一、問題的提出及其意義

　　16世紀末耶穌會傳教士接踵來華，以傳播西方科學技術(shù)知識作為打人中國上層社會的主要手段之一，獲得很大成功。在他們傳播的科學知識中，以天文學最為重要。這是因為，天文歷法在中國封建社會中一直占有特殊的政治地位。①正是通過參與修撰歷法和主持皇家天文機構(gòu)欽天監(jiān)，才使耶穌會士打通了進入北京宮廷的“通天捷徑”。

　　對于耶穌會士在中國傳播西方天文學的動機，已有許多論述。認為這是一種幫助傳教的手段，基本上可成定論。但動機和效果并不是一回事。對于耶穌會士在華傳播西方天文學的客觀效果，學者們意見很不一致。這一問題近來逐漸受到重視，有兩種對立的意見。一種主張“由于他們的活動形成了中國與西方近代科學文化的早期接觸”②，因而應該肯定他們的功績。另一種則是流行已久的觀點，認為“正是由于耶穌會傳教士的阻撓，直到19世紀初中國學者(阮元)還在托勒密體系與哥白尼體系之間徘徊”③，并進而論定：“近代科學在中國當時未能正式出現(xiàn)，那阻力并不來自中國科學家這方面，而來自西方神學家那方面。”④

　　然而，評價一種活動的客觀效果，不應該只從這種活動的動機出發(fā)，更不應該從某些現(xiàn)成的、未經(jīng)深入考察過的觀念出發(fā)，想當然地作出結(jié)論。

　　由于耶穌會士恃以打通“通天捷徑”的西方天文學是以第谷天文體系為基礎(chǔ)的，在清代成為中國“欽定”官方天文學的也正是第谷天文體系，因此我們不得不對第谷天文體系予以較多的注意。這一體系在國內(nèi)近幾十年來一直被視為“陳舊落后”的，是對哥白尼日心體系的“反動”和“倒退”。這種說法流傳甚廣，被許多人視為定論，并且由此論斷第谷天文體系在中國的客觀效果——“阻撓”了中國人及早地接受哥白尼學說，乃至“阻撓”了中國天文學走上現(xiàn)代化之路。對于這種“阻撓”說，筆者已有另文論證其難以成立⑤，但第谷天文體系的先進性問題仍然尚待解決。本文打算從三個方面入手來考察這一問題。

　　此外，在評價一個歷史事物是“先進”還是“落后”時，哪怕只是稍微進行一下較為深入的推敲，我們就會發(fā)現(xiàn)自己腳下的臺階是多么不穩(wěn)。因此本文的嘗試對一般的史學研究或許也不無些微參考價值。

　　二、先進的時間性

　　哥白尼的日心說正式發(fā)表于1543年(De Revolutionibus)，今天我們從歷史的角度來評價它，斷定它先進是沒有問題的(我們依據(jù)什么判據(jù)斷定它先進，這是另外一個問題，詳見本文第三節(jié))，但當時的歐洲學術(shù)?界卻并不作如是觀。而且，當時學者們懷疑日心說不是沒有理由的。

　　日心地動之說，早在古希臘時阿里斯塔克(Aristarchus)就已提出，但始終存在著兩條重大反對理由。哥白尼本人也未能駁倒這兩條理由。第一條：如果地球繞日公轉(zhuǎn)，為什么觀測不到恒星周年視差?而這是地球公轉(zhuǎn)的必然結(jié)果。哥白尼本人也只是用強調(diào)恒星遙遠來回避這一困難。⑥但要駁倒這條理由，只有把恒星周年視差觀測出來，而這要到十九世紀才辦到(F．W．Bessel，1838)。布拉德雷(J．Bradley)發(fā)現(xiàn)了恒星周年光行差，作為地球公轉(zhuǎn)的證據(jù)，它和周年視差同樣有力，但那也是1728年的事了。第二條：如果地球自轉(zhuǎn)，為什么垂直上拋物體仍是落回原處，而不是落到稍偏西的某一點上?這也要到十七世紀伽利略闡明運動相對性原理及速度的合成之后才被駁倒。可見，當耶穌會士們在中國參與修撰《崇禎歷書》時(1629--1634)，哥白尼的日心說并未在理論上獲得勝利。當時歐洲天文學界的許多人士對這一學說抱懷疑態(tài)度是不奇怪的。

　　對于當時的歐洲天文學界，這里有必要稍述其歷史背景。多年來一些非學術(shù)的宣傳讀物給人們造成這樣的錯覺：似乎當時的歐洲，除了哥白尼、伽利略、開普勒等幾人之外，就沒有其他值得一提的天文學家了。又因為羅馬教廷燒死了布魯諾、審判了伽利略(這兩件事本身就有極為復雜的內(nèi)情，西方學者近來有許多深入的探討)，就把當時的情況簡單化地描述成“科學與宗教斗爭”、“羅馬教廷迫害科學家”，并進而把許多當時的學術(shù)之爭都附會到這種想當然的“斗爭”模式里去。而事實上，當時歐洲天文學家很多，名聲大、地位高的還大有人在。正是這些天文學家、天文學教授組成了當時的歐洲天文學界。其中有不少人物是教會人士。比如哥白尼本人就是神職人員，而且地位頗高。后來在華參與修撰《崇禎歷書》的耶穌會士湯若望(Adam Schall von Bell)、鄧玉函(Joannes Terrenz)二人也在天文學上有很高造詣，鄧玉函且與伽利略、開普勒都私交甚好，鄧玉函、伽利略、開普勒三人又同為猞猁學院院士，這是當時第一流科學家方能得到的殊榮。

　　在當時歐洲天文學界中，伽利略、開普勒等人出類拔萃，率先接受哥白尼學說，并為該學說的勝利做出了巨大貢獻，這是伽利略、開普勒的偉大之處，但并不能說明懷疑哥白尼學說的人就是“反動”或者“腐朽”。

　　第谷正是日心說的懷疑者之一。他提出自己的新體系(De Mundi，1588)，試圖折衷日心說和地心說。盡管伽利略、開普勒等人不贊成，但第谷體系在當時和此后一段時期內(nèi)還是獲得了相當一部分天文學家的支持。例如N．Reymers的著作(Ursi Dithmarsi Fundamentum astronomicum,1588)，其中的宇宙體系幾乎與第谷的完全一樣，第谷還為此和他產(chǎn)生了體系的發(fā)明權(quán)之爭。又如丹麥宮廷的“首席數(shù)學教授”、哥本哈根大學教授K．S．Longomontanus的天文學著作(Astronomia Danica，1622)，也完全采用第谷體系。直到J．B．Riccioli雄心勃勃的著作(NeWAlmagest，1651)，仍然明確主張第谷學說優(yōu)于哥白尼學說。該書封面圖案因生動地反映了作者的觀點而流傳甚廣：司天女神正手執(zhí)天秤衡量第谷體系和哥白尼體系，天秤表明第谷體系更重，至于托勒密體系則已被棄于地下。

　　當時學者們認為第谷體系優(yōu)于托勒密體系，同時也足以與哥白尼體系一爭長短，這是有客觀依據(jù)的(詳見本文第三節(jié))。在修撰《崇禎歷書》前后相當長的時期內(nèi)，在當時歐洲天文學界人士看來，哥白尼學說并沒有今天看來這樣先進，第谷學說也沒有今天看來這樣落后。這是當時的客觀情況。我們不應該把后人從歷史高度得出的認識作為標尺去苛求前人，前人如未能達到這樣的認識水平，即以“反動落后”斥之。

　　三、先進與否因判據(jù)而異

　　這一點對我們討論的問題至關(guān)重要。許多討論都因忽略了這一點而誤入歧途。

　　我們今天認為哥白尼學說先進，主要是用了“接近宇宙真實情況”這一判據(jù)，但是，這一判據(jù)顯然只有我們后人能用。因為現(xiàn)在我們對宇宙，特別是太陽系的了解已經(jīng)大大超越了那個時代，我們把今天所知的情況定義為真實，回頭看前人的足跡，誰更接近些，方可談?wù)撜l先進。而當時的人們尚在到底是地心還是日心爭論不休，還沒有一個公認的“標準模型”，因而不可能使用這一判據(jù)。

　　另一個判據(jù)，是當時人們和我們今天都不時使用的，即“簡潔”。但是這個判據(jù)對哥白尼學說并不十分有利。多年來大量中外普及性宣傳讀物給人們造成這樣的印象：托勒密體系要使用本輪、均輪數(shù)十個之多，而哥白尼日心體系則非常簡潔。許多讀物上轉(zhuǎn)載了哥白尼那張表示日心體系的圖。⑦那張圖確實非常簡潔，但那只是一張示意圖，并不能用它來計算任何具體天象。類似的示意圖托勒密體系也有⑧，一套十來個同心圓，豈不與哥白尼的同樣簡潔?實際情況是，哥白尼為了計算具體的天體位置，仍不得不使用本輪和偏心圓。為了描述地球運動需要用3個，月球4個，水星7個，金星、火星、木星和土星各5個，共計34個之多。(⑧P．121)這雖比同時代的地心體系少了一些，但也沒有什么數(shù)量級上的差別。

　　還應該指出，“簡潔”并不是一個科學的判據(jù)，因為它暗含著“自然規(guī)律是簡潔的”這樣一個前提，而這在很大程度上是一個先驗的觀念。事實上我們根本無法排除自然規(guī)律不簡潔的可能性。

　　這里要討論的第三個判據(jù)，則是古今中外的天文學家?guī)缀跻恢陆邮堋⒉⑶易顬橹匾暤模@就是：“由理論推算出來的天象與實際觀測之間的吻合”。這個判據(jù)中國古代天文學家習慣于用一個字來表述：“密”，即理論推算與實際兩者間吻合的密切程度。其反義詞則用“疏”。正是這個最重要的判據(jù)，對哥白尼體系大為不利，卻對第谷體系極為有利。

　　那時歐洲的天文學家通常都根據(jù)自己所采用的理論體系推算出星歷表并出版刊行。這種表給出日、月和五大行星在任意時刻的位置(或者據(jù)表作一些計算后可以得到這些位置)，以及其他一些天象的時刻和方位。天文學界的同行們可以根據(jù)自己的實測來檢驗這些星歷表的準確程度，從而評論其所據(jù)體系的優(yōu)劣。哥白尼的原始星歷表在他逝世后由E．Reinhold加以修訂和增補之后發(fā)表(Tabulae Prutenicae，1551)，較前人之表有所改進，但精確度還達不到角分的數(shù)量級。事實上哥白尼本人對“密”的要求可以說是很低的，他曾對弟子Rheticus表示：若理論與實測之間的誤差不大于10'，他即滿意。(⑧P．128)不管怎么說，與1588年問世的第谷體系相比，哥白尼體系的精確程度確實是大為遜色的。第谷生前即以擅長觀測享有國際盛譽，其精度前無古人。例如，他推算火星位置，黃經(jīng)誤差小于2'他給出的太陽運動表誤差不超過20”，而在此之前的各種太陽運動表，包括哥白尼的在內(nèi)，誤差都有15'-20'之多!⑨行星方面的對比也極為強烈，直到1600年左右，根據(jù)哥白尼理論編算的行星運動表仍有4°—5°的巨大誤差。顯然，從“密”這一判據(jù)來看，第谷體系明顯地優(yōu)于哥白尼體系，這正是當時不少學者贊成第谷體系的主要客觀依據(jù)。

　　與我們所論問題有關(guān)的還有第四個判據(jù)，這是一個從古希臘天文學開始一脈相傳，直到今天仍然有效的判據(jù)，即“對新觀測到的天象的解釋能力”。一種理論體系(或模型)能解釋其自身形成之前已知的觀測天象是很自然的，因為模型的構(gòu)造者正是根據(jù)當時已知的各種天象來構(gòu)造模型的；但在模型誕生之后才被發(fā)現(xiàn)的新天象，則能對此前的各種模型構(gòu)成嚴峻的考驗，對這些新天象的解釋能力越強，該模型的生命力也就越持久。

　　1610年，伽利略發(fā)表他用望遠鏡觀測天象所獲得的新發(fā)現(xiàn)(Sidereus Nuntius)，造成巨大轟動。這些新天象對當時各家天文體系形成了天文學史上少有的嚴峻考驗。當時的天文體系主要是如下四家:

　　1． 1543年問世的哥白尼日心體系。

　　2． 1588年問世的第谷準地心體系。

　　3． 尚未退出歷史舞臺的托勒密地心體系。

　　4． 仍然維持著羅馬教會官方哲學中“標準天文學”地位的亞里士多德水晶球體系。⑩

　　伽利略的新發(fā)現(xiàn)則可歸納為六點：

　　1.木星有衛(wèi)星；2．金星有位相；3．太陽黑子；4．銀河由眾星組成；5．月面有山峰；6．土星為三體(實際上是由光環(huán)造成的視覺形象)。

　　后面四點與日心地心之爭沒有直接關(guān)系(但三、五兩點對亞里士多德水晶球體系是沉重打擊)，木衛(wèi)的發(fā)現(xiàn)雖然為哥白尼體系中把地球作為行星這一點提供了一個旁證，因為按哥白尼學說，地球也有一顆衛(wèi)星——月亮，但這畢竟只是出于聯(lián)想和類比，并無邏輯上的力量。最重要的一點是金星位相。

　　金星位相的發(fā)現(xiàn)對托勒密地心體系是一個致命打擊，因為地心體系不可能解釋這一天象。但它對哥白尼日心體系卻是一曲響亮的凱歌，因為金星位相正是哥白尼體系的演繹結(jié)論之一。然而，這曲凱歌卻同樣也屬于第谷的準地心體系，第谷體系也能夠圓滿地解釋金星位相。換言之，第谷體系也同樣能演繹出金星有位相這一結(jié)論。

　　所以在這第四個判據(jù)之前，第谷體系也能夠與哥白尼體系平分秋色。

　　四、與“中法”的比較

　　在以第谷體系為基礎(chǔ)的巨著《崇禎歷書》修撰前后，除了湯若望等耶穌會天文學家能夠運用“西法”之外，徐光啟、李天經(jīng)等中國學者也接受并很好地掌握了“西法”——以第谷天文學為代表的西方古典天文學方法。徐光啟作為“西法”的“護法神將”，奇跡般地擊退了保守派一次又一次的攻勢，終于使《崇禎歷書》得以修成。徐光啟的成功，在很大程度上應該歸因于保守派與西方天文學在優(yōu)劣判據(jù)上的共同語言。

　　保守派們對于“西法”將要取代中國傳統(tǒng)的天文學方法這一點，是痛心疾首的。但是，無論他們對“西法”如何反感、排拒，他們卻始終如一地同意采用本文上一節(jié)所討論的第三項判據(jù)，即以“密”與“疏”來定優(yōu)劣。因此他們一次又一次地和對手一起去作實測檢驗，以此來較量“西法”與“中法”之間的勝負。這個傳統(tǒng)一直持續(xù)到清代，南懷仁(F．Verbiest)與保守派最后一名斗士楊光先之間的公案，仍是在觀象臺上定下了勝負的。保守派們似乎從未想到采取“釜底抽薪”之術(shù)——提出要用另外一種判據(jù)來定優(yōu)劣。從純科學的角度來說，這樣做并不是絕對不可以，并不算違反了自然科學爭論中的“比賽規(guī)則”。而由于判據(jù)上與對手一致同意以“密”與“疏”定優(yōu)劣，保守派在這場“中西之戰(zhàn)”中就不得不以己之短去擊敵之長了。

　　筆者在《明史·歷志》中發(fā)現(xiàn)了八條當時兩派較量優(yōu)劣的具體記錄。⑾雙方各自根據(jù)自己的理論預先推算出天象的時刻、方位等，然后通過實測看誰“疏”誰“密”。據(jù)筆者見聞所及，這八條記載是考察這一問題的惟一現(xiàn)存的直接材料。內(nèi)容涉及日食、月食和行星運動三方面。茲按年代先后考述如次：

　　1629年日食。“崇禎二年五月乙酉朔日食，禮部侍郎徐光啟依西法預推，順天府見食二分有奇，……大統(tǒng)、回回所推順天食分時刻與光啟互異。已而光啟法驗，余皆疏。帝切責監(jiān)官”。當時欽天監(jiān)官員繼續(xù)使用中國傳統(tǒng)歷法《大統(tǒng)歷》，欽天監(jiān)中又設(shè)有“回回科”，使用伊斯蘭歷法推算天象，與《大統(tǒng)歷》參照使用。由于用傳統(tǒng)方法預報不準，欽天監(jiān)官員受到皇帝的申斥。

　　1631年月食。“夏四月戊午夜望月食，光啟預推分秒時刻方位。……已而四川報冷守中所推月食實差二時，而新法密合。”當時巡按四川御史馬如蛟“薦資縣諸生冷守中精歷學，以所呈歷書送局，光啟力駁其謬”。

　　1634年木星運動。“天經(jīng)預推五星凌犯會合行度，言閏八月二十四，木犯積尸氣。……而文魁則言天經(jīng)所報木星犯積尸不合。……天經(jīng)又推木星退行、順行，兩經(jīng)鬼宿，其度分晷刻，已而皆驗。于是文魁說絀。”李天經(jīng)于1633年徐光啟去世后接替其領(lǐng)導歷局之職，也無形中繼承了徐光啟作為“西法”代表人物的身份。魏文魁本是布衣，他全力攻擊“西法”，一時也頗有影響。“是時言歷者四家，大統(tǒng)、回回外，別立西洋為西局，文魁為東局。言人人殊，紛若聚訟焉。”其時外有滿清叩關(guān)，內(nèi)有李白成、張獻忠輩問鼎，當此內(nèi)外交困、大廈將傾之際，卻能有如此一番天文學說的爭鳴繁榮，很值得玩味。

　　1635年水星、木星運動。“天經(jīng)推水星伏見及木星所在之度，皆與大統(tǒng)各殊，而新法為合。”

　　1635年木星、火星、月亮位置。李天經(jīng)“又推八月二十七日寅正立刻，木、火、月三曜同在張六度；而大統(tǒng)推木在張四度，火、月張三度。至期，果同在張六度”。

　　1636年月食。“九年正月十五日辛酉曉望月食。天經(jīng)及大統(tǒng)、回回、東局各預推虧圓食甚分秒時刻。天經(jīng)恐至期云掩難見，乃按里差推河南、山西所見時刻，奏遣官分行測驗。其日，天經(jīng)與羅雅谷(Jacobus Rho)、湯若望、大理評事王應遴、禮臣李焻及監(jiān)局守登、文魁等赴臺測驗，帷天經(jīng)所推獨合。已而河南報盡合原推。”不難看出，這是當時“言歷四家”的一次重要較量，規(guī)模很大，事先準備也很周密。

　　1637年日食。“十年正月辛丑朔日食，天經(jīng)等預推京師見食一分一十秒，……大統(tǒng)推食一分六十三秒，回回推食三分七十秒，東局所推止游氣侵光三十余秒。而食時推驗，惟天經(jīng)為密”。

　　1643年日食。“迨十六年三月乙丑朔日食，測又獨驗。”這里“測又獨驗”者仍是李天經(jīng)。

　　一眼就可以看出，這八次較量的結(jié)果是八比零——“中法”全軍覆沒。第谷天文體系通過這些較量確立了對“中法”的無可爭議的優(yōu)越地位。

　　會不會由于《明史·歷志》的作者出于對“西法”的偏愛，將結(jié)果對“西法”不利的較量及其記錄刊落了呢?基本上可以排除這種可能性。《明史》成于1679--1739年間，正是“西學中源”說甚囂塵上的時候，整個氛圍倒是對“中法”十分偏愛⑿，如果有對“中法”有利的記載，一般來說至少不會被有意刊落。

　　第谷體系所代表的“西法”對“中法”的優(yōu)越地位，雖然使許多中國人士在感情上難以坦然接受，卻也使一些中國天文學家心悅誠服。這很可能是由于天文學家的職業(yè)訓練，使他們更容易被“西法”的證據(jù)所說服。有一個不太為人注意的歷史文件可以為我們提供生動的例證。在“言歷四家”辯論的熱潮中，有“欽天監(jiān)在局習學官生”周胤等十人聯(lián)名發(fā)表一篇與魏文魁論戰(zhàn)的文章⑩，其中談到他們自己如何逐步被“西法”折服的過程：

　　“向者己已之歲(即1629年——引者案)，部議兼用西法，余輩亦心疑之。迨成書數(shù)百萬言，讀之井井，各有條理，然猶疑信半也。久之，與測日食者一、月食者再，見其方位時刻分秒無不吻合，乃始中心折服。”最終使他們折服的仍是“西法”之“密”。最后他們對“西法”作出的評價是：“語語皆真詮，事事有實證，即使盡起古之作者共聚一堂，度無以難也。”

　　五、余論

　　綜上所述，我們有如下結(jié)論：

　　直到17世紀初，第谷天文體系在歐洲仍被認為足以與哥白尼體系一爭長短。

　　在“簡潔”、“密”、“解釋新天象”這三個有效判據(jù)面前，第谷體系在“簡潔”上遜于哥白尼體系，在“解釋新天象”上與后者平分秋色，而在“密”方面大大超過后者。

　　第谷天文體系也明顯由于當時中國的傳統(tǒng)天文學，當時的中國天文家?guī)缀跻恢峦庖?ldquo;密”作判據(jù)來定優(yōu)劣。

　　現(xiàn)在可以回到本文開頭所提及的問題上來了。耶穌會士向中國人傳播天文學的動機，主要是為了幫助傳教，這一點是沒有問題的，但從這一點出發(fā)，并不能邏輯地推斷出耶穌會士必定要“阻撓”中國人接收哥白尼體系、必定要把“陳舊落后”的東西塞給中國人這樣的結(jié)論。耶穌會士既想通過傳播西方天文學來幫助傳教，他們當然必須向中國人顯示西方天文學的優(yōu)越性，這樣才能獲得中國人的欽敬和好感。那么，他們只能、而且必須拿出在中國人也同意使用的判據(jù)之下為優(yōu)的東西，才能取得成功。這種東西在當時不是別的，只能是第谷天文體系。這同時也有助于說明耶穌會士們?yōu)楹尾徊捎酶绨啄狍w系。如果他們真的采用哥白尼體系，“西法”就不會有八比零的大獲全勝，就很難得到周胤這類中國天文學家的“中心折服”。如果在精度問題上敗于“中法”，那西法就幾乎不可能在最終取代“中法”，耶穌會士的“通天捷徑”也就走不通了。當然，耶穌會士在當時不采用哥白尼體系，還有包括宗教神學等方面的其他一些原因，筆者將在另文中詳加探討。

　　參考文獻

　　(1) 江曉原：《中國古代歷法與星占術(shù)——兼論如何認識中國古代天文學》，《大自然探索》1988(3)。

　　(2) 林健：《西方近代科學傳來中國后的一場斗爭》，《歷史研究)1980(2)。

　　(3)《利瑪竇中國札記》中譯者序言，20頁，中華書局，1983。

　　(4) 何兆武：《略論徐光啟在中國思想史上的地位》，《哲學研究》1983(7)。

　　(5) 江曉原：《第谷天文學說的歷史作用：<西方與東方>》，《大自然探索》1987(4)。

　　(6) Copernicus，Commentariolus，see E．Rosen：3 Copernican Treatises，Dover，1959，P．58．

　　(7) 該圖的手稿影印件可見N．M．Swerdlow，O．Neugebauer，Mathematical Astronomy in Copernicus’s De Revolutionibus，Springer-Verlag，1984，P·572。

　　(8) 一個典型的例子可見A．Berry，A Short History of Astronomy，New York，1961，P·89。

　　(9) J.L．E．Dreyer，Tycho Brahe，Edinburgh，1890，P·346．P．334．

　　(10)關(guān)于亞里士多德水晶球體系及其與托勒密天文學之關(guān)系，歷來誤解甚多，參見江曉原：天文學史上的水晶球體系，《天文學報》1987(4)。

　　(11)《明史·歷志一》，收入《歷代天文律歷等志匯編》第十冊，中華書局，1975。以下引文皆出此。

　　(12) 江曉原：《試論清代“西學中源”說》，《自然科學史研究》1988(2)。