论文指导-佳博论文

古代天文学发展研究

摘要:魏晋南北朝时期,中国古代天文学有了进一步的发展。天文观测在政治模式导向下,观测频率与记录的规范性有了很大提升,但也使得原本在汉末已现颓势的神学迷信有了生长的机会;在科学与神学的对峙中,天文历法学领域中推动力与阻滞力交织,形成一道独特的风景;穹天论、昕天论、安天论等天体结构理论的发明,让时人的宇宙观焕然一新。它的历史影响深刻而悠远,在隋唐乃至两宋的天文学发展中,均可找到其影响因子的存在。
 
关键词:魏晋;南北朝;天文学;发展
 
魏晋南北朝时期,中国古代天文学发展迎来新的机遇:伴随中原政权的频繁更替,汉族与少数民族融合的加速,社会思潮的风向变化,自然科学的纵深发展,传统的天文观测在科学与神学的矛盾统一中,获得了一系列新的发现与突破性成果;旧有的天文历法在新的宗教理念、测量技术的影响下,发生了诸多“质”的改变;古代天体理论亦随着人们知识的丰富、分析视野的开拓加入了许多崭新的时代元素与创新因子。其结果,中国的天文学乃至整个古代科技体系均得到了充实与提高。细细品读其中的原因与细节,可为当代自然科学发展提供颇具价值的启示。
 
一、政治模式导向下的天文观测
 
魏晋南北朝在中国历史中存在了三百六十余年,其间留下的天文观测记录十分丰富。根据《三国志》《晋书·天文志》《宋书·天文志》《隋书·天文志》等史书记载,自曹魏至南北朝末,文献中有关日月食的记录,三国20条,西晋33条,东晋31条,北朝146条,南朝64条〔1〕834;有关月五星位置记录,三国月亮41条,行星41条,西晋月亮4条,行星45条,东晋前期月亮94条,行星84条,东晋后期月亮100条,行星134条,北朝月亮和行星共计847条,南朝744条〔2〕183。此外还有数百条关于彗星、流陨、云气、昼见、黑子、月晕等其他天象的记录等。与两汉时期相比,魏晋南北朝关于天象类别的记录内容更为丰富,记录数量明显增多。记录恒星的命名、相互位置关系、星占意义、银河位置的“中宫”、“二十八宿外星”、“十二次度数”等名目,正式在史书中得以确认;诸多天象有了如天变、月掩犯五纬、五星聚舍、星流陨、云气等类别的严格区分。各种天文记录,通常由年号、年、月、干支日、天象构成,规范性较前代有了很大进步,相应的可验证性也有一定的提升。之所以如此,与其时自然科学的发展关系密切:在天文算法上,三国时的杨伟通过测算发明了“食限”,提出“食分”之说;晋代的虞喜推算出“岁差”。在仪象方面,王蕃根据乾象术制造出仪象,陆绩造出浑象,魏丕造出储宫漏刻。在测量方法上,数学家刘徽大胆创新,著出的《海岛算经》乃是中国历史上第一部测量数学专著,其直接提升了天文历法中日食预报的精度。不过,促成此时天文观测活动兴盛更为重要的原因是政治因素。据统计,南北朝天象记录密度远高于魏晋,并且相关记录分布十分不均匀,有关异常天象的记载往往多出现于建国之初。并且,由少数民族建立的政权似乎更为关注天文观测。以北朝为例,各朝代均设立了专门的天文机构,负责制造仪器、仰观天象、研究历法,管理专业的天文学家等,“(北齐)太常属官有太史署令丞领灵台、太卜二局丞,太史掌天文、地动、风云气色,律历、卜、筮等事”〔5〕1275,“(北周)周官太卜,掌三兆之法,后周有太卜、大夫、小卜、上士、龟占中士。”〔6〕3315此外,《隋书·天文志》载:“后魏道武天兴初,命太史令晁崇修浑仪,以观星象,十余年载”〔5〕596,其所言为“铁仪”;《旧唐书·天文志》上说:“大业初,耿询作古欹器,帝善之……,依后魏道士李兰所修道家上法称漏,制造称水漏器”〔7〕5108,其所言是“秤漏”。“铁仪”与“秤漏”是科学家发明的天文仪器,它们均受到帝王的关注,可见天文观测之于朝廷的重要性。但是,观测密度上的“不及”并不意味着魏晋君主轻视天文工作,只不过他们以另一种方式进行了表达。典型的代表是,《晋书·天文志》上有专门的一卷记录“史传事验”———通过列天象、注占辞、附社会事件记录形式。据统计,该收录的天象横跨魏文帝黄初元年至刘宋代晋的200年期间,共计843条,带有强烈的“占星术”性质。如果考虑到“成济之变”、“永嘉之乱”及“刘宋代晋”三次著名的朝代更替均发生在此200年间,那么其与政治的意义关联便可想而知了。本来天体的运行,如日出日落、月盈月缺、日月薄蚀、五星运动等,只是正常的现象。对它们的观测应不受什么观念形态的影响,看到什么记录什么即可。但是由于当时科技的不发达,许多异常天象没有办法得到合理解释。加之,因国家政治生活的需要,统治者想刻意利用这些天象与神意间建立关系,以使自己的行为具有合法性。于是,占星术便获得了与天文观测工作共生的属性。在中国古代社会中,如果只是为了生产的需要,根本用不着去观测那么多的天象,认清北斗,判定方位,能够编制出简单的历法,似乎就足够了。但是,因为政治迷信的存在,使得天文观测活动具有了强大的发展动力。这一特点在魏晋南北朝时期,表现尤为明显。异常天象与朝廷重要事件常被建立起特殊的“因果关系”,继而影响君王的指令:曹魏政权建立时,星象有异常运动,“太微中,黄帝坐常明,而赤帝坐常不见,以为黄家兴而赤家衰,凶亡之渐。……建安十年,慧星先除紫微,二十三年,复扫太微。新天子气见东南以来,二十三年,白虹贯日,月蚀荧惑,比年己亥、壬子、丙午日蚀,皆水灭火之象也。”〔8〕64晋元帝司马睿建朝时,天上四星交会成为祥瑞,“永嘉中,岁、镇、荧惑、太白聚斗、牛之间,识者以为吴越之地当兴王者。”〔3〕157等等。应说明的是,魏晋南北朝时“占星术”的运用绝不仅限于为改朝换代制造舆论,许多时候它也是臣子参政议政、约束皇权的工具。据《魏书》记载,北魏太武帝拓跋焘欲征讨柔然,皇太后及群臣强烈反对,然太武帝皆不听。大臣张渊、徐辩遂上书天子:“今年己巳,三阴之岁,岁星袭月,太白在西方,不可举兵。北伐必败,虽克,不利于上……群臣共赞和渊等,云渊少时尝谏苻不可南征,坚不从而败。今天时人事都不和协,何可举动!”〔4〕34于是“世祖意不决”。并且,天文占星还会影响到某些政治斗争。如《晋书》上说,北朝后赵石虎的太子石宣骄奢淫逸,百姓怨声载道。大臣王朗于是上告石虎,因而得罪了太子。建武十年,天空中出现了“荧惑守房”的星象,即火星泛红且忽明忽暗。太子收买太史令赵揽,使之进言皇帝说是要想逢凶化吉必杀一王姓重臣。但石虎爱惜王朗,于是“曰:‘更言其次。’揽曰:‘其次唯中书监王波耳。’季龙乃下书追波前议遣李宏及答楛矢之愆,腰斩之,及其四子投于漳水,以厌荧惑。”〔3〕2775就这样,一场政治阴谋的结果是让与此事毫无关系的王波被杀,并美其名曰为去除“荧惑”。不难看出,星象占卜在魏晋南北朝时起着双向政治作用,君主与臣子均可以以之作为影响对方的工具。就这一点来说,其似乎与汉代盛行的“天人感应”说并无太多差异。然而,毕竟时代在发展,新时期的星占自然也会具有新的特质。最为突出的是,此时出现了大量皇家“即用即禁”的双重政策。一方面,朝廷大力收用占星人才以充实官僚队伍;另一方面,又明令禁止民间开展星占活动,严控社会中的“天文类”书籍,以防其被反抗力量利用。再者,随着社会中自然科技水平的提升,汉代谶纬中流行的数字神秘主义日益不为人重视。所谓的“易数”地位,在此时天文观测数据中的神圣性已大大削弱。也正因如此,魏晋南北朝时期的天文学中虽在目的上侧重服务于政治,但在实现操作中更关注于具体的天象,将天更多地视为“物”,而非完全的“神”。人们也更愿意弄清为何太阳东升西落?为何一年四季周而复始?以证明异常天象的存在。换言之,此时期神学政治给科学留出了一片十分广阔的生长空间。
 
二、科学与神学对峙中的天文历法编制
 
以政治为导向的天文观测不仅影响了历法体制,而且也影响到历法的编制。因为不论历法的体制如何,不论历法关注的是什么内容,它都必须符合天象。故天文观测,验影候气,成为编制历法的前提。统治者需要历法中能够体现出神学的神秘力量,而社会的发展又期望在历法中融入更多的科学因素。在如此的对峙中,国家频繁改历、换历成为魏晋南北朝时期一道引人注目的风景。三国伊始,魏、蜀、吴便分别采用不同的历法。蜀汉沿用东汉《四分历》以证明政权存在的正统性,孙吴用《乾象历》、曹魏用《景初历》,意以改制预示天命的改变。《乾象历》为汉末刘洪所制,它以365日又145/589天以一年,得一朔望月为29日又773/1457天。〔9〕148该历收录了汉末自然科学对月球运动认知的最新成果,即一个近点月期间内逐日的月亮运动。《景初历》为魏明帝年间杨伟所造,它以365日又455/1843天以一年,得一朔望月为29日又2419/4559天。〔9〕148因杨伟已知黄道和白道的交点,每年有变动,所以历法中增加了计算日食去交限、日食亏起角和仞分多少等方法。晋代历法沿用《景初历》,但将之改名《泰始历》。从历法方面说,晋人所作历论乏善可陈,但成帝咸康年间虞喜发现“岁差”现象却值得一提。虞喜发现每隔50年,同一节气内太阳的位置会向西偏移,特命名为“岁差”。该发现的意义在于,传统天文学认为一年长度与周天度数是相同的数值,当“岁差”概念引入后,人们终于明白周天度数要比一年的长度略大一点,二者之间存在差异。南北朝时,后秦姜岌造出三纪甲子元历,并推算出日食分数,以月食的冲来定太阳的位置,比过去的漏壶测中星所推的太阳位置精准了许多。后来北凉赵匪欠制出《玄始历》,首创“破章法”将过去历法所遵守的十九年(一章)七闰月的方法,改为六百年设置二百二十一闰月的方法。随后,北朝历家遂一直沿用“破章法”,但在不同的历法中,置闰的频率稍有不同。延昌年间,以魏为水运与五行说相附会,以北方水正之位壬子为上元历法的《神龟历》得以实施。正光三年,新历《正光历》颁布,其中附会诸多五行、谶纬之说。与北朝不同,南朝历法开始使用定朔法和岁差。之前的古代历法均使用“平朔法”,即大月三十日,小月二十九日轮流交换。由于日月运动不均匀,采用平朔法不免出现历面日期与月相盈不一致现象。南朝天文学家何承天认识到日食发生在晦日或初二,因而需计算太阳和月球的“真”位置,从它们的关系来定朔日及月的大小,这就是定朔法。刘宋年间,何承天制造的《元嘉历》实行,以建寅之月为岁首,以雨水为气首,根据月食观测来推定日缠(太阳的位置),用室分而不用斗分。南朝数学家祖冲之在宋孝武帝大明年间制出《大明历》,主张改革闰法、采用“岁差”。其引入并改良北朝“破章法”,在三百九十一年间置入一百四十四个闰月,进而测定回归年长度为365.2428日,与现代测定的真实值误差不足1秒。然而,由于权臣戴法兴的反对,直到梁天监九年正月《大明历》才正式使用,以至祖冲之有生之年未见其实施。原因何在?这便涉及魏晋南北朝时期科学与神学在天文历法制定中的对峙问题。戴法兴的反对理由是祖氏采用岁差以制历法,会导致“星无定次,卦有差方”,这是“诬天背经,乃至于此”〔10〕260的。事实上,戴法兴的说法不是孤立的。自东汉以来,对于冬至点的历代不同,时人早有察觉,“至元和二年,太初失天益远,日月宿度相觉浸多,而候者皆知冬至之日日在斗二十一度,未至牵牛五度,而以为牵牛中星,后天四分日之三,晦朔弦望差一日,宿差五度。章帝知其谬错,以问史官,虽知不合,而不能易。”〔11〕922史官“不能易”在于,若易则天象神学与政治间的联系便会打乱。汉末,在贾逵等人的努力下,冬至点终于得以修正。但贾逵对之的表述为:“月行当有迟疾,不必在牵牛、东井、娄、角之间,又非所谓朓、侧匿,乃由月所行道有远近出入所生。”〔10〕258即是月亮的运行有迟疾,不是太阳的运行出现问题而导致冬至点的偏移。究其原因,月是臣子的象征,而日是君主的象征,日行,象征着君德。个别的君可能乱行违度,从而引起日行的紊乱,但那不是日行本身的问题,日行本身是有常的、稳定的,没有迟疾。
 
作者:康宇 单位:黑龙江大学 马克思主义学院
在线客服系统