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天数在蜀:巴蜀文化对中国天文学的贡献

钱翥

2017年12月05日 12:00

邓经武
《文史杂志》2017年第4期


在中国天文学漫长的发展历程中,巴蜀科学家在不同历史时期有着独特贡献,西周的苌弘、汉初的落下闳、唐代的梁令瓒是其中的杰出代表。而东汉的张衡和唐代的李淳风等的天文学成就,也有着巴蜀文化的影响。这种现象已经被概括为“天数在蜀”。

一、谁是中国农历编制的最大功臣

前不久,央视10频道《探索》栏目,播放了明清之际德国传教士汤若望“发明中国农历”的故事,一时间引发许多人关注,议论纷纷,诸如“看CCTV探索发现·发现连农历也是外国人发明的”的感叹,弥漫着网络,也见之于一些纸质媒体。这些现象,确实体现着许多国人对自己悠久而厚重的文明缺乏“文化自信”。因为中国最权威的媒体播放这个内容,不由得人不信;但也让很多人疑惑不解:西方人没有春节、中秋、端午等中华文化的传统节日,也没有中国农历极为注重的“五行”观念,汤若望如何能够“发明”?反对者则梳理中国历法编制的发展过程,举证说明央视这个说法的错误,但大多未能抓住关键环节。中国历法确实古已有之,但让中国传统历法基本定型的,是被人们赞美为“春节老人”的汉代蜀人落下闳。德国传教士汤若望(约翰·亚当·沙尔·冯·白尔)到中国传教,带来了欧洲的近代文明和科学技术,受到明朝崇祯皇帝重用。他到北京不久,在礼部尚书徐光启的推荐下,供职于钦天监,推步天文,制作仪器,译介西方历法,因为成功地预测了1623年10月8日以及1624年9月出现的月食,受到皇帝和大臣们的重视。他又修正了中国农历“和二十四节气之间的误差,还协助徐光启、李天经编成《崇祯历书》137卷。书中大量引进了哥白尼的《天体运行论》,明确引入了“地球”概念;在计算方法上则介绍了球面和平面三角学;在坐标系方面介绍了黄道坐标系。汤若望还邀请了意大利、瑞士、葡萄牙等国的传教士参与该书的编写,于是,西方天文学以及相关科学技术知识,便得到一次较为全面的展示。

清王朝继续重用汤若望,任命他为“国家天文台台长”(钦天监监正)。汤若望根据西方科学理论改造中国通行历法的行为,遭到众多清廷官员的顽强狙击,中西文化和科学之争开始转化为政治问题。康熙三年(1664年),大臣杨光先上书朝廷并散发传单,指责汤若望的《时宪历》只编200年,大清皇朝是万万年,汤若望是在诅咒大清王朝短命!此举获得辅政大臣鳌拜等的支持。“非我族类”且坚持“异端邪说”的汤若望被判凌迟处死的极刑,钦天监的五位负责官员被处死;杨光先成为钦天监负责人,这就是清代著名的“天算案”。但判决第三天,“京畿”重地通县也就是现在的北京市通州区,发生6级以上地震,大量建筑倒塌毁坏,皇宫也部分倒塌并着火。汤若望极为蔑视的中国传统文化“天人感应”学说,这时却成为他的救命符。在孝庄太皇太后的干预下,将要被千刀万剐的汤若望被赦免了。因为中国文化有一个极为重要的内容,认为凡是发生巨大自然灾害,总是由于当政者有重大的政治失误,必须纠正错误,向上天谢罪。从周朝开始的“汤武革命,顺乎天而应乎人”的学说,贯穿着整个中国历史进程;甚至到今天,还有人荒谬地把辽宁海城大地震(1975年2月)、吉林陨石雨(1976年3月)和唐山大地震(1976年7月)等自然灾害和异常现象,解释为1976年周恩来(1月)、朱德(7月),尤其是毛泽东(9月)去世的天象昭示。我们还是回到本文主旨:落下闳是中国农历编制雏形确定的最大功臣!

汉代落下闳,四川阆中人,“落下”是复姓,犹如我们熟悉的“诸葛、欧阳、司马、端木”等。落下闳主要活动在公元前100年前后。当时在家乡精研天文学多年、已经卓有成就的他,由负责礼仪祭祀、文化教育等事务的太常令、也是阆中同乡的谯隆以及谯隆的下属太史令司马迁共同推荐,被汉武帝征召入京,成为天文学研究专职官员。他带领天文学家唐都、邓平等同僚一起研制的新历法,经过验证优于同时的公孙卿、壶遂、司马迁等其他17种方案而被采用,由于是在“太初元年”颁行,故称为“太初历”。这是我国历史上第一部有完整文字记载的历法,在历史上有着极其重要的地位。《太初历》将原来以十月为一年的开始,修改为以正月为岁首,中国人从此开始有了“正月初一过新年”的习俗,这就是我们今天称呼落下闳为“春节老人”的由来。其法规定一回归年为一年,一朔望月为一月,所以又称“八十一分律历”。它以夏历的正月为新年开始,以没有中气的月份为闰月,第一次把二十四节气编入历法,完全对应春种秋收夏忙冬闲的农业节奏——这应该是得益于巴蜀大地四季变化分明的自然馈赠。由于该历法有利于农时的二十四节气划分,成为中国漫长的农耕时代一直遵守的法则;而以没有中气的月份为闰月,就调整了太阳周天与阴历纪月不相合的矛盾。这就是《汉书·武帝纪》记载的“夏五月,正历,以正月为岁首”。《太初历》还根据天象实测和多年来史官的记录,得出一百三十五个月的日食周期等。这是中国历法上一个划时代的进步。

落下闳在天文学、数学、农学上的一系列开创性的贡献,也已经被学术界公认,英国科技史学家李约瑟称他为“中国天文史上最灿烂的星座”。2004年9月16日,经国家天文学联合会小天体提名委员会批准,中国科学院国家天文台已将其发现的国际永久编号为16757的小行星命名为“落下闳星”,以此纪念他对中国天文学的巨大贡献。中国科学史专家和中国天文学界一个基本共识是:落下闳主创的《太初历》基本确立了中国历法的体系,《太初历》是当时世界上最先进的历法。

二、中国天文学的“巴蜀”团队伟绩

近代天文学史家朱文鑫留美多年,有《天文考古学》《史记天官书恒星图考》《历代日食考》《历法通志》《天文学小史》《十七史天文诸志之研究》等著作出版,对中西方天文学发展历史有深刻了解。他强调过“自汉落下闳作浑天仪,始立仪象之权舆”等标准化建设的历史意义。确实,落下闳完善了古代天文学说重要内容“浑天说”,奠定了我国古代先进的宇宙结构理论基础。这个学说认为全天恒星都布于一个“天球”上,而日月五星则附丽于“天球”上运行,这与现代天文学的天体概念十分接近。他又研制出了观测星象的浑天仪和浑天象,后来的天文历法家如贾违、张衡、祖冲之等人,都是在落下闳的基础上加以改进和发展的。扬雄《法言·重黎》篇里说:“或问浑天。曰﹕落下闳营之﹐鲜于妄人度之﹐耿中丞象之。”落下闳能够对中国天文学作出如此重大的贡献,首先还在于巴蜀的科技文化氛围。在成为政府专职天文学官员之前,落下闳就在阆中建立了我国最早的民间观星台,改制了观测仪器浑仪。

需要强调的是,落下闳的这些天文学知识以及相关的观测天象的仪器之作,绝非他一个人苦思冥想就能够完成的,必然有着本地深厚的学科基础和技术条件,至少他要向当地的工匠学习仪器的制作技术,甚至借鉴本地已经有人做过的简陋仪器,还要求教对这方面有研究的前辈等等。如与他同时的阆中籍官员谯隆及其子孙谯玄、谯英,就在天文学等领域有极高造诣。到西汉末,阆中还出现了任文公、任文孙父子天文学家。他们能预测风雨水患,成就卓著。公元前16年和公元元年,我国发生两次日食,就是他们在阆中观察记录的。三国时期,阆中人周舒、周群、周巨祖孙三代,在宅院建楼台观测天文,积累了丰富的天文气象资料。唐代天文学家、风水大师袁天罡、李淳风,曾经定居阆中研究天文、数学,后终老于阆中。

人们早有定论的是“天数在蜀”。巴蜀的天文学有深厚久远的渊源,也有广泛的社会基础,因此这里成为天文学人才荟萃的地区,天文学者像灿烂的群星。从东周的苌弘起,历代涌现。这些学有专长的天文学家,在我国天文发展史上,都做出过不同的贡献,都有文献可考。春秋时期的蜀籍天文历算学家苌弘,被汉代《淮南子》记载说:“苌弘,周室之执数者也。天地之气,日月之行,风雨之变,律历之数,无所不通”,其主要才能和工作职责是观测天象、推演历法、占卜凶吉,对周王室的出行起居、祭礼战事等做预测,对自然变迁、天象变化进行预报和解释。他首创“岁星纪年法”的天文学贡献,是测知木星12年围绕太阳公转1周,这与用现代科学方法测出的11.86年的真实值已很接近。他又把周天分为12分,这在成都金沙遗址出土的“太阳神鸟”图像上得到确证。该图像上有四只金乌驮着太阳旋转,散发着12道光芒,显示每年分为春夏秋冬4季共计12个月。这说明古代巴蜀人在天文学领域具有领先卓识。古代史籍与地下出土文物的互证,表明苌弘在天文学领域的成绩与“太阳神鸟”所呈现的宇宙运行规律猜想,合乎科学性,在人类天文学史上具有开创意义。

在中华民族真正大一统形成的汉代,蜀中易学、天文学、训诂学均居全国首位,这得益于严君平的易学和扬雄“太玄”以及胡安经学研究成果。魏晋南北朝时期的史籍《周书》记载了当时一位反佛教急先锋“蜀郡卫元嵩者”的事迹,说他“著诗预论周、隋废兴及皇家受命,并有征验”。他的《元包经》被唐代李江评说为:“言乎天道,有日月焉,有雷雨焉;言乎地道,有山泽焉,有水火焉;言乎之人道,有君臣焉,有父子焉”,可见他至少是一个很有水平的天文学家。《旧唐书·方技列传》记载,唐代成都人袁天罡在观测天象预测人间祸福等方面,有极高的声誉。最著名的传奇故事是为武则天看相。当时在四川广元做官的武父,让保姆抱出被打扮成男孩的幼婴武则天请袁天罡看相。袁看到襁褓中的武则天大为震惊,说她“龙瞳凤颈,极贵验也!”但又惋惜地说:可惜是个男子,若是女子,以后高贵程度不可限量,必然会是天下之主!《新唐书·袁天罡列传》也有这个记载。

还有类似的故事,唐太宗听到皇宫内外纷纷传言“女主武王”,秘密诏见太史令李淳风问询。李淳风说:臣夜观天象,发现有太白经天,这意味着确实有女主要兴起,“其人已在陛下宫中,为亲属,自今不过三十年,当王天下”,但不肯具体指认是哪一个。《旧唐书·李淳风列传》说他“幼俊爽,博涉群书,尤明天文历算阴阳之学”,因为提议修订《戊寅元历》历法并为改进《戊寅元历》作出贡献而受皇帝赏识,进入执掌天文、地理、制历、修史之职的太史局。这个经历,与落下闳相似。而李淳风的天文学知识,较多地受到蜀人袁天罡的影响。李淳风在朝中为官时与前辈袁大师多有交往,受教多多,辞官后即追随其后,前往阆中拜师袁门。李淳风辞官后不留京城也不回李淳风原籍陕西岐山县,正是歆慕包括阆中在内的巴蜀大地“天数在蜀”的科技氛围、学术氛围。袁天罡曾经筑舍居于阆州蟠龙山前,二人合作有“天下第一奇书”《推背图》。他辞官后定居阆中并长眠于此,其墓与老师袁天罡墓相邻。

三、不应简单地说“英雄创造历史”

所谓天文,是日月星辰在天幕上有规律运动的“天象”。而历法,则是人为根据“天象”变化,调配生产生活作息制定的法则。人们从天象变化中推算出历法;反过来,一套正确的历法必然可以准确无误地预报天文现象(比如日、月食等)。先秦时期的苌弘有着自己的贡献。人类对客观世界的认识和把握,总是有历史局限的。随着社会文明程度的不断提升,人们对外部世界奥秘的认识与把握,也在不断地深化和提高。汉代落下闳在天文学、数学、农学上尤其是历法建设上的开创性贡献,也已被学术界公认。他的价值在于站在先秦到汉代这个历史阶段,总结归纳前人已经取得的成就,找出那些受时代局限的不足之处,进行创新。太初历的制定是以天文观测记录以及相关数据运算为依据的,并且切切实实地结合农耕生产实践。

历史步伐匆匆地走到了唐代。汉代以来华夏大地所取得的一切文明成果,又经历了八百年历史的检验。大唐盛世有资格也有能力,把中国社会再往前推进一大步。在天文学领域,响应时代召唤应声而出的是蜀人梁令瓒。相关典籍说他是天文学家、数学家、天文学家、天文仪器制造家,还是声誉极隆的画家和书法家,但这些都是“业余”的。他的正式身份是“率府兵曹参军”,大约是副处级军械仓库主任。唐开元十一年(公元723年),唐玄宗命僧一行改造新历(大衍历),却遇到没有黄道游仪测候的困难而无法着手进行。这时因有“精天文、数学”盛名而被征调前来的梁令瓒,仔细研究了前人所制天文仪器,经过试验、比较,设计出图样,又用木料制成“黄道游仪”模型,通过常规检验演示确实很精密。梁令瓒遂受命和一行等,用铜铸成黄道游仪,用来测量28宿距天球极北的度数,并在世界上第一次发现了恒星位置变动的现象。这比欧洲的哈雷发现恒星要早约一千年。黄道游仪的成功,解决了无由测候的矛盾,根据大量观测数据进行统一归算,使得《大衍历》终于完成并颁行。梁令瓒在天文仪器制造史上另一伟大贡献,就是在制造浑天铜仪的同时,还发明了自动报时装置。它是全世界最早的机械钟。李约瑟在《中国科学技术史》第四卷中说:这实质上就是最早的机械时钟,是一切擒纵器的祖先,西方关于钟表装置是14世纪早期欧洲的发明这一说法,是完全错误的。

中国古代是“观象授时”。皇帝颁布的历法,如果与“天象”不合,就是重大的“政治”事故。既然皇帝“受命于天”,就必须使颁布的历法“合于天象”。天文历法向来被视为皇权得以确立的必要条件和象征。采用什么样的历法,是政治领域的问题。所以许多皇帝都经手过重修历法的事情。这也是中国天文学曾长时间领先世界的原因。这些历法中有的曾经对中国文化与文明产生过重大影响,比如夏历、商历、周历、汉代太初历、唐代大衍历和清代皇极历等。梁令瓒贡献的浑天铜仪以及使用结果,使《大衍历》得以确立并颁行中国。先秦时期以苌弘为标志的阴阳五行说,遂被唐代浑天铜仪精确的数据统计和数学运算所取代,基本上退出了历法建构。落下闳测定的28宿赤道距度(赤经差),一直用到800年后,才由梁令瓒重新测过。《大衍历》所定结构与方法,一直沿袭至元、明。明代后期和清初,供职于钦天监的德国传教士汤若望,运用西方文艺复兴以来飞速发展的科学技术,对中国既有历法进行了修改和完善。话题又在这里回到了本文的开头。

中国制造浑仪的历史相当悠久,汉代张衡开始用水力推动齿轮,使圆球运转,正好一天一周。梁今瓒的浑天仪改进了张衡的设计,注水激轮,令其自转,昼夜一周,除了表现星宿的运动以外,还能表现日升月落,这就更加精巧、复杂和准确。这里还需注意的是,张衡的祖父张堪,曾被汉光武帝刘秀任命为蜀郡太守驻守成都,这使张衡有了认识了解巴蜀文化的条件。这也应当是他的天文、阴阳、历算知识的一个重要来源。如他对中国天文学最重要的基础“易学”的把握,就直接受蜀人扬雄影响,即如他言:“吾观《太玄》,方知子云妙极道数”,又“常耽好《玄经》”,还坚信“汉四百岁,《玄》其兴矣”。扬雄意识到“赋劝而不止”后“辍不复为”,于是“大潭思浑天”,转向研磨“浑天之术”天文历法,汇聚于《太玄》,并有专文《难盖天人事》张扬“浑天说”。东汉桓谭的《新论》记载说:“扬子云好天文,问之于黄门作浑天老工”。张衡的“天之包地,犹壳之裹黄”天文学理论,尤其是其专论“浑天说”的《灵宪》,实际上就是直接沿承落下闳的“浑天说”,也受到扬雄的启示。巴蜀文化“天数在蜀”对中国天文学的影响和贡献,于此可见。

作者:成都市文史研究馆馆员

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2017年12月05日 03:23
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