民初思韻網

加入收藏   設為首頁
選擇語言   簡體中文
你好,請 登陸 或 注冊
首頁 人文思韻 傳奇人物 歷史思潮 時代作品 話題討論 國民思韻 民初捐助 賬戶管理
  搜索  
    歷史思潮 >>> 世界經濟政治及文化 現化商業
字體    

中國天文學史上的地中概念
中國天文學史上的地中概念
網載     阅读简体中文版


  中圖分類號 P1—092
  文獻標識碼 A  文章編號 1000—0224(2000)03—0251—13
  地中概念在中國天文學史上十分重要,它不但是古人宇宙結構理論的重要組成部分,而且在古代天文計量方面發揮了巨大作用。對有關地中問題的關注,影響了中國古代天文學的走向,促成了中國天文學史上一些重要事情的發生。對此,應該給予足夠的重視。
      1 地中概念的緣起
  地中概念的產生,與古人對天地形狀的認識有關。早在先秦時期,中國古人就產生了天圓地方的觀念,認為天地分離,天在上,地在下,地是平的。地中概念就是這一認識的自然產物。因為當時的人們還沒有將地理觀念與無窮思想結合起來,即使如鄒衍提出的大九州說,被人們視為驚世駭俗之論,也仍然是一種有限觀念。既然地是平的,其大小又是有限的,地表面當然有個中心,這個中心就是地中。由此,地中概念與地平思想是一致的。
  既然如此,這樣的地中具體在什么地方呢?對此,古人有不同的解答。一種說法系從原始宗教觀念出發,認為眾神借以攀援登天的建木所在地即為地中。在中華民族發展過程中,曾有那么一個階段,人們認為天地相通。很多古書上都記載顓頊使重、黎絕地天通之事,則顯見古人認為,在天地未被隔絕之前,它們是可以相通的。在古人心目中,天地的通道是大樹,或者高山。建木就是作為其通道的一種大樹。《淮南子·地形訓》揭示了建木的位置和作用:“建木在都廣,眾帝所自上下。”眾帝,指的就是眾神。需要指出,古書記載以樹為天地通道者,除建木外,尚有若木、扶桑、窮桑、尋木等,這其中惟獨建木被與地中聯系了起來,原因在于它除了是天地通道之外,還具備一些天文學特征。《呂氏春秋·有始覽》載曰:
  “白民之南,建木之下,日中無影,呼而無響,蓋天地之中也。”
  《淮南子》中也有幾乎完全一樣的話。可見古人之所以以建木為地中,除去其神話含義之外,“日中無影,呼而無響”,是他們賦予地中的很重要的天文、物理特征。
  以“日中無影”作為地中特征,這一做法不合中國傳統。先秦時期人們活動區域主要集中在黃河流域,但日中無影這一天文現象,至少也要在北回歸線上才能發生,這已經遠離當時人們的活動區域。所以,這種說法的來源至今尚不太清楚。不過,在唐代僧人道宣所著《釋迦方志》卷上,我們倒是發現了這一學說在后世的回響:
  “昔宋朝東海何承天者,博物著名,群英之最,問沙門惠嚴曰:‘佛國用何歷術,而號中乎?’嚴云:‘天竺之國,夏至之日,方中無影,所謂天地之中也。此國中原,影圭測之,故有余分,致歷有三代,大小二余增損,積算時輒差候,明非中也。’承天無以抗言。”
  佛教來自印度。惠嚴之論,合乎印度實際。北回歸線橫貫印度中部,在這個緯度上,確實有“夏至之日,方中無影”的現象。惠嚴以此來論證印度位于“天地之中”,以抬高“佛國”歷法的地位。他的論證竟讓精通天文學的何承天“無以抗言”,由此可知,以“日中無影”作為地中特征這種做法,至少在南北朝時,還是有一定影響的。何承天與惠嚴的這場爭辯,《高僧傳》亦曾提及。[1]這些記載表明, 該說法的得以延續,與佛教的傳入不無關系。
  與佛教關系更為密切的是另一種地中觀念——須彌山地中說。須彌山本非中國固有之山,它只存在于佛教經典之中。據梁代有名的《樓炭經》的記載,須彌山聳立于世界的中央,高三百六十萬里,周圍有七個連峰,同心圓狀似地包圍著它。日月眾星象浮云一樣,隨著風在須彌山周圍轉動。[2 ]須彌山說是佛教有關天文地理知識的一個重要學說,但由此說引致的須彌山地中說卻對中國天文學史發展的主流影響不大,故此這里不再多議。
  在中國本土的諸山中,與須彌山地中說相類的是昆侖山地中說。《藝文類聚》引《水經》曰:“昆侖墟在西北,去嵩高五萬里,地之中也。”昆侖山之所以被視為地中,是由于古人賦予了它一定的神話和天文特征。太史公司馬遷在《史記·大宛傳》中引《禹本記》言:“河出昆侖,昆侖其高二千五百里,日月所相避隱為光明也。其上有醴泉華池。”《博物志》卷一則引《河圖·括地象》曰:“地南北三億三萬五千五百里。地祗之位起形高大者有昆侖山,廣萬里,高萬一千里,神物之所生,圣人仙人之所集也。出五色云氣、五色流水,其白水南流入中國,名曰河也。其山中應于天,最居中。”《山海經·西山經》亦云:“西南四百里,曰昆侖之丘,是實惟帝之下都,神陸吳司之。”昆侖山既然是“日月所相避隱為光明”處,是圣人、仙人居住之處,又是天帝之下都,且與天的中心相對應,說它是地中,豈不是很相宜的嗎?只是這個地中,與須彌山地中說一樣,都沒有對中國古代天文學的發展產生多大實際影響。
      2 洛邑地中說
  在中國歷史上留下較大影響的是洛邑地中說。關于該說,古籍中有許多記載,例如《論衡·難歲篇》:“儒者論天下九州,以為東西南北,盡地廣長,九州之內五千里。竟三河土中,周公卜宅,《經》曰:‘王來紹上帝,自服于土中。’雒,則土之中也。”雒,即洛,周代以后稱洛邑,位置在今洛陽市。土中,即地中。這是說,從周公的時代起,洛邑已經被認為是地中了。
  洛邑之所以被認為是地中,有其一定的文化背景。就地理位置而言,洛邑地處北緯34度半,在遠古時代,這里正是宜于先民生存、棲息之地,是古代文明發祥地之一。《史記·封禪書》說:“昔三代之居,皆在河洛之間。”這話是可信的,考古發掘也證明了這一點。在遠古時代,人們社會活動范圍小,因而往往會產生一種感覺,認為自己居住的地方就是天下的中央。河洛地區文明發源比較早,河洛人認為雒是天下之中的思想,不可避免地要影響到其他文明相對落后地區的人們,這是洛邑地中說的歷史根源。
  洛邑地中說之所以廣泛被人們接受,是因為它跟周公營洛聯系在了一塊。牧野之戰,周人打敗了殷人,武王因為洛地居天下之中,有意在此營建東都。《史記·殷本紀》說,武王“營周,居于雒邑而后去”,指的就是這件事。但武王并未完成營建洛邑的任務[3]。 武王去世以后,他的遺愿得到了繼承。在周公的主持下, 周人最終營建了洛邑[4~6]。
  周公營洛,有其政治上的考慮。周為小邦,猝然滅殷,實為不易,這種情況下,又如何以偏居西土的鎬京為中心去鎮撫不甘失敗的殷遺民、去治理整個天下?這成為周初政治家不得不考慮的問題。考慮的結果,營建洛邑成了他們的選擇之一。對此,漢代人總結說:“王者京師必擇土中何?所以均教道,平往來,使善易以聞,為惡易以聞,明當懼慎,損于善惡。”[7]的確,在古代社會條件下, 把京師置于國家地理中心,從管理的角度來說,確實要方便些。周公歷來被儒家奉為政治上的楷模,周公營洛無疑為洛邑地中說罩上了一層神圣的光環,使它更易于被后人所接受。這是古人以洛邑為地中的政治原因。
  洛邑的氣候條件,也易于人想到它的地中地位。人們心目中的地中,應該是冷暖適宜,風調雨順,宜于人類居住之處。當時的伊洛平原就滿足這些條件。東漢張衡在文學史上,以其《二京賦》而馳名,其《東京賦》描寫洛陽的天文氣候特征道:“昔先王之經邑也,掩觀九@①,靡地不營;土圭測景,不縮不盈,總風雨之所交,然后以建王城。”[8]張衡是渾天學派的重要代表人物,他對洛邑的描述, 很注重其天文和氣候特征。他的話與《周禮》對地中的規定是一致的,由此可以見到洛邑地中說的影響之大。
      3 渾蓋之爭中地中概念的作用
  地中概念在中國天文學史上發揮作用,首先表現在渾蓋之爭中。蓋天說和渾天說是中國古代宇宙結構理論中具有實用價值的兩個重要學說,它們曾進行過長達數百年之久的大論爭,地中概念在這場論爭中發揮了一定作用。對此,我們過去并未給予足夠的重視。
  相對于渾天說而言,蓋天說產生的時間要早一些。蓋天說主張天地形體相似,二者分離,天在上,地在下,“天似蓋笠,地法覆盤,天地各中高外下。北極之下,為天地之中,其地最高,而滂沲四@②。三光隱映,以為晝夜。”[9]顯然, 蓋天說拒絕以人世社會中心所在地為地中的洛邑地中說。蓋天說的地中概念,是對先秦昆侖山地中說的揚棄。
  昆侖山地中說有其自己的特征:就地形而言,該說強調地中處“起形高大”;就天文特征而言,則“日月所相避隱為光明”。這兩點,在蓋天說地中概念里均可覓到其蹤跡。本來,“北極之下為天地之中”,是蓋天說理論的自然推論。蓋天說主張天在上繞北極平轉,北極為其轉動中心,天地形體相似,地的中心自然就在北極之下,遠離人的居住地了。但依據蓋天說的理論,得不出地中處“其地最高,而滂沲四@②”的結論,所以,“其地最高”的說法,有可能是受昆侖山地中說影響的結果。另外,在對地中方位的認識上,兩說也比較接近。正因為如此,當蓋天說被渾天說取代以后,蓋天說的地中概念并未隨之銷聲匿跡,而是與昆侖山地中說結合起來,被道教所利用了。正如日本學者福永光司所言:“把昆侖山作為‘天地之中’,使之與天樞——北極星相對應,與作為‘太帝之居’的北極紫微宮相對應的廣大的世界地理學說,就原封不動地成為六朝時期以后道教宇宙構造論的原型。”[10]
  蓋天說賴以成立的基礎之一是測量。立表測影,推算日高天遠、七衡六間,是其強項。在測量恒星空間方位時,蓋天學派采用了一種“引繩致地以希望”的“立周天歷度”之法,《周髀算經》對之有具體介紹。其內容是:在平地上作一“徑一百二十一尺七寸五分”之圓,依“徑    1               1一周三”,則圓周為365─尺。以一尺為一度,分圓周為365─度,這就    4               4與整個天空圓周的分度對應起來了。在此基礎上,在圓心處立一標桿,“以繩系顛”,瞄準天上的恒星,同時在圓周上立一根“游儀”,通過游儀將恒星的相對位置在圓周上標示出來,這樣就可以測定恒星彼此之間相距的度數了。
  《周髀算經》的這種測量方法,反映的是一種比例對應測量思想[11]。這種思想與其宇宙結構學說是一致的。根據《周髀算經》的認識   1,在平地上作圓并分圓周為365─度, 是要“以應周天三百六十五度四   4分度之一”,即與天周大圓相對應。根據蓋天說的宇宙理論,既然星宿麗天平轉,要將其彼此相距度數測出,就要將其縮映至地,所以要在平地上畫圓進行測量。以《周髀算經》之術測量,結果很難準確,但正如錢寶琮所言:“中國古代不知利用角度,然有《周髀》測望術,日月星辰在天空中地位,亦大概可知矣。”[12]
  但是依蓋天說的理論,《周髀算經》的測量方法也有不嚴格之處。問題就出在蓋天說“地中”的位置上。因為如果完全按比例對應方法進行測量,則這類測量只能放在地中處進行,這樣才能保證地上的小圓與天空星辰運行的大圓完全對應,才能保證天上恒星分布情況被一一對應地縮映在地面小圓上。但蓋天說的地中遠在北極之下,人們不可能到那里進行測量。這一矛盾,是蓋天說難以解決的。
  渾天說產生于西漢中期。漢武帝時,為制訂《太初歷》,武帝組織了一批包括民間天文學家在內的制歷班子,由司馬遷率領進行工作。在這批人中,司馬遷是蓋天家,而民間天文學家落下閎等人則是渾天家,他們在制歷過程中產生了嚴重分歧,以致于使制歷工作無法進行。漢武帝只好解散了這個班子,讓他們分頭制訂各自的歷法。最后經過比較,武帝選擇了落下閎、鄧平等人的《八十一分歷》作為《太初歷》頒行天下。[13]
  由制訂《太初歷》引發的渾蓋之爭,一開始就集中在與測量有關的問題上。司馬遷等人所用的觀測手段是“定東西,立晷儀,下漏刻,以追二十八宿相距于四方。”[14]這跟《周髀算經》中描述的立表測度法是相通的[13]。這種方法受到渾天家們的反對。對于司馬遷等測得的“太初本星度新正”,大典星射姓等“奏不能為算”,而落下閎等人則依據渾天學說,用其發明的早期渾儀,“為漢孝武帝于地中轉渾天,定時節,作《泰初歷》。”(注:晉朝虞喜之言,見《隋書·天文志上》。本文中的著重號均為筆者所加。)“轉渾天”,就是用渾儀測天。地中概念就這樣登上了渾蓋之爭的歷史舞臺。落下閎“于地中轉渾天”一語,就揭示了這一點。因為西漢的都城是長安,而在中國歷史上,長安從來沒有取得過地中的地位。落下閎是在遠離長安的渾天家心目中的地中進行測量的。
  但是,落下閎“于地中轉渾天”一語,是晉朝虞喜的追述,《史記》、《漢書》只說落下閎“運算轉歷”,并未提到他測天之事。雖然對“轉歷”一詞,可以有不同的理解,例如理解為“轉渾天、制歷法”,這樣,落下閎測天之事仍可以得到肯定,可落下閎的“轉渾天”是否就在地中,在《史記》和《漢書》中是找不到記載的。不過,后世渾天家對此的回答卻是肯定的。之所以如此,是因為在他們的心目中,“日月星辰,不問春秋冬夏,晝夜晨昏,上下去地中皆同,無遠近。”[9 ]即是說,地中是進行天文測量的理想地點,在地中進行測量,符合比例對應測量思想的要求,其結果最具權威性和參考價值。不在地中進行的測量,其結果很難被大家認可。正因為這樣,三國時王蕃在論證了地中的各種特征之后,就曾明確指出:“六官之職,周公所制;勾股之術,目前定數;晷景之度,事有明驗:以此推之,近為詳矣。”[15]唐代李淳風在引述西漢劉向《洪范傳》所記“夏至影一尺五寸八分”時,則專門指出:“是時漢都長安,而向不言測影處所。若在長安,則非晷影之正也。”(注:《周髀算經》卷上李淳風注。)由此,在后世渾天家們看來,對地中位置及其作用的認定,是當時渾蓋之爭中引人注目的一個問題,落下閎是通過在“地中”進行的測量,為渾天說戰勝蓋天說奠定了基礎的。而在我們看來,至少在三國以后,地中概念在渾蓋之爭的發展過程中,是發揮作用了的。
      4 陽城地中說
  渾天學者拒絕蓋天說的地中概念,那么,他們心目中的地中又是在哪里呢?答案有兩種:一是洛邑,二是陽城。尤其是陽城地中說,在中國天文學史上占據了極其重要的地位。
  陽城即今河南登封告成,位于鄭州西南,距鄭州只有幾十公里。陽城地中說的由來,據說也跟周公有關。據后世文獻記載,周公在營造洛邑時,首先對地中進行了測定,而且周公測定的地中,不是在洛邑,而是在陽城。《周禮·大司徒》追敘了當時人們對地中所做的定義:
  “日至之影,尺有五寸,謂之地中。天地之所合也,四時之所交也,風雨之所會也,陰陽之所和也。然則百物阜安,乃建王國焉。”
  《周禮》這是以夏至時的日影長度為1尺5寸來定義地中。之所以如此,蕭良瓊有過解說[16]。他認為,商代把表這種古老的天文儀器叫“中”,“立中”就是立表,商代的人通過“立中”來標志供測量用的基本的中心坐標點之所在。商代人認為任何地方都可以作為測量的中心點,都可以“立中”。但人們在實踐中發現,在不同的地方表影長度不同,這才啟發人們通過一個確定的日影長度去尋找地中。《周禮·大司徒》的規定即緣此而生。
  由《周禮》這段文字尤其是其中最后一句來看,周公所定的地中,似乎應在洛邑,但后世學者卻大都認為是在陽城。明代學者陳耀文撰《天中記》,其卷一引《太康記》云:“河南陽城縣,是為土中,夏至之景,尺有五寸,所以為候。”登封士人陳宣則追述陽城為地中的經過:
  “周公之心何心也!恒言洛當天地之中,周公以土圭測之,非中之正也。去洛之東南百里而遠,古陽城之地,周公考驗之,正地之中處。”[17]
  這是說,周公是按照《周禮》中所說的方法進行測定的,測定的結果,認定了地中是在陽城。陳宣是明代人,在他之前,已有不少學者持陽城地中說的觀點。例如北宋政治家范仲淹《游嵩山十二首》中即曾提到:“嵩高最高處,逸客偶登臨,回看日月影,正得天地心。念此非常游,千載一披襟。”[17]元初郭守敬改革天文儀表,組織“四海測驗”,把陽城作為一個重要基地,建臺立表,實地觀測。郭守敬所建的登封觀星臺遺留至今,成為陽城地中說的實物見證[18]。在中國天文學史上,《隋書·天文志》歷來被視為經典之作,該書更是從天文角度追述道:“昔者周公測影于陽城,以參考歷紀。……先儒皆云:夏至立八尺表于陽城,其影與土圭等。”唐代賈公彥、東漢鄭玄、鄭眾等注疏《周禮》,均以為陽城即為周公所定的地中。陽城為地中的觀念,尤其是在歷代天文、律歷等志上,得到了充分反映。
  但是,所有論證周公定陽城為地中的文獻,均為晚出,歷史的真相究竟如何,我們已經不得而知。上述大量引文,只是表明了陽城地中說在中國天文學史上的重要性,這是需要特別指出的。
  陽城為地中的說法,有其一定的文化背景。從地中概念與早期人類社會活動中心之關系的角度來看,“禹都陽城”是古代文獻常見的說法,而考古發掘也證實了春秋戰國時期古陽城的存在,古陽城的位置確實是在今河南登封的告成鎮[19],這表明以陽城為地中的說法有其歷史淵源。
  另外,陽城緊臨嵩山,而嵩山在古代社會,也有其不可替代的神秘色彩。《國語·周語上》載有“昔夏之興也,融降于崇山”之語,融指火神祝融,而崇山即指嵩山。由此,嵩山還具有作為溝通天地之通道的功能。武則天多次封嵩山,正是這一神秘色彩的后世效應。夏都陽城,自然以陽城為中心,此說與嵩山所具有的神秘色彩結合起來,并與天文學上對地中的需求相一致,成為被相當一部分天文學家所認可的地中。
  正因為陽城地中說與洛邑地中說各有所據,因此這兩種說法在后世均有人信奉。李淳風在注釋《周髀算經》卷上時說:
  “《周禮·大司徒職》曰:‘夏至之影,尺有五寸。’馬融以為洛陽,鄭玄以為陽城。”
  馬、鄭均是碩儒,以注解經典為能,他們意見尚不能一致,影響到后人,自然也各有所宗。后世一些天文學家所用測量數據,也多取自這兩地。對此,李淳風在注釋《周髀算經》卷上時作了追述:
  “后漢《歷志》:‘夏至影一尺五寸。’后漢洛陽冬至一丈三尺,自梁天監已前并同此數。……晉姜岌影一尺五寸。宋都建康在江表,驗影之數遙取陽城,冬至一丈三尺。宋大明祖沖之歷,夏至影一尺五寸。宋都秣陵,遙取影同前,冬至一丈三尺。后魏信都芳注《周髀四術》云(按永平元年戊子是梁天監之七年也):見洛陽測影。……開皇四年,夏至一尺四寸八分,洛陽測也;冬至一丈二尺二寸八分,洛陽測也。”
  由此可見,盡管“先儒皆云,夏至立八尺表于陽城,其影與土圭等”[9 ],但地中究竟是在陽城,還是在洛陽,渾天家們意見并不一致。一般來說,在理論上贊成陽城地中說的人要多一些,這在歷代天文律歷等志表現得非常明顯。但在實際測量時,由于受到諸多條件的限制,人們更愿意選擇在中心城市內進行,這就是歷史上有不少在洛陽測影記錄的緣故。但無論如何,說地中概念在渾蓋之爭及渾天說的發展過程中發揮了重要作用,毫無疑問是可以成立的。
      5 地中位置的測定
  既然地中概念在渾天說中十分重要,而關于地中的具體位置又有不同認識,這啟示渾天家們想到,能否依據《周禮》的定義,運用立竿測影的方法,將地中位置具體測出來呢?《周禮·大司徒》給出了地中的定義,并指出了測量它的途徑:
  “以土圭之法測土深、正日影,以求地中。日南則影短多暑,日北則景長多寒,日東則景夕多風,日西則景朝多陰。日至之景,尺有五寸,謂之地中。”
  渾天家對這一定義的看法是:“此則渾天之正說,立儀象之大本。”[9 ]但這一定義畢竟有些粗疏,因為其中只有“日至之景,尺有五寸,謂之地中”這句話具有可操作性。但若真的按這一定義去尋找地中,則會發現,符合這條件的地點有無窮多個。因為大地實際是個圓球,在同一緯度上進行測量,所得的影長是一樣的。正因為如此,古人深切感受到了這一方法的難度,《隋書·天文志》就曾針對該法明確指出:“案土圭正影,經文闕略,先儒解說,又非明審。”因此,要依之為據判定地中,顯然十分困難。
  到了南北朝時期,事情出現了轉機。大數學家祖@③(有些書中叫祖@③之)“錯綜經注,以推地中”[9], 發明了一套通過立竿測影來推定地中的方法,我們詳引如下:
  “先驗昏旦,定刻漏,分辰次。乃立儀表于準平之地,名曰南表。漏刻上水,居日之中,更立一表于南表影末,名曰中表。夜依中表,以望北極樞而立北表,令參相直。三表皆以懸準定,乃觀。三表直者,其立表之地,即當子午之正。三表曲者,地偏僻。每觀中表,以知所偏:中表在西,則立表處在地中之西,當更向東求地中;若中表在東,則立表處在地中之東也,當更向西求地中。取三表直者,為地中之正。又以春秋二分之日,旦始出東方半體,乃立表于中表之東,名曰東表,令東表與日及中表參相直。是日之夕,日入西方半體,又立表于中表之西,名曰西表。亦從中表西望西表及日,參相直。乃觀三表直者,即地南北之中也。若中表差近南,則所測之地在卯酉之南;中表差在北,則所測之地在卯酉之北。進退南北,求三表直正東西者,則其地處中,居卯酉之正也。”[9]
  祖@③五表定地中的方法,幾何學意義十分清楚,它表現的是地平大地觀,認為東西方向是唯一的,南北方向也是唯一的,兩個方向的交叉點就是地中。為了確定正南北方向,祖@③把記時工具引了進來,通過漏刻提供的時間來判定是否達到日中之時,以日中時刻的日影方位與夜晚天北極方位相比對來確定正南北方向。同時,他又通過春秋分時太陽的出沒方位來判定正東西方向,東西南北兩個相互垂直的方向確定以后,它們的交點就是地中的具體方位。
  祖@③把時空聯系起來,通過時間判定空間,進而確定地中位置。這一做法,在地中測定史上尚屬首次。而且這種做法幾何圖景鮮明,立論嚴謹,從數學上看無懈可擊,因而獲得后人認可。《隋書·天文志》對之詳加引錄,唐賈公彥在疏解《周禮·大司徒》“日南則景短多暑,日北則景長多寒”等語時,也運用了五表法的思想。賈公彥在疏解《周禮·大司徒》時,認為周公就是用五個表來測定地中的。他說:“周公度日景之時,置五表,五表者于穎川陽城置一表為中表,中表南千里又置一表,中表北千里又置一表,中表東千里又置一表,中表西千里又置一表。”有了這些表以后,據表進行觀測,就可以確定地中。顯然,周公五表說純系賈公彥之想象,是他對祖@③五表說的發揮。由此更可以看到祖@③五表法的影響。不過,賈公彥的發揮卻使其失去了可操作性。
  祖@③的五表之法盡管在數學模型構造上十分嚴謹,但它的前提——大地是平的,有個中心——是錯誤的。因此如果真正用這一方法進行測量,將會發現處處皆是地中。正因為如此,《隋書·天文志上》才感嘆道:“古法簡略,旨趣難究,術家考測,互有異同。”對地中位置的測定,表現了一定的懷疑態度。
  到了元代,地中概念仍未消失,元初天文學家趙友欽也精心探究過地中的測求方法,他簡化了傳統的五表之法,只用一個表測定地中。其方法是:“當午日中,畫其短景于地,以為指北準繩。置窺筒于表首,隨準繩以窺北極。若見北極當筒心,則其處為得東西之正。”[20]用這種方法測得的是正南北方向。因為按地平概念,正南北方向是唯一的,它正好位于東西方位的中點,故趙友欽稱其為“得東西之正”。測得“東西之正”以后,又于春秋二分前通過漏刻判定時間,根據漏刻判定的時間,“于春分前二日或秋分后二日日正當赤道之際,于卯酉中刻視其表景,畫地以定東西準繩。若卯酉兩景相直而不偏,平衡成一字,則南北正中矣。兩景或曲而向南,則其地偏南;或曲而向北,則其地向北矣。”[20]對于他的發明,趙友欽自我評價道:“此法蓋以午景與北極定東西之偏正,又以東西之景定南北之偏正,測驗之最精者也。”[20]確實,如果他的宇宙結構模型是正確的,那么他的這種方法無疑是可以成立的。在本質上,趙友欽的一表法跟祖@③的五表法是一致的,它們都拋開了傳統的以夏至影長一尺五寸處為地中的定義,從純粹的幾何意義出發進行測定。但因為其前提是錯誤的,因而如果用其實測,其結果也是不能確定的。在中國歷史上,任何企圖通過實測來確定地中的做法,都是不切實際的。
  但是,依古人的認識,地中位置的準確與否,直接影響到對歷法的制訂。盡管嚴格說來,這一認識并不準確,因為只有在蓋天說“引繩致地以希望”那種測量方式中,測量是否在地中進行才有實際意義。而渾天家們用渾儀進行測量,“地中”位置就無關緊要了。但古人認識不到這一點,為此,他們不得不繼續對地中概念進行探討。可要進行探討,從數學上看,祖@③的五表法又是不可逾越的,在這種情況下,古人開始從更根本的因素上考慮這一問題了。
      6 地中概念與天文大地測量
  《周禮·大司徒》對地中的定義是:“日至之影,尺有五寸,謂之地中。”為什么會有這種定義?鄭玄注云:“景尺有五寸者,南戴日下萬五千里,地與星辰四游升降于三萬里之中,是以半之,得地之中也。畿方千里,取象于日,一寸為正。”由此看來,地中的定義緣于地隔千里、影差一寸的傳統認識,正如朱熹所言:“《周禮注》土圭一寸折一千里,天地四游升降不過三萬里,土圭之景,尺有五寸,折一萬五千里,以其在地之中,故南北東西相去各三萬里。”[21]
  地中定義依賴于影千里差一寸之說,而即使運用祖@③的五表法也測不出地中具體位置,這一現實,使人們開始懷疑起千里一寸這一傳統認識。隋代劉焯就明確指出:
  “《周官》夏至日影尺有五寸,張衡、鄭玄、王蕃、陸績先儒等,皆以為影千里差一寸,言南戴日下萬五千里,表影正同,天高乃異。考之算法,必為不可;寸差千里,亦無典說:明為意斷,事不可依。”[9]
  劉焯認為,只有通過實地測量,才能真正解決這一問題。他建議立即組織實施這一測量。他說:
  “焯今說渾,以道為率,道里不定,得差乃審。既大圣之年,升平之日,厘改群謬,斯正其時。請一水工,并解算術士,取河南北平地之所,可量數百里,南北使正,審時以漏,平地以繩,隨氣至分,同日度影,得其差率,里即可知。”[9]
  劉焯的建議并未被采納,但引起了學術界的重視,李淳風就對地隔千里、影差一寸之說提出了自己的懷疑。到了唐開元年間,政治穩定,經濟發達,有可能進行測量了,在僧一行的組織下,中國歷史上第一次天文大地測量終于得以實施。這次測量的目的,是要“測天下之晷,求其土中,以為定數”[22]。測量的結果,發現了一些渾天說和蓋天說均不能解釋的現象,否定了傳統“地隔千里,影差一寸”的說法,也使人們通過實地測量確定地中位置的想法破滅。唐代以后,中國歷史上仍有幾次天文測量,但都不再以求得地中為目的了。
  一行組織的測量是在唐開元十二年(公元724年)進行的, 這次測量包含的地點之一是浚儀岳臺,在岳臺測得的夏至八尺之表影長為一尺五寸三分,很接近一尺五寸。于是有人開始選岳臺為地中,后周王樸是其中的代表人物。王樸認為:
  “古者植圭于陽城,以其近洛故也。蓋尚慊其中,乃在洛之偏東。開元十二年,遣使天下候影,南距林邑,北距橫野,中得浚儀之岳臺,應南北弦,居地之中。大周建國,定都于汴,樹圭置箭,測岳臺晷漏,以為中數。晷漏正,則日之所至,氣之所應,得之矣。”[23]
  王樸認為是一行的天文大地測量確定了岳臺為地中。他的這一說法并不準確。從測量結果來看,一行并未確定地中的具體位置。就其內心而言,一行仍傾向于以陽城為地中的傳統認識,他的《大衍歷議》處處以陽城晷影為參照,就表明了這一點。但王樸選岳臺為地中的做法,卻被北宋王朝所繼承,其主要原因自然是因為岳臺位于北宋都城開封,這與前人以人類社會活動中心所在地為地中的做法是一脈相承的。以岳臺為地中的做法時斷時續,但它一直存在于北南兩宋時期。對此,李迪先生的論文《以岳臺為“地中”的經過》[24]有詳細論述,這里不再多說。
      7 地中概念的多樣化
  在中國天文學史上,還有其他一些地中概念,在此亦應予介紹。
  其一是晉朝天文學家虞聳創立的穹天論,其要點為:“天形穹隆如雞子,幕其際,周接四海之表,浮乎元氣之上。……天北下于地三十度,極之傾在地卯酉之北亦三十度,人在卯酉之南十余萬里,故斗極之下,不為地中,當對天地卯酉之位耳。”[9]這是說, 天的北極在地的正東西方位北邊三十度,而人居住的地方則在地正東西方位南邊十余萬里,地中方位既不在北極之下,又不在人所居處,而是在天地的正東西方位上。就象穹天論是對蓋天說和渾天說的調和一樣,虞聳的地中概念也是對蓋天說和渾天說二者地中概念的調和。但他的這一調和并未被別人接受,李淳風就曾指出:“自虞喜、虞聳、姚信,皆好奇徇異之說,非極數談天者也。”[9]所以, 虞聳地中概念在天文學史上沒有什么反響,是理所當然的。
  南北朝時劉宋何承天則提出了地中概念的另一種定義。他說:
  “周天三百六十五度三百四分之七十五。天常西轉,一日一夜,過周一度。南北二極,相去一百一十六度三百四分度之六十五強,即天徑也。……從北極扶天而南五十五度強,則居天四維之中,最高處也,即天頂也。其下則地中也。”[9]
  何承天這段話,在中國天文學史上明確提出了“天頂”的概念,并由此改動了地中的定義。他所說的天頂,實際是嵩洛地區人們的感覺,因此他的定義與陽城地中說或洛邑地中說基本是一致的。但他從天地結構本身出發對地中進行定義的做法,卻顯得十分自然,因此,后人提到這一問題時,也常常采用類似的說法,例如朱熹在介紹渾天說時就曾提到:
  “其術以為天半覆地上,半在地下,……北極出地上三十六度,南極入地下亦三十六度,而嵩高正當天之中,極南五十五度,當嵩高之上。”[22]
  嵩高,指嵩山,是陽城所在地。顯然,朱熹所述與何承天之論在本質上是一致的,與陽城地中說的傳統定義也不矛盾。
  元初趙友欽在《革象新書·地域遠近》中,不但精心講求地中的測量之術,還試圖探討陽城地中說與昆侖山地中說之關系,他指出:
  “古者以陽城為中,然非四海之中,乃天頂之下,以為地中也。論四海之中,則昆侖為天下地平最高處,東則萬水流東,西則萬水流西,南北亦然。其山距西海三萬余里,距東海不及二萬里,則天下之地多在地中以西,地中之東則皆海也。故四海之內,不中于陽城。中于四海者,乃天竺以北,昆侖以西也。若天之所覆,通地與海而言中,則中于陽城矣。”
  趙友欽之論,把天文上的地中概念與地理上的地中概念做了區分,他認為陽城地中是天文意義上的地中,而純粹陸地意義上的地中則位于昆侖山的西邊。昆侖山不是地中,它只是大地的最高處。趙友欽之論,概念是清楚的。
  從地理的角度尋找地中位置,還可以得出其他地中學說,如汝陽天中說。明末方以智《通雅》卷十三《地域·方域》對此有所記述:
  “汝陽之天中山,天之中也。輿地以河南為中,而汝寧又居河南之中,故汝陽縣北三里,有山曰天中,云測影植圭,莫準于此。……或曰:或言此地夏至日中無影,非也,此地距北陸黃道十度,日晷恒在北,廣州則無影耳。”
  文中的汝陽,是舊汝寧府府治所在地,治所在今河南省汝南縣。引文中所說的“天中”,指的依然是地中,因為它是以“輿地以河南為中,而汝寧又居河南之中”為立論依據的。這一學說在天文學界未發揮什么作用,由之引發的有關其地天文特征的議論,也未被天文學界認可,方以智的記述已經清楚地表明了這一點。
  在古代中國,也有不少人否定地中的存在。《莊子·天下篇》引辯者惠施之言,曰:“我知天下之中央,燕之北、越之南是也。”從某種意義上來講,這就是對地中概念的否定。這一否定的依據是什么,我們還不太清楚,有可能是地球說的影響,也有可能是無限空間觀念的作用。地球說與地中觀念不相容,無限觀念與地中說同樣也是不相容的。特別是后一點,在中國古代宇宙結構理論中,表現得非常清楚。例如,宣夜說主張天地均為無窮大,它就沒有為地中觀念留下立足之地。唐代柳宗元也持無限空間觀念,他對天地形狀的描述是:“無極之極,莽彌非垠”,“東西南北,其極無方。”[25]既然這樣,天地自然就“無中無旁”,沒有中心存在。
  以無窮觀念否定“地中”存在,這是中國古代思想家的一項杰出工作。相比之下,宋代思想家程顥對地中的否定則別開蹊徑。程顥認為,“地形有高下,無適而不為中,故其中不可定。”[26]程顥之言,已經接近地球學說了,而地球說與地中概念當然是不相容的。
  雖然中國古代有不少人反對地中概念,但他們的說法畢竟不是科學的論證。即使程顥之言,也稱不上是明確的地球學說。正因為如此,即使到了明代,在討論具體天文學問題時,地中概念仍然在發揮著作用。例如景泰年間,首都早已遷到北京多年,可是在討論晝夜晨昏標準時,明代宗卻反對已經行之有效的根據北京實際加以制訂的做法,其理由是:“太陽出入度數,當用四方之中,今京師在堯幽都之地,寧可為準?”[27]地中概念對中國天文學的影響,由此可見一斑。
  明朝末年,傳教士進入我國,帶來了西方的地球學說,在中國士大夫中引起很大震動。經過認真思考,中國學者逐漸接受了這一學說,他們在討論天文學問題時,開始“以京師子午線為中而較各地所偏之度。凡節氣之早晚,月食之先后,胥視此。”[28]到了這個時候,傳統的地中說才真正地壽終正寢。剩余的,只有純粹的文化史意義了。
  綜上所述,我們可以看到,地中概念是中國古人地平大地觀的產物。它的產生和發展一開始跟宗教意識有關,被認為是建木所在地或昆侖山、須彌山等;后來又與安邦治國的需要聯系到了一起,被認為是在洛陽。當天文學發展到了一定程度以后,人們又從天文學角度出發定義了一些不同的地中,其中有蓋天說“北極之下為天地之中”的說法,也有《周禮》以夏至日影長1尺5寸處為地中的定義。依據《周禮》的定義所確定的地中被認為是在今河南登封附近的陽城。地中說對中國古代天文學的影響主要表現在測量思想上。古人從比例對應測量思想出發,認為只有在地中進行的測量才最具權威性,數據才最可靠。地中概念在渾蓋之爭中發揮了作用,渾天家們認為落下閎是藉在地中進行的測量戰勝了蓋天說。渾天家在進行天文計算和測量時,往往要以地中為基本的參考點。渾天家認可的地中有洛陽和陽城兩處,為了確定地中的準確位置,祖@③提出了用五個表測定地中的方法。盡管他的方法在數學上無懈可擊,但該法賴以成立的地平大地觀卻不能成立。《周禮》對地中的定義依賴于影千里差一寸之說,為了從根本上解決地中問題,劉焯提出了進行實地測量以確定該說是否成立的建議,他的建議到了唐代被一行組織實施了。一行進行天文大地測量的目的就是要“求其土中,以為定數”。一行的測量并未解決問題,但五代的王樸卻以他的測量為依據,認為地中是在浚儀岳臺。此外,晉朝的虞喜對蓋天說和渾天說的地中概念做了調和,而南北朝時的何承天則提出天頂之下為地中的新學說,還有其他一些有關地中的說法,也有否定地中存在的言論。地中概念的影響一直到明代仍然存在,直到傳教士傳來地球學說,地中說才在中國真正地銷聲匿跡。
  致謝 感謝李迪教授惠贈相關資料。
  收稿日期:1999—11—09;修回日期:2000—04—25
  基金資助:本文系日本“財團法人松下國際財團”人文社科研究基金資助項目的一部分。
自然科學史研究京251~263B2科學技術哲學關增建20002000地中概念是中國古代宇宙結構理論的重要組成部分。古人認為地是平的,而且其大小是有限的,由此導致了地中概念的產生。有關地中位置的說法很多,其中對天文學有較大影響的是蓋天說“北極之下為天地之中”的主張以及渾天說的洛邑地中說和陽城地中說。地中概念在幫助渾天說戰勝蓋天說方面發揮了一定作用。對地中概念的關注,促成了中國天文學史上一些重要事情的發生。一直到明代,地中概念仍在發揮著作用。地中概念的終結,是由于西方傳教士帶來的地球學說被廣泛接受的結果。地中/天文學史/中國古代  the center of the earth/history of astronomy/ancient ChinaTHE CONCEPT OF THE CENTER OF THE EARTH  IN  CHINESEASTRONOMICAL HISTORY  GUAN Zengjian  Humanities College, Shanghai Jiaotong University, Shanghai200030The concept of the center of the earth is an importantintegral part of the theories concerning cosmic structure inancient China. Ancient people thought that the earth was flatand that its size was limited, so the concept of the earth'scenter emerged naturally. There were lots of accounts aboutthe exact location of the center of the earth as a result ofapplying different theories. The theory of "canopy—heavens"and the theory of "sphere—heavens" were the two  mostimportant ones,  and exerted great influence  upon  thedevelopment of astronomy.  The school of canopy—heavensclaimed that the earth's center was right underneath theheavenly north pole,  while the school of sphere—heavensasserted that the earth's center was in no other place thanLuoyang or Yangcheng. The concept of the center of earthplayed a certain role in helping the theory of sphere—heavensto prevail over the theory of canopy—heavens.  The closeattention paid by people to the concept of the earth's centerstimulated some important events in the history of Chineseastronomy. The concept of the earth's center continued untilthe Ming Dynasty. Its abandonment was brought about by thegeneral acceptance of the new theory introduced into China byWestern missionaries that the earth is a ball.關增建,上海交通大學 人文學院 科學史與科學哲學系,上海200030  關增建,1956年生,河南鄭州人,博士,上海交通大學人文學院科學史與科學哲學系教授。 作者:自然科學史研究京251~263B2科學技術哲學關增建20002000地中概念是中國古代宇宙結構理論的重要組成部分。古人認為地是平的,而且其大小是有限的,由此導致了地中概念的產生。有關地中位置的說法很多,其中對天文學有較大影響的是蓋天說“北極之下為天地之中”的主張以及渾天說的洛邑地中說和陽城地中說。地中概念在幫助渾天說戰勝蓋天說方面發揮了一定作用。對地中概念的關注,促成了中國天文學史上一些重要事情的發生。一直到明代,地中概念仍在發揮著作用。地中概念的終結,是由于西方傳教士帶來的地球學說被廣泛接受的結果。地中/天文學史/中國古代  the center of the earth/history of astronomy/ancient China
2013-09-10 21:26

歡迎訂閱我們的微信公眾賬號!
春秋茶館訂閱號
微信號 season-tea(春秋茶館)
每天分享一篇科技/遊戲/人文類的資訊,點綴生活,啟迪思想,探討古典韻味。
  清末民初歷史人物  民初人物
傳奇人物傳記 風華絕代 物華天寶
此間選取古往今來傳奇人物的傳記與軼事,事不分大小,趣味為先,立意新穎,足以激越古今。
新與古典文化研究大家
胡適(1891年12月17日-1962年2月24日),原名嗣穈,學名洪騂,字希疆,後改名胡適,字適之,筆名天風、藏暉等,其中,適與適之之名與字,乃取自當時盛行的達爾文學說....
資助民初精神網
        回頂部     寫評論

 
評論集
暫無評論!
發表評論歡迎你的評論
昵稱:     登陸  註冊
主頁:  
郵箱:  (僅管理員可見)

驗證:   验证码(不區分大小寫)  
© 2011   民初思韻網-清末民初傳奇時代的發現與復興   版權所有   加入收藏    設為首頁    聯繫我們    1616導航