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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:天文學(xué)時間:瀏覽:次
摘 要 :宋代大理學(xué)家朱熹研究過天文學(xué),這已是不爭的事實(shí)。然而,他是否可稱為天文學(xué)家,迄今尚無定論。本文通過對大量歷史資料的整理和研究,試圖理清朱熹研究天文學(xué)的歷程,概括出他在天文學(xué)上的卓越貢獻(xiàn),并對他的天文學(xué)研究在中國古代天文學(xué)史上的重要地位予以肯定,從而認(rèn)為朱熹是中國歷史上重要的天文學(xué)家。
關(guān)鍵詞:天文學(xué) 宇宙演化 宇宙結(jié)構(gòu) 天有九重
日本著名學(xué)者山田慶兒在所著的《朱子的自然學(xué)》中對朱熹在天文學(xué)上的成就予以全面的論述和評價,并且稱朱熹是“一位被遺忘的自然學(xué)家”[i]。筆者試著借題發(fā)揮,進(jìn)而認(rèn)為朱熹是“一位被遺忘的天文學(xué)家”。作為宋代大理學(xué)家的朱熹研究過天文學(xué),這已是不爭的事實(shí)。然而,他是否可稱為天文學(xué)家,迄今尚無定論。他研究天文學(xué)的歷程以及所取得的成就,他的天文學(xué)研究在中國古代天文學(xué)史上的重要地位,尚待進(jìn)一步理清。筆者通過對《朱文公文集》、《朱子語類》中朱熹的有關(guān)天文學(xué)方面的言論進(jìn)行整理和研究,大致理出了一些頭緒。
天文學(xué)研究的歷程
朱熹對天文現(xiàn)象的思考很早就已開始。據(jù)朱熹門人黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”和林蘷孫“丁巳(1197年,朱熹67歲)以后所聞”,朱熹曾回憶說:“某自五、六歲,便煩惱道:‘天地四邊之外,是什么物事?’見人說四方無邊,某思量也須有個盡處。如這壁相似,壁后也須有什么物事。其時思量得幾乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ii]可見,朱熹從小就關(guān)心天文,直到晚年仍對此難以忘懷,并孜孜以求。
然而,朱熹在其早期的學(xué)術(shù)生涯中,并沒有進(jìn)行天文學(xué)的研究。朱熹早年除讀儒家經(jīng)典外,“無所不學(xué),禪、道文章,楚辭、詩、兵法,事事要學(xué)”[iii]。紹興三十年(1160年,朱熹30歲),朱熹正式拜二程的三傳弟子李侗為師,開始潛心于儒學(xué),并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上體認(rèn)“理一”的思想。
據(jù)《朱文公文集》以及當(dāng)今學(xué)者陳來先生所著《朱子書信編年考證》[iv],朱熹最早論及天文學(xué)當(dāng)在乾道七年(1171年,朱熹41歲)的《答林擇之》,其中寫道:“竹尺一枚,煩以夏至日依古法立表以測其日中之景,細(xì)度其長短。”[v]
測量日影的長度是古代重要的天文觀測活動之一。最簡單的方法是在地上直立一根長八尺的表竿,通過測量日影的長短來確定節(jié)氣;其中日影最短時為夏至,最長時為冬至,又都稱為“日至”。與此同時,這種方法還用于確定“地中”?!吨芏Y·地官》載:“以土圭之法測土深,正日景以求地中。……日至之景,尺有五寸,謂之地中。”意思是,在夏至日中午測得日影為一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,從“地中”向北,每一千里則影長增一寸;向南,每一千里則影長減一寸。這就是《周髀算經(jīng)》所謂“周髀長八尺,勾之損益寸千里”。這一說法到南朝以后受到懷疑;唐朝的一行和南宮說通過不同地區(qū)日影的測量,進(jìn)一步予以糾正。朱熹要其弟子林擇之協(xié)助測量日影,顯然是要比較不同地區(qū)日影的長短,其科學(xué)精神可見一斑。
在同年的《答蔡季通》中。朱熹寫道:“歷法恐亦只可略說大概規(guī)模,蓋欲其詳,即須仰觀俯察乃可驗(yàn)。今無其器,殆亦難盡究也。”[vi]
蔡季通,即蔡元定(1135—1198年);建陽(今屬福建)人,學(xué)者稱西山先生;精于天文、地理、呂律、象數(shù),著作有《律呂新書》、《大衍詳說》等;為朱熹“四大弟子(蔡元定、黃干、劉爚、陳淳)”之首。蔡元定的年齡僅比朱熹小5歲,并在天文學(xué)等科學(xué)上有所造詣,很受朱熹的器重。從以上所引《答蔡季通》可知,當(dāng)時朱熹正與蔡元定討論天文歷法,并且認(rèn)為,研究歷法必須用科學(xué)儀器進(jìn)行實(shí)際的天文觀測。
淳熙元年(1174年,朱熹44歲),朱熹在《答呂子約》中寫道:“日月之說,沈存中筆談中說得好,日食時亦非光散,但為物掩耳。若論其實(shí),須以終古不易者為體,但其光氣常新耳。”[vii]顯然,朱熹在此前已研讀過北宋著名科學(xué)家沈括的《夢溪筆談》,并對沈括的有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。胡道靜先生認(rèn)為,在整個宋代,朱熹是最最重視沈括著作的科學(xué)價值的唯一的學(xué)者,是宋代學(xué)者中最熟悉《夢溪筆談》內(nèi)容并能對其科學(xué)觀點(diǎn)有所闡發(fā)的人。[viii]
淳熙十三年(1186年,朱熹56歲),朱熹在《答蔡季通》中寫道:“《星經(jīng)》紫垣固所當(dāng)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?恐當(dāng)云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿幾度,盡某宿幾度。又記其帝坐處須云在某宿幾度,距紫垣幾度,赤道幾度,距垣四面各幾度,與垣外某星相直,及記其昏見,及昏旦夜半當(dāng)中之星。其垣四面之星,亦須注與垣外某星相直,乃可易曉。……《星經(jīng)》可付三哥畢其事否?甚愿早見之也。近校得《步天歌》頗不錯,其說雖淺而詞甚俚,然亦初學(xué)之階梯也。”[ix]可見,當(dāng)時朱熹正與蔡元定一起研究重要的天文學(xué)經(jīng)典著作《星經(jīng)》和以詩歌形式寫成的通俗天文學(xué)著作《步天歌》,并就如何確定天空中恒星的位置問題進(jìn)行討論,其中涉及三垣二十八宿星象體系。
同年,朱熹在《答蔡伯靜》中寫道:“天經(jīng)之說,今日所論乃中其病,然亦未盡。彼論之失,正坐以天形為可低昂反復(fù)耳。不知天形一定,其間隨人所望固有少不同處,而其南北高下自有定位,政使人能入于彈圓之下以望之,南極雖高,而北極之在北方,只有更高于南極,決不至反入地下而移過南方也。但入彈圓下者自不看見耳。蓋圖雖古所創(chuàng),然終不似天體,孰若一大圓象,鉆穴為星,而虛其當(dāng)隱之規(guī),以為甕口,乃設(shè)短軸于北極之外,以綴而運(yùn)之,又設(shè)短軸于南極之北,以承甕口,遂自甕口設(shè)四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以為地平,使可仰窺而不失渾體耶?”[x]在這里,朱熹設(shè)想了一種可進(jìn)入其中觀看天象的龐大的渾天儀。
淳熙十四年(1187年,朱熹57歲),朱熹在《答廖子晦》中寫道:“日之南北雖不同,然皆隨黃道而行耳。月道雖不同,然亦常隨黃道而出其旁耳。其合朔時,日月同在一度;其望日,則日月極遠(yuǎn)而相對;其上下弦,則日月近一而遠(yuǎn)三。如日在午,則月或在卯,或在酉之類是也。故合朔之時,日月之東西雖同在一度,而月道之南北或差遠(yuǎn),于日則不蝕?;蚰媳彪m亦相近,而日在內(nèi),月在外,則不蝕。此正如一人秉燭,一人執(zhí)扇,相交而過。一人自內(nèi)觀之,其兩人相去差遠(yuǎn),則雖扇在內(nèi),燭在外,而扇不能掩燭?;虮鼱T者在內(nèi),而執(zhí)扇在外,則雖近而扇亦不能掩燭。以此推之,大略可見。”[xi]在這里,朱熹對月亮盈虧變化的原因作了探討。
淳熙十六年(1189年,朱熹59歲),朱熹在《答蔡季通》中寫道:“極星出地之度,趙君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳臺,卻只差八度也。子半之說尤可疑,豈非天旋地轉(zhuǎn),閩浙卻是天地之中也耶?”[xii]在這里,朱熹試圖通過比較各地北極星的高度及其與地中岳臺的關(guān)系,以證明大地的運(yùn)動。
朱熹在一生中最后的十年里,在天文學(xué)研究上下了較多的功夫,并取得了重要的科學(xué)成就。南宋黎靖德所編《朱子語類》卷一“理氣上·太極天地上”和卷二“理氣下·天地下”編入大量朱熹有關(guān)天文學(xué)的言論,其中大都是這一時期朱熹門人所記錄的。例如:《朱子語類》卷二朱熹門人陳淳“庚戌(1190年,朱熹60歲)、己未(1199年,朱熹69歲)所聞”:“天日月星皆是左旋,只有遲速。天行較急,一日一夜繞地一周三百六十五度四分度之一,而又進(jìn)過一度。日行稍遲,一日一夜繞地恰一周,而於天為退一度。至一年,方與天相值在恰好處,是謂一年一周天。月行又遲,一日一夜繞地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半強(qiáng),恰與天相值在恰好處,是謂一月一周天。月只是受日光。月質(zhì)常圓,不曾缺,如圓毬,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相對,受光為盛。天積氣,上面勁,只中間空,為日月來往。地在天中,不甚大,四邊空。……”[xiii]