七政”。这里的“七政”指日月五星;“璿玑玉衡”则有两种不同的解释:一谓北斗七星,一谓天文观测仪器。但无论如何,这两种解释都说明“在璿玑玉衡以齐七政”包含着天文学的内容。从《尧典》所叙述的内容看,其所涉及的天文知识似乎只是属于尧舜时期;但事实上,这些天文知识也是战国时期甚至直至后来的汉代依然还在运用的科学知识,反映了战国时期的科学水平。从这一点便可看出,儒家编撰的《尧典》所涉及的天文知识在当时具有重要的科学价值。
  关于《礼记》中的《月令》的成书年代,学术界尚有争议。争论的焦点在于,它与《吕氏春秋》的关系。由于《月令》与《吕氏春秋》的“十二纪”相似,所以,一则认为,《月令》据《吕氏春秋》的“十二纪”增删而成,所以成书于《吕氏春秋》之后;一则认为,《吕氏春秋》袭用《月令》而成“十二纪”,所以《月令》成书于《吕氏春秋》之前。李约瑟也认为《月令》成书于《吕氏春秋》之前。[7]从科技的角度看,《月令》包含丰富的天文知识、物候知识以及农业科技方面的知识。与《夏小正》相类似,《月令》也是按照一年中季节的变化顺序,对各个季节的天象、物候和农事活动等分别作了记述。就天文方面而言,《月令》记载:孟春之月(正月),“日在营室,昏参中,旦尾中”;仲春之月(二月),“日在奎,昏弧中,旦建星中”;季春之月(三月),“日在胃,昏七星中,旦牵牛中”;孟夏之月(四月),“日在毕,昏翼中,旦婺女中”;仲夏之月(五月),“日在东井,昏亢中,旦危中”;季夏之月(六月),“日在柳,昏火中,旦奎中”;孟秋之月(七月),“日在翼,昏建星中,旦毕中”;仲秋之月(八月),“日在角,昏牵牛中,旦嘴觿中”;季秋之月(九月),“日在房,昏虚中,旦柳中”;孟冬之月(十月),“日在尾,昏危中,旦七星中”;仲冬之月(十一月),“日在斗,昏东壁中,旦轸中”;季冬之月(十二月),“日在婺女,昏娄中,旦氐中”。
儒家经典中的《周礼》也包含着丰富的天文知识。《周礼》有6篇,分《天官冢宰》、《地官司徒》、《春官宗伯》、《夏官司马》、《秋官司寇》、《冬官司空》;该书综合了周王室和春秋战国时代各诸侯国的官制,也涉及天文知识。比如,在论及地官司徒的职责时,《周礼》说:“以土圭之法,测土深,正日景,以求地中,日南则景短,多暑;日北则景长,多寒;日东则景夕,多风;日西则景朝,多阴。日至之景,尺有五寸,谓之地中,天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阴阳之所和也”。又比如, 春官宗伯属下的“保章氏”,“掌天星以志星辰、日月之变动,以观天下之迁,辨其吉凶。以星土辨九州之地所封;封域皆有分星,以观妖祥。以十有二岁之相,观天下之妖祥”,明显是具备天文知识的人。
  《周礼》中《冬官司空》,早已亡佚,于是补以《考工记》,称为《冬官考工记》。《考工记》成书年代迄今能有争议。一般认为,《考工记》为春秋时期齐国官书,纪录了齐国官府制定的有关手生产的规范和制度。《考工记》对各种手工技术规范作了详细的叙述,涉及马车及其各个部件的制作、青铜器物的原料配比和制作、皮革及其制品的制作工艺、染色工艺、练丝工艺、各种玉器的形状与规格、石磬各部分的比例要求、各种矢的制作技术、各种容器的容量和尺寸大小、乐器支架的造型与设计、饮用器具的制作、箭靶的规格、各种兵器的制作、建造城邑的规范、沟洫的修筑技术以及弓的制作工艺,等等。还包含了天文知识。其中说道:“轸之方也,以象地也。盖之圜也,以象天也。轮辐三十,以象日月也。盖弓二十有八,以象星也。龙旂九斿.以象大火也。鸟旟七斿,以象鹑火也。熊旗六斿,以象伐也。龟蛇四斿,以象营室也。弧旌枉矢,以象弧也。”[8]
  一般说来,儒家不是专门从事科技研究的科学家,儒家经典也不是专门的科技著作。然而,儒家总是积极地融合科技,吸收科技成果,把科技著作和科技知识,包括天文知识,融于儒家经典之中。从前面的分析来看,儒家经典《大戴礼记·夏小正》、《礼记·月令》、《周礼·冬官考工记》等都是当时重要的科技著作,其中也包含天文知识;这些科技著作作为儒家经典与其它儒家经典一起世代流传,不能不说是儒家对于古代科技的一大贡献。与此同时,还有其它一些儒家经典,如:《诗经》、《尚书·尧典》、《大戴礼记·曾子天圆》、《周礼》等也包含了古代天文知识。
  需要指出的是,儒家经典不仅包含了古代天文知识,而且这些天文知识还是古代天文学家从事科学研究的知识基础。在儒家文化作为主流文化的背景下,绝大多数科学家自小都学习过儒家经典,儒家经典是他们的最重要的知识来源,而且,他们的后来从事科学研究的基础知识甚至一些专业基础知识最初也都是从儒家经典中获得的。古代许多天文学家,正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上,经过自己的进一步研究、发挥和提高,从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰著的科学著作中也可以发现,他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关,在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
  古代天文学家必定要以《尚书·尧典》为依据,同时结合《大戴礼记·夏小正》、《礼记·月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识,进行研究,这些儒家经典中的天文知识一直是后来科学家研究天文所不可或缺的理论依据和天文资料。比如南北朝时期的数学家、天文学家祖冲之编制《大明历》。祖冲之曾说自己在编制《大明历》的过程中,“搜练古今,博采沈奥,唐篇夏典,莫不揆量,周正汉朔,咸加该验”[9],并且研读了包括汉儒刘歆、郑玄在内的许多学者有关历算方面的著述。刘宋大明六年(公元462年),祖冲之将所编制的《大明历》上表给孝武帝,并说:“臣博访前坟,远稽昔典,五帝躔次,三王交分,《春秋》朔气,《纪年》薄蚀,……探异今古,观要华戎。”他还说,他的历法有两大改变,其一,提出每391年设置144个闰月;其二,“以《尧典》云‘日短星昴,以正仲冬’,以此推之,唐尧世冬至日,在今宿之左五十许度”。接着,祖冲之还论述了他的历法的三个“设法”,其中之一是,“以子为辰首,位在正北,爻应初九升气之端,虚为北方列宿之中”[10]。对于祖冲之的《大明历》,朝廷重臣戴法兴大肆责难。祖冲之则予以针锋相对的反驳,其中还就《诗经》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏,大火中”,提出自己的看法。[11]由此可见,祖冲之在编制《大明历》时,是把《春秋》、《尚书·尧典》、《周易》、《诗经》、  《大戴礼记·夏小正》等儒家经典中有关天文学的内容当作重要的研究资料和依据。
儒家经典中包含着天文知识,而且这些知识实际上又是古代科学家研究天文学的知识基础和研究资料,这些事实很可以成为李约瑟所说“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学”[12]的佐证。
注释:
[1] 杜石然等:《技术史稿》上册,北京:科学出版社1982年版,第73页。
[2] 参见夏纬瑛等:《〈诗经〉中反映的周代农业生产和技术》,载李国豪等编:《中国科技史探索》,上海古籍出版社1982年版。
[3] 《论语·里仁》。
[4] 《论语·学而》。
[5] 李约瑟:《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》,北京:科学出版社、上海:上海古籍出版社1990年版,第290页。
[6] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第42页。
[7] 李约瑟说:“一般认为,《月令》是公元前三世纪的东西,而它的确也不可能再晚,因为《吕氏春秋》是在公元前240年或239年成书的;……能田忠亮(日本学者,著《〈礼记·月令〉天文考》——笔者注)曾根据《月令》所提供的星象进行,认为《月令》大约成书于公元前620年前后,最早不会早于公元前820年,最迟不会迟于公元前420年。这样看来,它很可能是公元前五世纪的东西。”(李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,第59页)
[8] 《考工记·辀人》。
[9] 《宋书·律历志下》。
[10] 《南齐书·祖冲之传》。
[11] 参见《宋书·律历志下》。
[12] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,第2页。
——根据拙著《儒家文化与中国古代科技》(中华书局2002年12月版)所编
 三论古代天文历法是儒家之学
                             ───朱熹对天文学的研究


  关于李约瑟所说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[1]本篇以宋代大家朱熹对天文学的研究为例,予以进一步说明。

                 一. 天文学研究的历程

  朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”和林蘷孙“丁巳(1197年,朱熹67岁)以后所闻”,朱熹曾回忆说:“某自五、六岁,便烦恼道:‘天地四边之外,是什么物事?’见人说四方无边,某思量也须有个尽处。如这壁相似,壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[2]可见,朱熹从小就关心天文,直到晚年仍对此难以忘怀,并孜孜以求。
  然而,朱熹在其早期的学术生涯中,并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外,“无所不学,禅、道文章,楚辞、诗、兵法,事事要学”[3]。绍兴三十年(1160年,朱熹30岁),朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师,开始潜心于儒学,并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。
  据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[4],朱熹最早论及天文学当在乾道七年(1171年,朱熹41岁)的《答林择之》,其中写道:“竹尺一枚,烦以夏至日依古法立表以测其日中之景,细度其长短。”[5]
测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿,通过测量日影的长短来确定节气;其中日影最短时为夏至,最长时为冬至,又都称为“日至”。与此同时,这种方法还用于确定“地中”。《周礼·地官》载:“以土圭之法测土深,正日景以求地中。……日至之景,尺有五寸,谓之地中。”意思是,在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,从“地中”向北,每一千里则影长增一寸;向南,每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺,勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑;唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量,进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影,显然是要比较不同地区日影的长短,其精神可见一斑。
  在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道:“历法恐亦只可略说大概规模,盖欲其详,即须仰观俯察乃可验。今无其器,殆亦难尽究也。”[6]
蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建阳(今属福建)人,学者称西山先生;精于天文、地理、吕律、象数,著作有《律吕新书》、《大衍详说》等;为朱熹“四大弟子( 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳)”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁,并在天文学等科学上有所造诣,很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知,当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法,并且认为,研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。
淳熙元年(1174年,朱熹44岁),朱熹在《答吕子约》中写道:“日月之说,沈存中笔谈中说得好,日食时亦非光散,但为物掩耳。若论其实,须以终古不易者为体,但其光气常新耳。”[7]显然,朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》,并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为,在整个宋代,朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者,是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[8]
  淳熙十三年(1186年,朱熹56岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“《星经》紫垣固所当先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐当云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿几度,尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度,距紫垣几度,赤道几度,距垣四面各几度,与垣外某星相直,及记其昏见,及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星,亦须注与垣外某星相直,乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否?甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错,其说虽浅而词甚俚,然亦初学之阶梯也。”[9]可见,当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》,并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论,其中涉及三垣二十八宿星象体系。
  同年,朱熹在《答蔡伯静》中写道:“天经之说,今日所论乃中其病,然亦未尽。彼论之失,正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定,其间随人所望固有少不同处,而其南北高下自有定位,政使人能入于弹圆之下以望之,南极虽高,而北极之在北方,只有更高于南极,决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创,然终不似天体,孰若一大圆象,钻穴为星,而虚其当隐之规,以为瓮口,乃设短轴于北极之外,以缀而运之,又设短轴于南极之北,以承瓮口,遂自瓮口设四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以为地平,使可仰窥而不失浑体耶?”[10]在这里,朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。
  淳熙十四年(1187年,朱熹57岁),朱熹在《答廖子晦》中写道:“日之南北虽不同,然皆随黄道而行耳。月道虽不同,然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时,日月同在一度;其望日,则日月极远而相对;其上下弦,则日月近一而远三。如日在午,则月或在卯,或在酉之类是也。故合朔之时,日月之东西虽同在一度,而月道之南北或差远,于日则不蚀。或南北虽亦相近,而日在内,月在外,则不蚀。此正如一人秉烛,一人执扇,相交而过。一人自内观之,其两人相去差远,则虽扇在内,烛在外,而扇不能掩烛。或秉烛者在内,而执扇在外,则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之,大略可见。”[11]在这里,朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。
淳熙十六年(1189年,朱熹59岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“极星出地之度,赵君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳台,却只差八度也。子半之说尤可疑,岂非天旋地转,闽浙却是天地之中也耶?”[12]在这里,朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系,以证明大地的运动。
  朱熹在一生中最后的十年里,在天文学研究上下了较多的功夫,并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上·太极天地上”和卷二“理气下·天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论,其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如:《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌(1190年,朱熹60岁)、己未(1199年,朱熹69岁)所闻”:“天日月星皆是左旋,只有迟速。天行较急,一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一,而又进过一度。日行稍迟,一日一夜绕地恰一周,而於天为退一度。至一年,方与天相值在恰好处,是谓一年一周天。月行又迟,一日一夜绕地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强,恰与天相值在恰好处,是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆,不曾缺,如圆毬,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相对,受光为盛。天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空。……”[13]
  《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如:《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”:安卿问北辰。曰:“北辰是那中间无星处,这些子不动,是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问:“极星动不动?”曰:“极星也动。只是它近那辰后,虽动而不觉。……今人以管去窥那极星,见其动来动去,只在管里面,不动出去。向来人说北极便是北辰,皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边,而极星依旧动。又一说,那空无星处皆谓之辰……。”又曰:“天转,也非东而西,也非循环磨转,却是侧转。”义刚言:“楼上浑仪可见。”曰:“是。”……又曰:“南极在地下中处,南北极相对。天虽转,极却在中不动。”[14]
  《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》(大约写成于1196年,朱熹66岁)以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》(大约写成于1198年,朱熹68岁)都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的;在所注的《尧典》中,朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念;在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构,并详细记录了当时的浑天仪结构。
这一时期朱熹所编《楚辞集注》(成书于1195年,朱熹65岁)之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。

                   二. 天文学的成就

  就朱熹研究天文学的方法而言,其最根本的研究方法是[15]:
  其一,细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象;并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。
  其二,用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。
  其三,运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法,用已知的东西、直观的东西,对天文现象进行类推解释。
  其四,阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著,对前人的天文学观点均予以评述,并提出自己的看法。
  从科学的角度看,朱熹的天文学研究方法,固然有其不足之处,这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中,朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是,朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。
朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面:
  第一,提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说:“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行,磨来磨去,磨得急了便拶许多渣滓;里面无处出,便结成个地在中央。气之清者便为天,为日月,为星辰,只在外,常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[16]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。
  在朱熹看来,宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动;由于内部相互磨擦发生分化;其中“清刚者为天,重浊者为地”[17],重浊之气聚合为“渣滓”,为地,清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说:“天地始初混沌未分时,想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望,群山皆为波浪之状,便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软,后来方凝得硬。……水之极浊便成地,火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[18]他根据直观的经验推断认为,大地是在水的作用下通过沉积而形成的,日月星辰是由火而形成的。
  将宇宙的初始看作是运动的气,这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年,德国家康德提出了太阳系起源的星云说;1796年,法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为,太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而,在他们500多年之前,朱熹就提出了类似之说;尽管尚缺乏科学依据和定量的推算,但其通过思辩而获得的结果则是超前的。
对此,英国科学史家梅森在其《科学史》一书中予以记述:“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为,在太初,宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动,而由于这种运动,重浊物质与清刚物质就分离开来,重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地,清刚者则居于上而成为天。……”[19]
  第二,提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说,但作了重大的修改和。早期的浑天说认为:“天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天地各乘气而立,载水而行”[20]但是,当天半绕地下时,日月星辰如何从水中通过?这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法,他说:“天以气而依地之形,地以形而附天之气。天包乎地,地特天中之一物尔。天以气而运乎外,故地搉在中间,隤然不动。”[21]这就是说,地以“气”悬空在宇宙之中。
至于地如何以“气”悬空在宇宙中央,朱熹说:“天运不息,昼夜辗转,故地搉在中间。使天有一息之停,则地须陷下。惟天运转之急,故凝结得许多渣滓在中间。”[22]又说:“地则气之渣滓,聚成形质者;但以其束于劲风旋转之中,故得以兀然浮空,甚久而不坠耳。”[23]朱熹认为,宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点,把传统的浑天说发展到了一个新水平。[24]
  关于地之外的天,朱熹说:“天之形,……亦无形质。……天体,而实非有体也。”[25]“天无体,只二十八宿便是天体。”[26]又说:“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”;“天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空,”[27]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质,……日月众星,自然浮生虚空之中,其行无止,皆须气也”[28]的思想。
第三,提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为,屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”,指天有九重。事实上,在朱熹之前,关于“九天”的说法可见《吕氏春秋·有始览》:中央曰钧天,东方曰苍天,东北曰變天,北方曰玄天,西北曰幽天,西方曰颢天,西南曰朱天,南方曰炎天,东南曰阳天;后来的《淮南子·天文训》等也有类似的说法;直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》,其中《天文章句》对“九天”的解释是:东方皞天,东南方阳天,南方赤天,西南方朱天,西方成天,西北方幽天,北方玄天,东北方變天,中央钧天。显然,这些解释都不包括天有九重的思想。
  朱熹则明确地提出天有九重的观点,并且还说“自地之外,气之旋转,益远益大,益清益刚,究阳之数,而至于九,则极清极刚,而无复有涯矣”[29];同时,朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说:“盖天行甚健,一日一夜周三百六十五度四分度之一,又进过一度。日行速,健次于天,一日一夜周三百六十五度四分度之一,正恰好。比天进一度,则日为退一度。二日天进二度,则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一,则天所进过之度,又恰周得本数;而日所退之度,亦恰退尽本数,遂与天会而成一年。月行迟,一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽,比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左,退数为逆天而右。”[30]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋,日月亦左旋”时说:“此亦易见。如以一大轮在外,一小轮载日月在内,大轮转急,小轮转慢。虽都是左转,只有急有慢,便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[31]
  对此,英国著名科学史家李约瑟说:“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’,也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是,他已经认识到,‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[32]因此李约瑟认为,不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。
  在天文学研究中,朱熹除了提出以上新见外,还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如:沈括曾说:“月本无光,犹银丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光侧,而所见才如钩;日渐远,则斜照,而光稍满。如一弹丸,以粉涂其半,侧视之,则粉处如钩;对视之,则正圆。”[33]朱熹赞同此说,并接着说:“以此观之则知月光常满,但自人所立处视之,有偏有正,故见其光有盈有亏。”[34]他还说:“月体常圆无阙,但常受日光为明。初三、四是日在下照,月在西边明,人在这边望,只见在弦光。十五、六则日在地下,其光由地四边而射出,月被其光而明。……月,古今人皆言有阙,惟沈存中云无阙。”[35]

                 三. 对后世的影响

  中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分,尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后,也经历了不断的发展,主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。
朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究,以浑天说为主干,吸取了盖天说和宣夜说的某些观点,提出了较以往更加完善的宇宙结构理论,把古代的浑天说推到一个新的阶段,这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。
但是,由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构,对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够,在这些方面的研究稍显不足。因此,他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面,尤其是定量方面,尚有一些不足之处,有些见解和解释是欠妥当的。
然而,他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究,代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且,朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。
  朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223~1296年,字伯厚,号深宁居士)撰《六经天文编》六卷,记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述,《四库全书·六经天文编》“提要”说:“是编裒六经之言天文者,以易、书、诗所载为上卷,周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。
  元代之后科举以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈(1167~1230年,字仲默,号九峰)曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作,其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容,涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿(生卒不详)著《管窥外篇》;《四库全书·管窥外篇》“提要”说:该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详,多能有所阐发。”在论及天文学时,该书对朱熹的言论多有引述,并认为“天以极健至劲之气运乎外,而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。
  明初的胡广等纂修《性理大全》,其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺(生卒不详,字子六,号岱峰)融中西天文学于一体,撰天文学著作《天经或问》,后被收入《四库全书》,并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说:“天虚昼夜运旋于外,地实确然不动于中……天裹着地,运旋之气升降不息,四面紧塞不容展侧,地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论;在解释地震的原因时,该书又明确运用了朱熹的这一观点,说:“地本气之渣滓聚成形质者,束于元气旋转之中,故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时,该书说道:“日月之行,宋儒言之甚详”,并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。
  清代著名学者李光地(1642~1718年,字晋卿,号榕村)曾奉命主编《朱子大全》,其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”,“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”,收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动,不是在下”,“天包乎地”以及“天有九重”等,用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[36]。他在所撰的《理气》篇说:“朱子言天,天不宜以恒星为体,当立有定之度数记之。天乃动物,仍当于天外立一太虚不动之天以测之,此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层,运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[37]他的《御定星历考原》六卷,也引述了朱熹有关宇宙结构的言论,并且认为,朱熹所说的“天包乎地,地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”,而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。
  李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎(1633~1721年,字定九,号勿庵)[38]交往甚密,并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为,朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点,并且说:“朱子以轮载日月之喻,兼可施诸黄、赤,与西说之言层次者实相通贯。”[39]
除此之外,清代还有黄鼎(生卒不详)的《天文大成管窥辑要》八十卷,其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。
朱熹是古代的大哲学家,代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因,他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是,这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献,他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。

注释:
[1] 李约瑟:《技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第2页。
[2] 〔宋〕黎靖德编:《朱子语类》,北京:中华书局1986年版,卷第九十四。
[3] 《朱子语类》,卷第一百四。
[4] 陈来:《朱子书信编年考证》,上海人民出版社1989年版。
[5] 《答林择之》,《晦菴先生朱文公文集》(四部丛刊初编),以下简称《文集》,卷四十三。
[6] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。
[7] 《答吕子约》,《文集》卷四十七。
[8] 胡道静:《朱子对沈括科学学说的钻研与》,《朱熹与中国文化》,学林出版社1989年版。
[9] 《答蔡季通》,《文集》卷四十四。
[10] 《答蔡伯静》,《文集》续集卷三。
[11] 《答廖子晦》,《文集》卷四十五。
[12] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。
[13] 《朱子语类》,卷第二。
[14] 《朱子语类》,卷第二十三。
[15]  乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其作用》,《厦门大学学报》,1997年第1期。
[16] 《朱子语类》,卷第一。
[17] 《朱子语类》,卷第一。
[18] 《朱子语类》,卷第一。
[19] 梅森:《科学史》,上海译文出版社1980年版,第75页。
[20] 《晋书·天文志上》。
[21] 《朱子语类》,卷第一。
[22] 《朱子语类》,卷第一。
[23] 朱熹:《楚辞集注》,上海古籍出版社1979年版,第51页。
[24] 杜石然等:《中国科学技术史稿》(下),科学出版社1982年版,第106页。
[25]  朱熹:《楚辞集注》,第51页。
[26] 《朱子语类》,卷第二。
[27] 《朱子语类》,卷第二。
[28] 《晋书·天文志上》。
[29] 朱熹:《楚辞集注》,第51页。
[30] 《朱子语类》,卷第二。
[31] 《朱子语类》,卷第二。
[32] 李约瑟:《中国科学技术史》第4卷,科学出版社1975年版,第547页。
[33] 沈括:《梦溪笔谈》卷七《象数一》。
[34] 朱熹:《楚辞集注》,第53页。
[35] 《朱子语类》,卷第二。
[36] 乐爱国:《李光地的中西科技观述评》,载《李光地研究》,厦门大学出版社1993年版。
[37] 《榕村语录》卷二十六《理气》
[38]  刘钝:《清初历算大师梅文鼎》,载《自然辩证法通讯》,1986年第1期。
[39] 梅文鼎:《历算全书》卷二《历学疑问二》。
——原文以“朱熹:一位被遗忘的天文学家”为题载于《东南学术》2002年第6期,又载于拙著《儒家文化与中国古代科技》,中华书局2002年12月版,第175~193页,略有增删


            四论古代天文历法是儒家之学
              ───明清儒家对天文学的研究


  明清儒家对天文学有所研究者,主要有王廷相、顾炎武、黄宗羲、王夫之、李光地、戴震等。以下分别加以叙述。
  王廷相是明代中叶重要儒家学者。他以信守孔子之道为己任,指出:“儒者之论,合于圣者,即圣人也,则信而守之;戾于圣者,即异学也,则辨而正之,斯善学道者也。”[1]他还根据孔子所言“多闻阙疑,慎言其余,则寡尤;多见阙殆,慎行其余,则寡悔”[2]中的“慎言其余”著《慎言》。同时,他明确主张研究,要求把握“物理”。王廷相在所作“策问”中说:

  诸士积学待叩久矣,试以物理疑而未释者议之,可乎?天之运,何以机之?地之浮,何以载之?月之光,何以盈缺?山之石,何以欹侧?经星在天,何以不移?海纳百川,何以不溢?吹律何以回暖?悬炭何以测候?夫遂何以得火?方诸何以得水?龟何以知来?猩何以知往?蜥蜴何以为雹?虹霓何以饮涧?何鼠化为鴽,而鴽复为鼠?何蜣螂化蝉,而蝉不复为蜣螂?何木焚之而不灰?何草无风而自摇?何金之有辟寒?何水之有温泉?何蜉蝣朝生而暮死?何休留夜明而昼昏?蠲忿忘忧,其感应也何故?引针拾芥,其情性也何居?是皆耳目所及,非骋思于六合之外者,不可习矣而不察也。请据其理之实论之。[3]

显然,王廷相是主张研究各种自然现象、研究的。而且他还认为,研究天地之道是学者“穷理尽性”所必不可少的。他说:

  古之圣人,仰以观乎天文,俯以察乎地理,而人之道益明。盖以人性贯彻上下,通极内外,弥满于无垠,周匝于六合,苟一物之未知,是于性犹有所未尽也。故天地之道,虽悠远高深,学者不可不求其实矣。[4]

王廷相不仅主张研究自然,同时自己也广泛深入地研究自然、研究科学。在天文学上,他进行过大量的天文观测,主张浑盖合一论,并且通过对浑天说与盖天说的优点加以综合,以解释各种天文现象;他还专门研究了古代天文学上的“岁差”概念的,撰有《岁差考》。[5]
明清之际,顾炎武、黄宗羲、王夫之三大儒讲经世致用,与此相联系,他们也极力推崇科学,主张研究科学,包括研究天文学。
  顾炎武对当时的王学末流提出批评。他说:“不习六艺之文,不考百王之典,不综当代之务,举夫子论学、论政之大端一切不问,而曰‘一贯’,曰‘无言’,以明心见性之空言,代修己治人之实学。”[6]顾炎武认为,王学末流清谈“明心见性”之类,实际上是弃“修己治人之实学”,其结果是“股肱惰而万事荒,爪牙亡而四国乱;神州荡覆,宗社丘墟”。
  顾炎武所谓的“修己治人之实学”,就是“博学于文”、“行己有耻”。关于“博学于文”,顾炎武说:

  君子博学于文,自身而至于家国天下,制之为度数,发之为音容,莫非文也。[7]

顾炎武讲的“博学于文”,当然也包括研究科学。顾炎武的《日知录》三十余卷“凡经义史学、官方吏治、财赋典礼、舆地艺文之属,一一疏通其源流,考证其谬误”[8],其中也包括科技知识。《日知录》第30卷“论天象数术”,有《天文》、《日食》、《月食》、《岁星》、《五星聚》、《百刻》、《雨水》等条涉及天文学。
  黄宗羲的《明夷待访录》被认为是“中国上第一部系统地阐发民主主义思想的著作”[9]。同时在该书中,黄宗羲还非常重视“学校”,认为学校不仅在于养士,更重要的是“必使治天下之具皆出于学校”。他认为学校除了有“五经”师,“兵法、历算、医、射各有师”。他还说:

  学历者能算气朔,即补博士弟子。其精者同入解额,使礼部考之,官于钦天监。学医者送提学考之,补博士弟子,方许行术。岁终,稽其生死效否之数,书之于册,分为三等:……上等解试礼部,入太而官之。[10]

对于取士,黄宗羲提出了8种渠道,有科举、荐举、太学、任子、邑佐、辟召、绝学和上书。其中所谓“绝学”,黄宗羲说:

绝学者,如历算、乐律、测望、占候、火器、水利之类是也。郡县上之于朝,政府考其果有发明,使之待诏。否则罢归。[11]

显然,黄宗羲非常强调天文学的学习,注重选拔天文学人才。
  黄宗羲在为学上有《明儒学案》、《宋元学案》等重要著作流传于世,同时也撰写了不少科学著作,其中天文学类著作“有《授时历故》一卷,《大统历推法》一卷,《授时历法假如》一卷,《西历假如》、《回历假如》各一卷”[12]。
  王夫之一生潜心著述,著作等身。除了对经学、史学、文学以及等有深入研究外,他对科学也有较多的关注。尤为重要的是,他把研究科学与的“格物穷理”联系在一起。他曾说:

  密翁与其公子为质测之学,诚学思兼致之实功。盖格物者,即物以穷理,惟质测为得之。[13]

密翁,即方以智(公元1611~1671年),字密之,号曼公,明清之际的思想家、科学家。在学术思想上,他主儒、释、道三教合一,[14]并且著有《物理小识》、《通雅》等科学著作。他认为,学问有“质测”、“宰理”、“通几”之分,[15]所谓的“质测”就是要研究“物理”;他还明确指出:“物有其故,实考究之,大而元会,小而草木螽蠕,类其性情,征其好恶,推其常变,是曰‘质测’。”[16]可见,方以智的“质测之学”就是指自然科学。王夫之以方以智的“为质测之学”解“格物”,实际上就是以研究科学解“格物”。把研究科学与儒家为学成人所必需的“格物”联系起来,足以表明王夫之对科学的重视。
  王夫之不仅以研究科学解“格物”,他本人对科学也进行了广泛的研究。王夫之晚年著《思问录》以及《张子正蒙注》,其中《思问录》外篇和《张子正蒙注》的《太和》、《参两》等篇包含了丰富的科学方面的论述,涉及天文学、地学以及医学等方面的内容。
在天文学上,王夫之反对盖天说,赞同浑天说。他认为,盖天说“可状其象而不可状其动也,此浑天之说所以为胜”。他还说:

  乃浑天者,自其全而言之也;盖天者,自其半而言之也。要皆但以三垣二十八宿之天言天,则亦言天者画一之理。[17]

王夫之还具体分析了历家的“天左旋,日月五星右转”以及张载的“日月五星顺天左旋”,并且说:

  张子据理而论,伸日以抑月,初无象之可据,唯阳健阴弱之理而已。乃理自天出,在天者即为理,非可执人之理以强使天从之也。[18]

显然,王夫之不赞同张载提出的“日月五星顺天左旋”的观点。与此同时,他也不赞同张载用阴阳五行说解释日月五星各自运行速度的不同,并且明确指出:“五纬之疾迟,水金火木土以为序,不必与五行之序合。”[19]关于日月五星运行的速度,王夫之说:

  远镜质测之法,月最居下,金、水次之,日次之,火次之,木次之,土居最上。盖凡行者必有所凭,凭实则速,凭虚则迟。气渐高则渐益清微,而凭之以行者亦渐无力。故近下者行速,高则渐缓。[20]

此外,王夫之对月食、月中之影、岁差等天文现象以及历法的有关问题都提出了自己的观点。
  明清之际的陆世仪也非常重视天文学的研究。陆世仪(公元1611~1672年),字道威,号刚斋,又号桴亭,太仓(今属江苏)人。他赞同朱熹的格物穷理之说,反对王阳明的致良知。他说:“致良知虽是直截,终不赅括,不如穷理稳当。……天下事有可以不虑而知者,心性道德是也。有必待学而知者,名物度数是也。假如只天文一事,亦儒者所当知,然其星辰次舍,七政运行,必观书考图,然后明白,纯靠良知,致得去否?”[21]陆世仪认为,科学方面的知识不同于心性道德方面的知识,其认知方法也不相同;儒者应当学习科学知识、研究科学,而不是靠“致良知”。与此同时,陆世仪还从经世致用的角度强调学习科学的重要性。他说:“六艺古法虽不传,然今人所当学者,正不止六艺。如天文、地理、河渠、兵法之类,皆切于用世,不可不讲。俗儒不知内圣外王之学,徒高谈性命,无补于世,此当世所以来迂拙之诮也。”[22]
  清初大儒李光地对天文学也有研究。李光地(公元1642~1718年),字晋卿,号厚庵、榕村,福建安溪人。曾奉命主编《性理精义》、《朱子大全》等著作。李光地一生致力于理学,“以子朱子为宗,得道学正传。而又多才多艺,旁及天文算数之事,尤能贯通古今,洞明根底”[23]。他说:“思知人,不可以不知天。仰则观于天文,穷理之事也,此则儒者所宜尽心也。”[24]在这里,李光地把研究科学与儒家的“尽心”、“知性”、“知天”、“穷理”联系在一起。
  李光地对天文历算有特殊的爱好,与当时的天文学家、数学家梅文鼎交往甚密。清康熙二十八年(公元1689年),梅文鼎奉昭参与修《明史·历志》。当时的李光地因仰慕梅文鼎的历算才华,与他订交,并就历算的研究进行了交谈。此后,李光地经常前去求教,学问大进。期间,梅文鼎还根据李光地的建议编纂《历学疑问》。该书写成后,李光地为之作序,并刊刻行世。后来,李光地又将《历学疑问》以及梅文鼎推荐给康熙皇帝,梅文鼎受到了褒奖,于是名声大震。在与梅文鼎的交往过程中,李光地对天文学也作了深入的研究,其天文历法类著作主要有:《历象要义》、《历象合要》、《历象本要》等,主编《御定星历考原》、《御定月令辑要》等;还有《记太初历》、《记四分历》、《记浑仪》、《算法》、《历法》、《西历》等。
  戴震是清代重要的汉学家。他除参与编修《四库全书》外,还有著作《原善》、《孟子字义疏证》、《声韵考》、《声类表》、《方言疏证》等,有清代考据学大师之誉。同时,他也非常强调研究科学。他说:

  诵《尧典》数行,至‘乃命羲和’,不知恒星七政所以运行,则掩卷不能卒业。……不知古今地名沿革,则《禹贡》、《职方》失其处所。不知‘少广’、‘旁要’,则《考工》之器不能因文而推其制。不知鸟兽、虫鱼、草木之状类名号,则比兴之意乖。[25]

显然,戴震把对科学的研究看作是整理、考订古典科技必要的知识基础。
  戴震不仅强调研究科学,而且自己也深入研究科学,“凡天文、历算、推步之法,测望之方,宫室衣服之制,鸟兽、虫鱼、草木之名状,音和、声限古今之殊,山川、疆域、州镇、郡县相沿改革之由,少广旁要之率,钟实、管律之术,靡不悉心讨索。”[26]正是对科技的深入研究,他撰写了大量的科技著作,其中有天文历法类著作:《原象》、《续天文略》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《周礼太史正岁年解》、《周髀北极璿玑四游解》、《记夏小正星象》、《历问》、《古历考》等。
  还需指出的是,明清一些儒家,比如黄宗羲、李光地等,他们在研究天文学时,较多地通过介绍西方的天文学知识,把中国传统的天文知识与西方的天文学结合起来。这对于西方天文学的传入是有积极意义的。

注释:
[1] 《王氏家藏集》卷二十八《与彭宪长论学书》。
[2] 《论语·为政》。
[3] 《王氏家藏集》卷三十《策问》。
[4] 《王氏家藏集》卷三十《策问》。
[5] 参见高令印、乐爱国:《王廷相评传》,江苏:南京大学出版社1998年版,第228—261页。
[6] 《日知录》卷七《夫子之言性与天道》。
[7] 《日知录》卷七《博学于文》
[8] 《日知录》潘耒“序”。
[9] 冯契:《中国古代的逻辑发展》(下),上海:上海人民出版社1984年版,第1023页。
[10] 《明夷待访录·学校》。
[11] 《明夷待访录·取士下》。
[12] 全祖望:《鲒埼亭集》卷十一《梨洲先生神道碑文》,《续修四库全书》,上海:上海古籍出版社2002年版,第1429册。
[13]《船山全书》第12册《搔首问》,湖南:岳麓书社1992年版,第637页。
[14] 参见罗炽:《方以智的“质测通几”之学》,载陈鼓应等:《明清实学思潮史》(中卷),山东:齐鲁书社1989年版。
[15] 方以智:《通雅》卷首三《文章薪火》。
[16] 方以智:《物理小识》“自序”。
[17] 王船山:《思问录》外篇。
[18] 《思问录》外篇。
[19] 《思问录》外篇。
[20] 《思问录》外篇。
[21] 《思辨录辑要》卷三《格致类》。
[22] 《思辨录辑要》卷一《大学类》。
[23] 阮元:《畴人传》卷四十《李光地》,北京:商务印书馆1955年版。
[24]梅文鼎:《历学疑问》“李光地序”。
[25] 《戴震文集》卷九《与是仲明论学书》,北京:中华书局1980年版。
[26] 洪榜:《戴先生行状》,载《戴震文集》附录。

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