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古人眼中太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡象8嗎? ——中國(guó)古代天文觀(guān)測(cè)的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)問(wèn)題研討 冉景中 摘要:有人用“平太陽(yáng)時(shí)”去觀(guān)測(cè)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng),想當(dāng)然地認(rèn)為古人也是如此。殊不知人們對(duì)時(shí)間的認(rèn)識(shí),對(duì)天文星象的觀(guān)測(cè)經(jīng)歷了一個(gè)從粗略到精細(xì)再到精準(zhǔn)的過(guò)程。今天所謂的“平太陽(yáng)時(shí)”,古人并無(wú)這樣的概念,因?yàn)樗麄內(nèi)狈珳?zhǔn)的計(jì)時(shí)工具。本文采用文字學(xué)、文獻(xiàn)學(xué)、考古學(xué)、數(shù)理邏輯等分析方法對(duì)中國(guó)古人如何認(rèn)識(shí)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng),如何認(rèn)識(shí)時(shí)間,如何進(jìn)行天文觀(guān)測(cè)作了簡(jiǎn)要回顧,提出自己的見(jiàn)解,并對(duì)當(dāng)今在易學(xué)愛(ài)好者、研究者中存在的一些錯(cuò)誤觀(guān)點(diǎn)和研究方法提出了大膽批評(píng)。 關(guān)鍵詞:真太陽(yáng)時(shí);平太陽(yáng)時(shí);太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng);太極圖;立表測(cè)影 作者簡(jiǎn)介:冉景中(1973—),男,哲學(xué)博士、管理學(xué)碩士、工學(xué)學(xué)士,中央民族大學(xué)道教與數(shù)術(shù)學(xué)研究中心研究員、國(guó)際易學(xué)聯(lián)合會(huì)學(xué)術(shù)部副部長(zhǎng)。 易學(xué),不論是易理還是象數(shù),它的一個(gè)主要來(lái)源便是中國(guó)古代天文學(xué)。從天文的角度來(lái)理解一些易學(xué)的基本原理是一個(gè)重要的途徑。但是,我們今天對(duì)天文的觀(guān)測(cè)和理解不等于古人的觀(guān)測(cè)和理解。以“今人之心度古人之腹”這是一種錯(cuò)誤的研究方法。 比如最近在“周易明解”讀書(shū)會(huì)[1]看到一篇文章《中國(guó)古代“天人合一”與日行跡(黃道)》[2](以下簡(jiǎn)稱(chēng)《日行跡》),在廣大易學(xué)愛(ài)好者中反響熱烈。其主要觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為:(一) “每天在固定地點(diǎn)固定時(shí)刻觀(guān)察太陽(yáng)的位置,一年下來(lái),這些位置點(diǎn)將形成一個(gè)數(shù)字8的形狀。” 如圖1(《日行跡》描述的不僅是今人也是古人觀(guān)測(cè)到的情況,下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“這個(gè)現(xiàn)象”。筆者注)。(二) “這個(gè)圖(指上文中的8,筆者注),在金文、小篆、楷書(shū)里是‘玄’字”,如圖2。(三)太極圖源于立表測(cè)影,如圖3“日照桿影二十四節(jié)氣太極圖”。 文章引經(jīng)據(jù)典,立論奇特,一些易學(xué)愛(ài)好者、研究者非常認(rèn)可。華東某知名學(xué)者“宋老師”閱讀后受到啟發(fā),認(rèn)為易學(xué)的一些基本原理正是來(lái)源于文中所說(shuō)的天文觀(guān)測(cè),他感慨:“七八數(shù)十五,九六亦相應(yīng),四者合三十,金(陽(yáng))炁索滅藏。五十知天命,大衍備萬(wàn)章。唯孔夫子能識(shí)數(shù),可謂大‘丈夫’,丈量天地之大丈夫……”。 本來(lái)這是一篇很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈恼拢ㄇ也徽f(shuō)題目中“日行跡(黃道)”這樣的提法不妥帖),其主要觀(guān)點(diǎn)很荒謬,比如說(shuō)現(xiàn)代人有些天文愛(ài)好者用“平太陽(yáng)時(shí)”去觀(guān)測(cè)天象,難道古人也知道“平太陽(yáng)時(shí)”?如果古人真的觀(guān)察到了“這個(gè)現(xiàn)象”,為何沒(méi)有留下文獻(xiàn)記載?如此顯而易見(jiàn)的錯(cuò)誤卻受到眾多讀者追捧??磥?lái)很多朋友對(duì)中國(guó)古代天文學(xué)知識(shí)的理解似是而非,筆者認(rèn)為有必要做一番厘清和糾正。下面就來(lái)討論這些問(wèn)題。 圖1 圖2 圖3 一、同一時(shí)間文章說(shuō)一年中每天在同一時(shí)間同一地點(diǎn)觀(guān)測(cè)太陽(yáng),其軌跡形如8,這個(gè)圖形就是金文、小篆、楷書(shū)里的“玄”。照這個(gè)意思,那豈不是說(shuō)在商周之際的古人就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“這個(gè)現(xiàn)象”了?然后據(jù)此造出了“玄”字?到底是真有其事還是作者的臆測(cè)? 我們先來(lái)討論何為“同一時(shí)間”?我們今天理解的時(shí)間與古人是不是相同? 先民自智慧開(kāi)啟以來(lái),最初是根據(jù)太陽(yáng)(或月亮)的位置來(lái)粗略地認(rèn)識(shí)時(shí)間。比如“朝”字甲金文寫(xiě)作 后來(lái),古人發(fā)現(xiàn)日影可以更準(zhǔn)確地反映時(shí)間,于是在水平地面垂直豎立一根桿子,通過(guò)測(cè)量日影來(lái)計(jì)時(shí),這就是立表測(cè)影(如圖4)。再后來(lái)古人又發(fā)明了日晷,在日晷上標(biāo)有刻度,如此測(cè)得的時(shí)間精度大大提高了。陳遵媯先生研究認(rèn)為,秦漢式日晷是地平式的(如圖5),誤差比較大,到南宋淳熙元年(1174年)前后才創(chuàng)制出赤道式日晷(如圖6)。[3] 圖4 圖5
圖6 但是日晷計(jì)時(shí)的方法在陰雨天和夜間無(wú)法奏效,于是古人又發(fā)明了以水滴計(jì)時(shí)的漏壺和漏刻。至少在商代就已經(jīng)存在漏壺了,馮時(shí)先生認(rèn)為甲骨文的“錄”字正是一只滴水的漏壺(見(jiàn)圖7),“錄”字的本意正是“記錄時(shí)間”。此后,古人不斷改進(jìn)漏刻的形制以提高計(jì)時(shí)精度(見(jiàn)圖8),本文不贅述這個(gè)改進(jìn)過(guò)程,有興趣的讀者可參閱《中國(guó)天文學(xué)史》下冊(cè)第八編第四章《漏壺與漏刻》(陳遵媯著)、《中國(guó)古代天體測(cè)量學(xué)及天文儀器》下篇第十二章《漏刻》(吳守賢、全和鈞主編)、《中國(guó)古代物質(zhì)文化史·天文歷法》第十二章《計(jì)時(shí)儀器》(馮時(shí)著),等等。
圖7 采自馮時(shí)著《中國(guó)古代物質(zhì)文化史·天文歷法》第三二八頁(yè) 盡管漏刻可以彌補(bǔ)日晷的不足,但是其計(jì)時(shí)的精度受到多種因素的影響,比如溫度、水質(zhì)、水流速度以及箭刻的制作工藝等等,所以利用日晷測(cè)定正午的時(shí)刻來(lái)校準(zhǔn)漏刻十分必要,這樣的傳統(tǒng)一直持續(xù)到漏刻計(jì)時(shí)退出歷史舞臺(tái)的清朝中晚期。 以上,我們可以清楚地看到中國(guó)古人認(rèn)識(shí)和掌握的是太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)所確定的時(shí)間,也即是今天人們所說(shuō)的“真太陽(yáng)時(shí)”,而不是當(dāng)人們發(fā)明了更精確的計(jì)時(shí)工具(比如機(jī)械鐘表、石英鐘、原子鐘等)之后又發(fā)明出的“平太陽(yáng)時(shí)”。關(guān)于真太陽(yáng)時(shí)和平太陽(yáng)時(shí)的問(wèn)題在后文中還要詳細(xì)討論。
圖8 中國(guó)古代漏刻 二、太陽(yáng)軌跡在中國(guó)古人眼中的正午即是太陽(yáng)處于正南方上中天的那一刻,一年中太陽(yáng)在正午時(shí)刻所處的位置的連線(xiàn)只能是一條垂直于正南方地平線(xiàn)的直線(xiàn)。這里所說(shuō)的直線(xiàn),并不是說(shuō)太陽(yáng)的軌跡真是一條直線(xiàn),而是因?yàn)橛^(guān)察者處于仰視的姿態(tài),他只能看到直線(xiàn)。如果是處于地外的足夠距離側(cè)視,假如是東側(cè),太陽(yáng)的軌跡是一個(gè)偏平狹長(zhǎng)的上凸月牙形,如圖9 。
圖9 筆者繪制 圖中月牙形的每一個(gè)點(diǎn)由兩個(gè)因素決定,即太陽(yáng)直射地球的角度(在南北回歸線(xiàn)之間),以及不同的角度所對(duì)應(yīng)的地日距離(單位:億千米)。 得到這些數(shù)據(jù)并不難。我們知道地球公轉(zhuǎn)軌道是一個(gè)橢圓,半長(zhǎng)軸為149,597,887.5 km,半短軸為149,576,999.826 km,冬至點(diǎn)約在12月22日,近日點(diǎn)在1月初(為計(jì)算方便姑且定在小寒日),夏至點(diǎn)約在6月21日,遠(yuǎn)日點(diǎn)約在7月初(為計(jì)算方便姑且定在小暑日)。 根據(jù)極坐標(biāo)橢圓軌道公式ρ= b2/(α - c·cosθ ),一個(gè)焦點(diǎn)在極坐標(biāo)系原點(diǎn)(即太陽(yáng)中心),另一個(gè)在θ=0的正方向上。ρ表示地日距離,b 表示半短軸,α表示半長(zhǎng)軸,c 表示半焦距(c2=α2-b2),θ為角度。假定春分點(diǎn)為0°,那么很容易求出每一個(gè)節(jié)氣對(duì)應(yīng)的角度和地日距離。 又根據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度公式 sin(β)?=?sin?(α)?*sin(ω),β為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度,α為黃赤交角(本文取近似值23.5°),ω為黃經(jīng)度數(shù)(春分點(diǎn)角度為0°)。那么很容易求出每一個(gè)節(jié)氣對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度。 把這兩組數(shù)據(jù)做成表格如下所示: 表1 二十四節(jié)氣太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度及地日距離數(shù)據(jù)表 制表:冉景中 2020年3月
另外還需要計(jì)算太陽(yáng)從南回歸線(xiàn)到北回歸線(xiàn)這段曲線(xiàn)的近似弧長(zhǎng)。這段曲線(xiàn)的形狀一直處于變化之中(其原因后文詳說(shuō)),筆者認(rèn)為它約等于以地日平均距離為半徑(約1.496億公里)而圓心角為47°的扇形的弧長(zhǎng)L。根據(jù)公式L=πrn°/180°,很容易計(jì)算出L=1.227億公里。 上面得到的是極坐標(biāo)數(shù)據(jù),在平面坐標(biāo)上制圖還要經(jīng)過(guò)一些轉(zhuǎn)換,這里就不細(xì)說(shuō)了。有了這些數(shù)據(jù)就很容易作出上面那個(gè)圖。 但是古人看到的圖與我們并不相同(如果能夠看到的話(huà))。因?yàn)榻拯c(diǎn)在黃道上逐年?yáng)|移11″,而冬至點(diǎn)逐年西退50.″26,它們的相對(duì)位置并不固定。但只要知道移動(dòng)速度,就可以求出它們?cè)谶^(guò)去任一時(shí)間的位置。比較特殊的是,當(dāng)近日點(diǎn)與冬至點(diǎn)重合或近日點(diǎn)與秋分點(diǎn)重合,得出的圖像略有不同,如圖10、圖11 。
圖10 筆者繪制
圖11 筆者繪制 以上我們討論的是在北半球某地在一年中正午時(shí)刻觀(guān)測(cè)太陽(yáng)的情況,人們只能看到一條垂直于南方地平線(xiàn)的直線(xiàn)。在其他時(shí)間,越接近正午其圖像越形如一條直線(xiàn);越遠(yuǎn)離正午就越象一個(gè)扁平狹長(zhǎng)的上凸月牙形。但是大約在距今800年前,它是一條上凸的曲線(xiàn)。需要補(bǔ)充說(shuō)明的是,這是以赤道式日晷為計(jì)時(shí)工具觀(guān)測(cè)到的情況,如果是利用地平日晷,情況要簡(jiǎn)單得多,本文就不贅述了。 三、真太陽(yáng)時(shí)與平太陽(yáng)時(shí)顯然《日行跡》所提到的“這個(gè)現(xiàn)象”是以“平太陽(yáng)時(shí)”觀(guān)察得到的結(jié)果,如果就此認(rèn)為古人也是用“平太陽(yáng)時(shí)”觀(guān)測(cè)天象,那就犯了“以今人之心度古人之腹”的錯(cuò)誤了。 機(jī)械鐘表是在明末清初傳入中國(guó),此后日晷和漏刻才逐漸退出歷史舞臺(tái)。到上世紀(jì)中葉才出現(xiàn)計(jì)時(shí)更準(zhǔn)確的石英鐘,然后出現(xiàn)原子鐘?!罢嫣?yáng)時(shí)”“平太陽(yáng)時(shí)”正是人們掌握了精確計(jì)時(shí)之后才出現(xiàn)的概念。關(guān)于“平太陽(yáng)時(shí)”在近代如何推廣到中國(guó)大陸,如何被民眾廣泛接受,這個(gè)過(guò)程有學(xué)者專(zhuān)門(mén)研究過(guò)[4]。 那么什么叫“真太陽(yáng)時(shí)”?什么叫“平太陽(yáng)時(shí)”?簡(jiǎn)單地說(shuō),太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)形成的時(shí)間就是“真太陽(yáng)時(shí)”,某地太陽(yáng)前后兩次經(jīng)過(guò)下中天(子正)或上中天(正午)時(shí)刻的距離叫一個(gè)真太陽(yáng)日。地球公轉(zhuǎn),其軌道是一個(gè)橢圓,在近日點(diǎn)跑得快,在遠(yuǎn)日點(diǎn)跑得慢,而地球自轉(zhuǎn)速度基本恒定,所以在近日點(diǎn)真太陽(yáng)日時(shí)間最長(zhǎng)而遠(yuǎn)日點(diǎn)真太陽(yáng)日比較短(當(dāng)代的情況)。人們將一個(gè)回歸年中所有的真太陽(yáng)日的時(shí)長(zhǎng)取一個(gè)平均值就是“平太陽(yáng)時(shí)”。 古人認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的不均勻性經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。漢魏時(shí)代,人們都是認(rèn)為“日行一度”(太陽(yáng)每天在黃道上東行一度),二十四節(jié)氣都是按天數(shù)順次編排的,知道北齊張子信有了新的發(fā)現(xiàn)。 《隋書(shū)·天文志》記載:“至后魏末,清河張子信,學(xué)藝博通,尤精歷數(shù)。因避葛榮亂,隱于海島中,積三十許年,專(zhuān)以渾儀測(cè)候日月五星差變之?dāng)?shù)以算步。始悟日月交道有表里遲速,五星伏現(xiàn)有感召向背。言日行在春分后則遲,秋分后則速……。” 后來(lái)隋朝劉焯在編制《皇極歷》時(shí)提出了“定氣”概念,即將太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)繞行一周平分為24份的方法制定二十四節(jié)氣。但是并無(wú)證據(jù)表明那個(gè)時(shí)候存在“平太陽(yáng)時(shí)”“真太陽(yáng)時(shí)”的計(jì)時(shí)方法。另外,《皇極歷》記載的數(shù)據(jù)表明制歷者認(rèn)為日行最快在冬至點(diǎn)。但筆者推算劉焯所處的時(shí)代其近日點(diǎn)約在大雪節(jié)后4日,并不在冬至。導(dǎo)致這樣大的誤差是因?yàn)閯㈧虥](méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè),還是他觀(guān)測(cè)的方法不夠精密,或是觀(guān)測(cè)的儀器有誤差,或是其他原因?這是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。 筆者認(rèn)為,如果能夠比較準(zhǔn)確地測(cè)定春、秋分的時(shí)間,那么發(fā)現(xiàn)春分到秋分的天數(shù)比秋分到春分的天數(shù)多并不難。今天我們知道前者是187天,而后者只要178天。因此從理論上很容易得出“日行在春分后則遲,秋分后則速”的結(jié)論。但是要直接觀(guān)測(cè)到太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)快慢,擁有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具是最重要的條件。 時(shí)間又到了北宋,科學(xué)家沈括不斷改進(jìn)漏刻計(jì)時(shí)技術(shù),并結(jié)合理論分析,終于有了新的發(fā)現(xiàn)。他說(shuō): 自《顓帝歷》至今,見(jiàn)于世謂之大歷者,凡二十五家。其步漏之術(shù),皆未合天度。余占天侯景,以至驗(yàn)于儀象,考數(shù)下漏,凡十余年,方粗見(jiàn)真數(shù),成書(shū)四卷,謂之《熙寧晷漏》,皆非襲蹈前人之跡。其間二事尤微:一者,下漏家?;级滤疂?,夏月水利,以為水性如此;又疑冰澌所壅,萬(wàn)方理之。終不應(yīng)法。余以理求之,冬至日行速,天運(yùn)已期,而日已過(guò)表,故百刻而有余;夏至日行遲,天運(yùn)未期,而日已至表,故不及百刻。既得此數(shù),然后覆求晷景漏刻,莫不泯合。[5] 從理論上說(shuō),沈括提出“冬至日行速,天運(yùn)已期,而日未(原文是“已”,根據(jù)實(shí)際情況改正,筆者注)過(guò)表,故百刻而有余;夏至日行遲,天運(yùn)未期,而日已至表,故不及百刻”與劉焯的見(jiàn)識(shí)并無(wú)高下。關(guān)鍵在于,沈括的結(jié)論是不是經(jīng)過(guò)了實(shí)際觀(guān)測(cè)得出的?如果是實(shí)測(cè),他的工具是什么?“天運(yùn)”指什么? 沈括是勤于實(shí)踐的科學(xué)家,同時(shí)他也善于理論分析。筆者認(rèn)為,沈括的結(jié)論既有理論分析的成分,也有實(shí)踐檢驗(yàn)的成分。問(wèn)題出在他的理論是否完備,他使用的工具是否精準(zhǔn)。 如果沈括的計(jì)時(shí)工具(漏刻)精度足夠,那么他應(yīng)該能夠發(fā)現(xiàn)冬至并非日行最快,因?yàn)樗鋈嗡咎毂O(jiān)(公元1072年)前后,近日點(diǎn)約在冬至點(diǎn)前3°,但是他并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)近日點(diǎn)。另外,更重要的是,由于黃赤交角,即使太陽(yáng)在黃道上是勻速運(yùn)動(dòng),它投影到赤道平面的速度也是變化的(而真太陽(yáng)時(shí)是在赤道平面的量度),所以這個(gè)因素對(duì)真太陽(yáng)時(shí)長(zhǎng)的影響遠(yuǎn)甚于近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)快慢的影響。事實(shí)上,以我們今天的技術(shù)手段計(jì)算,近日點(diǎn)的真太陽(yáng)時(shí)比平太陽(yáng)時(shí)長(zhǎng)約29秒,而秋分點(diǎn)附近真太陽(yáng)時(shí)比平太陽(yáng)時(shí)少約22秒。反推到沈括出任司天監(jiān)的年代秋分點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)比平太陽(yáng)時(shí)少大約20秒,而遠(yuǎn)日點(diǎn)出現(xiàn)在夏至附近,比平太陽(yáng)時(shí)多大約15秒。如果沈括是用渾天儀和日晷對(duì)恒星和太陽(yáng)在黃道上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀(guān)測(cè)和計(jì)量,他說(shuō)“冬至日行速,天運(yùn)已期,而日未過(guò)表,故百刻而有余;夏至日行遲,天運(yùn)未期,而日已至表,故不及百刻”,這句話(huà)完全正確,而“天運(yùn)”顯然是指用渾天儀觀(guān)測(cè)和演示星象。但是如果他的漏刻計(jì)時(shí)精確的話(huà),他應(yīng)該能夠發(fā)現(xiàn)秋分比夏至的日長(zhǎng)更短。然而他沒(méi)有發(fā)現(xiàn),這顯然說(shuō)明他的漏刻計(jì)時(shí)精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠(盡管他設(shè)計(jì)的漏刻已達(dá)到歷史最高水平)。 沈括之后,漏刻的制作工藝再也沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的改進(jìn)。也許,漏刻計(jì)時(shí)牽涉的因素眾多,它的計(jì)時(shí)精度在沈括時(shí)代已經(jīng)達(dá)到極限了吧。 概言之,雖然古人早就發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的不均勻性,但是囿于計(jì)時(shí)工具的精度不夠,所以在西方的機(jī)械鐘表引入之前,他們一直沒(méi)有形成“平太陽(yáng)時(shí)”“真太陽(yáng)時(shí)”的觀(guān)念。 四、余論最后我們來(lái)看看古人如何造出“玄”字,以及太極圖的形成。 “玄”字本寫(xiě)作 鄭玄認(rèn)為“幺象子初生之形”,這個(gè)觀(guān)點(diǎn)或可以討論,但是幺指細(xì)小之物,此說(shuō)甚確。所以排行最小的稱(chēng)為幺,“幼”從幺,“幽”“幾”從二幺,都含有細(xì)小、細(xì)微的意思?!靶睆溺?,所以含有細(xì)微、幽遠(yuǎn)、奧妙不易理解的含義。其構(gòu)型與作者所說(shuō)的日行軌跡8實(shí)在是風(fēng)馬牛不相及! 當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的人們胡說(shuō)、臆說(shuō)文字的現(xiàn)象很多,筆者打算另文詳細(xì)討論,此不贅述。 再來(lái)說(shuō)說(shuō)太極圖?!度招雄E》認(rèn)為太極圖來(lái)源于立表測(cè)影。據(jù)我所知,這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是田合祿先生的發(fā)明,田氏《論太極圖是原始天文圖》最初發(fā)表在《晉陽(yáng)學(xué)刊》1992年第5期。 田先生描述了用立表測(cè)影技術(shù)來(lái)繪制太極圖的過(guò)程(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“過(guò)程”): 古人制造了原始的立表測(cè)影儀,晷儀中心及圓周各有圓孔,中心立定表,圓周則立一游表,其連線(xiàn)在南北方向上。每日午時(shí)測(cè)影。晷儀半徑依冬至日所測(cè)日影長(zhǎng)度為準(zhǔn)。夏至太陽(yáng)由北回歸線(xiàn)往南移時(shí)用游表測(cè)日影,并在日影盡頭作記,這時(shí)游表在定表南邊,圓盤(pán)按逆時(shí)針?lè)较?,日轉(zhuǎn)一孔,直到冬至日太陽(yáng)南移到南回歸線(xiàn)為止。日影逐日增長(zhǎng),到冬至最長(zhǎng),由游表點(diǎn)達(dá)定表點(diǎn)。這樣就在圓盤(pán)上留下了太陽(yáng)秋冬二季的運(yùn)動(dòng)投影圖(見(jiàn)圖12)。然后將晷儀(圓盤(pán))和游表轉(zhuǎn)180°,將游表轉(zhuǎn)到定表的北邊。太陽(yáng)由南邊回歸線(xiàn)往北移動(dòng),這時(shí)用定表測(cè)影,圓盤(pán)仍按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),日轉(zhuǎn)一孔,直到夏至太陽(yáng)北移到北回歸線(xiàn)為止。日影逐日縮短,到夏至則無(wú)影。這樣就在圓盤(pán)上留下了太陽(yáng)春夏二季的視運(yùn)動(dòng)投影圖(見(jiàn)圖13)。
圖12
圖 13 他又說(shuō):《周髀算經(jīng)》記載的二十四節(jié)氣的日影數(shù)據(jù)是在黃河流域測(cè)得的,故記載夏至日影長(zhǎng)一尺六寸;然據(jù)有關(guān)專(zhuān)家考證,伏羲氏曾生活在我國(guó)西南區(qū),正是北回歸線(xiàn)經(jīng)過(guò)區(qū)域,而在回歸線(xiàn)上夏至立竿是無(wú)影的。今減去地區(qū)差影長(zhǎng)一尺六寸。 他還說(shuō):本圖(指圖14,筆者注)證實(shí)上古時(shí)代日心說(shuō)的存在,展示了以太陽(yáng)為中心的天體運(yùn)動(dòng),所以可稱(chēng)之為宇宙模擬圖。反映了宇宙本體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
圖14 田合祿先生繪制的原始太極圖 田先生的這篇文章廣為流傳,“信眾”不少。筆者拜讀之后既感到驚訝也略有疑惑,借此機(jī)會(huì)向田先生和方家請(qǐng)教。 一是,田先生對(duì)太極圖的形成過(guò)程論述得清楚明白,只是這個(gè)“過(guò)程”是歷史的真實(shí),還是田先生的推測(cè)?若是史實(shí),筆者以為文章還缺乏必要的論證,需要提供傳世文獻(xiàn)和出土材料的相關(guān)線(xiàn)索,比如立表測(cè)影步驟的記載、立表測(cè)影留下的圖例等等,看看這些線(xiàn)索與田先生的描述的“過(guò)程”是不是比較吻合,或近似。 二是,太極圖中的關(guān)鍵要素——S線(xiàn),其實(shí)是兩條“螺線(xiàn)”對(duì)接形成。大自然中擁有螺線(xiàn)的東西很多,比如蝸牛殼、松果、向日葵、旋渦、羊角等等(如圖15),這些素材很直觀(guān),而且常見(jiàn)。但是立表測(cè)影形成的螺線(xiàn)比較間接,至少要經(jīng)過(guò)半年的測(cè)量才可以形成。既然如此,古人創(chuàng)作太極圖為什么不選擇直觀(guān)的素材?這是不是不大符合人類(lèi)的認(rèn)知規(guī)律?
圖15 大自然中廣泛存在的螺線(xiàn) 三是,誠(chéng)如先生所說(shuō)太極圖發(fā)源于北回歸線(xiàn)經(jīng)過(guò)的區(qū)域,那么該區(qū)域曾經(jīng)應(yīng)該擁有先進(jìn)的文明,至少要比同時(shí)代長(zhǎng)江、黃河流域的文明程度要高才對(duì)。查看地圖,今天的廣州、南寧一線(xiàn)正是處在北回歸線(xiàn)附近,可是至少目前還沒(méi)有證據(jù)表明該地區(qū)曾經(jīng)擁有比長(zhǎng)江、黃河流域更輝煌的古代文明、上古文明。我們熟知的紅山文化、龍山文化、仰韶文化、三星堆文化、晉文化、楚文化、殷商文明,以及剛剛申遺成功的良渚文明,都不是出現(xiàn)在北回歸線(xiàn)附近,這是為什么呢?如果先生所言屬實(shí),那么我國(guó)的考古工作將會(huì)在“南越”、“西甌”之地有重大突破。 最后,先生通過(guò)論證得出中國(guó)在上古時(shí)代就存在日心說(shuō),這樣石破天驚的結(jié)論讓筆者既感到振奮,也有些棲棲遑遑。還盼望先生多多拿出證據(jù),充分提振國(guó)人的文化自信。 小結(jié)人們對(duì)客觀(guān)世界的認(rèn)識(shí)遵循從現(xiàn)象到本質(zhì),從具象到抽象,從粗略到精細(xì)的規(guī)律。對(duì)時(shí)間的認(rèn)識(shí)和理解也不例外。中國(guó)古人最初是根據(jù)太陽(yáng)(或月亮)的位置來(lái)粗略地認(rèn)識(shí)時(shí)間,后來(lái)發(fā)現(xiàn)日影可以更準(zhǔn)確地反映時(shí)間,于是發(fā)明了“立表測(cè)影”技術(shù),再后來(lái)又發(fā)明了日晷。但是日晷在陰雨天和夜間不能計(jì)時(shí),于是古人又發(fā)明了漏壺和漏刻,并不斷改進(jìn)。然而受制于多種因素,漏刻的計(jì)時(shí)精度不能完美,所以利用日晷測(cè)定正午的時(shí)刻來(lái)校準(zhǔn)漏刻十分必要,這樣的傳統(tǒng)一直持續(xù)到清朝中晚期。這說(shuō)明中國(guó)古人認(rèn)識(shí)和掌握的是太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)所確定的時(shí)間,也即是今天人們所說(shuō)的“真太陽(yáng)時(shí)”,而不是更精確的計(jì)時(shí)工具產(chǎn)生之后又發(fā)明出的“平太陽(yáng)時(shí)”。今天有些天文愛(ài)好者用現(xiàn)在的技術(shù)和知識(shí)去觀(guān)測(cè)天象,認(rèn)為古人也是如此,這是一種錯(cuò)誤的思維方式。對(duì)古人留下的物質(zhì)和文化遺產(chǎn),我們要有科學(xué)的分析方法,要遵守人類(lèi)的認(rèn)知規(guī)律?!皯?yīng)堅(jiān)持有一分材料說(shuō)一分話(huà)”(傅斯年語(yǔ));要做到“大膽假設(shè),小心求證”(胡適語(yǔ))。 [1]該讀書(shū)會(huì)由當(dāng)代著名易學(xué)專(zhuān)家溫海明教授創(chuàng)辦,筆者注。 [2] https://mp.weixin.qq.com/s/zyYAyWUhbNzCNLbGinX0UA [3]陳遵媯 著:《中國(guó)天文學(xué)史·下》,上海:上海人民出版社,2016年第一版,第1227~1242頁(yè)。 [4]任杰:《國(guó)人對(duì)真平時(shí)差的認(rèn)識(shí)歷程初探》,《自然辯證法通訊》2018年2月。 [5] [北宋]沈括:《夢(mèng)溪筆談》卷七,《景印文淵閣四庫(kù)全書(shū)·子部》,臺(tái)灣:臺(tái)北商務(wù)印書(shū)館,1983年。 [6]李學(xué)勤 主編:《字源》,天津:天津古籍出版社,2012年,第337、340頁(yè)。 |
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