中國是天文學的祖師爺（上）

古代中國，不知道使用經緯度？不知道大地是一個球體？

如果哪位教授說這種話，他應該立即辭去『教授』這個頭銜，因為，他實在是讀書太少，不僅無知，而且還無畏。

這些誤人子弟的專家教授，真的應該儘早離開教學崗位。

僧一行

^僧一行

1

眾所周知，中國唐代有一位大天文學家僧一行，主持編制了著名的【大衍曆】。我在【第八次請教徐松岩：古希臘曆法來自古希臘人通天神功嗎？】一文中談到過，唐玄宗調集海量的資源，支持編撰這部曆法。

其中一項關鍵性的工作，便是組織大批的專業技術人員，測量全國各地日影和緯度，以其關聯度作為曆法編制的支撐。

據【資治通鑑】卷212：

『開元十二年甲子（公元724年）……壬子，命太史監南宮說等於河南、北平地測日晷及極星，夏至日中立八尺之表，同時候之。陽城晷長一尺四寸八分弱，夜視北極出地高三十四度十分度之四；浚儀岳台晷長一尺五寸微強，極高三十四度八分；南至朗州晷長七寸七分，極高二十九度半；北至蔚州，晷長二尺二寸九分，極高四十度。』

主持測量這四個地方緯度的，是國家天文台長官南宮說。他們測量的精確性如何呢？

1. 陽城，位於當今河南登封市告成鎮。唐代測出的是北緯34.4°；經查衛星地圖，該地在北緯34.47°；
2. 浚儀，屬唐代汴州的郭下縣，位於今開封市市區。唐代測出的是北緯34.8°；經查衛星地圖，開封市鼓樓區位於北緯34.79°；
3. 朗州，即今常德市。唐代測出的是北緯29.5°；經查衛星地圖，常德市區在北緯29.04°。
4. 蔚州，其州治今河北省蔚縣。唐代測出的是北緯40°；經查衛星地圖，蔚縣縣城在北緯39.85°；

這四個點的數據，唯有朗州一地的精確度差了一些。朗州距離長安、洛陽較遠，可能參與的測量人員不足，所攜帶的工具不全。

在近1300年以前的唐代，我們的老祖宗們能夠如此準確的測定一個地方的緯度，值得點讚吧！

在這次測量活動170多年之前的北齊天保二年（551年），學者魏收等人正在撰寫二十四史之一【魏書】。在這部史書中，他們寫到了當今學者們心目中神聖無比的地方----地中海。

【魏書·大秦傳】：

『大秦國，一名黎軒，都安都城。從條支西渡海曲一萬裏，去代三萬九千四百裏。其海傍出，猶勃海也，而東西與勃海相望，蓋自然之理。』

若干年後，唐人修【北史】，又重複了這段話。

這段話，是這麼個意思：大秦國在地中海邊，這地中海與中國的渤海一樣，是個內海，但都有連接大洋的口子；這兩個海的緯度差不多，按理說，兩者是東西相望的。

地中海位於北緯30°至45°之間，渤海位於北緯37°至41°之間，確實是遙遙相望的。

看完這一段，我們應該知道：我們的老祖宗，不僅能很好地使用經緯度，而且知道地球是圓的，知道從渤海經由太平洋，一直往前走，大致可以進入地中海。

2

我國的天文學發達，根本原因，在於我們的傳統文化的優越性。

眾所周知，中國的創世紀故事，是：盤古開天地。據徐整【三五曆紀】：

『天地渾沌如雞子，盤古生其中，萬八千歲。天地開闢，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中，一日九變，神於天，聖於地。天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈。如此萬八千歲，天數極高，地數極深，盤古極長，後乃有三皇。數起於一，立於三，成於五，盛於七，處於九，故天去地九萬裏。』

這個故事中，宇宙不是神仙創造的，而是天然的，而且是像一枚雞蛋，人就生長在雞蛋之中。

其實，這故事，與『道生一、一生二、二生三、三生萬物』的哲學思想，是緊密相連、一脈相承的。而且，正是在這樣的哲學思想的指導下，構築了中國人的世界觀、人生觀，建立了中國的科學發展路徑。

基於【易經】、【道德經】等經典，我國古代天文學非常發達。精於道家學說者，必通天文；通天文者，必精於道家學說。因此，古代高水平的道士，往往是天文大家。漢朝著名的天文學家揚雄的【太玄】便是天文學傑作之一。漢朝著名的天文學家揚雄的【太玄】便是天文學傑作之一。張衡、僧一行，都是在學習了【太玄】後，才成長為卓有成就的天文學家。他在【太玄瑩】說：

『天地開闢，宇宙拓坦。天元咫步，日月紀數。……東西為緯，南北為經；經緯交錯，邪正以分。』

意思是說，盤古開天闢地之後，人類便以日月運行的規律，來計量時間；以東西（緯度）、南北（經度）來確定空間。有了時間、空間，宇宙概念便形成了。（這些思想，至少早在揚雄千年前便已形成。比如，【孔子家語·執轡】：『子夏曰：商聞山書曰：地東西為緯，南北為經』。 ）

日月運行軌跡是『圓』，東西南北構成平面上的『方』，所以，便有了『天圓地方』之說。

必須強調，古聖先賢從沒說過大地是個平面四方形。比如，【曾子】：『參嘗聞之夫子曰：天道曰圓，地道曰方。』【呂氏春秋】：『天道圓，地道方，聖人所以立天下』。

可見，方和圓，都是哲學意義上的，『天道曰圓，地道曰方』，而非幾何意義上的『天圓地方』。

於是，專業的天文學誕生了。

東漢末大學者蔡邕說：很早以前，中國的天文學有三大流派：蓋天學派、宣夜學派、渾天學派。唐初大天文學家李淳風援引相關資料，在【晉書·天文志】中分別介紹這三派的觀點。

蓋天學派認為：佈滿日月星辰的天，如一口鍋蓋住了大地；天如同一個磨盤繞大地旋轉，由於大地中間高聳入雲，於是有了年月晝夜。稍懂佛教經典的人都會發現，佛教的宇宙觀，即所謂『梵天』概念，與此非常相似。由於這一派『多所違失，故史官不用』。

宣夜學派的觀點，很值得注意。他們認為，在蒼茫無邊的宇宙，無數星體懸在虛空，自然而有規律的運行着；太陽和月亮的運行，形成了地球的年月晝夜。由於時代的局限性，這一學派被慢慢淡忘了。

渾天學派，由於其卓越的顯示成就，成為近兩千多年的天文學界的主導者。其典型傑作，便是人所共知的渾天儀。以張衡為代表的歷代天文學家，深知宇無極、宙無窮，但是，為了便於工作，他們根據日月星辰運行規律，虛擬了一個宇宙模型：

1. 『譬如卵白，白繞黃也』。如同雞蛋一樣，天包裹着地，天如同蛋殼蛋白，地如同蛋黃。
2. 『斗極，天之中也』，『南極北極，天軸所在，轉運所由』。始終高高在上、相對不動的北極星，被確定為天的中心，由此形成一根南北向穿過地心的天軸、地軸，北為北極，南端則為南極。大地靜止不動，由日月星辰構成的天，圍繞這根軸自東向西運轉。瞧，這是不是『地球中心說』？
3. 天上掛滿的日月星辰，各自按規律運行着，為人類提供了構建時間、空間的條件。為了精確掌握其運行規律，那就必須建立計量規則。
4. 製造白天黑夜、春夏秋冬的太陽，自然是最重要的。經過測定，太陽東西向運行一個回合，形成365.25個晝夜。於是，確定球體的經度，均為365.25度。
5. 經過測定，太陽運行，並不是正東西向的，而是與赤道交叉的一條軌跡，這條軌跡被命名為：黃道。於是，南、北回歸線就誕生了。一千九百年前的張衡說：『赤道橫帶渾天之腹，去極九十一度十分之五。黃道斜帶其腹，出赤道表裏各二十四度。故夏至去極六十七度而強，冬至去極百一十五度亦強也』。這就是說，南、北回歸線分別在南緯、北緯的24度線上。
6. 『天大地小，天統地，半覆地上，半周地下』，『天如車輪而轉，日月旦從上過，夜從下過』。由於地球是靜止不動的，所以，對地球『又中分之，則半覆地上，半繞地下』，於是，有了上半球、下半球。當今的東半球、西半球，大家是否覺得有點意思？
7. 由於北極星在上，於是先將天體等分為南、北兩個半球。各自的緯度為91.5度。於是，赤道就誕生了。
8. 順帶介紹一下，張衡說：『夫日譬猶火，月譬猶水，火則外光，水則含景。故月光生於日之所照，魄生於日之所蔽，當日則光盈，就日則光盡也。眾星被耀，因水轉光。當日之沖，光常不合者，蔽於地也。是謂暗虛。』意思是說，月光來自太陽光；月食及月蝕，均因為被地球遮擋。所以，日食、月食都是可以推算的，這也是制定曆法的主要任務之一。諸如此類的知識，在古代知識分子那裏，是常識中的常識。

渤海與地中海的緯度

^{渤海與地中海的緯度}

3

研究天文學、編制曆法，僅僅有理論是不行的，還必須有相應儀器設備。

渾天學派主導天文學界的的典型傑作之一，便是人所共知的渾天儀。

據列入中學教科書【後漢書·張衡傳】，我們知道，張衡創製了渾天儀、地動儀等一系列觀測天文地理的儀器。近些年來，某些無知無德的『磚家』、『邪者』宣稱：張衡的渾天儀、地動儀是子虛烏有的。

事實上，張衡創製的許多實物，直到南北朝時期，依然存在。據【太平御覽·天部】：『【義熙起居注】曰：（義熙）十四年（418年），相國表曰：間者平長安，獲張衡所作渾儀、土圭，歷代寶器，謹遣奉送，歸之天府。』可知，當年劉裕率軍打下洛陽、長安時，獲得這些東西，運回了江南。據眾多史料記載，江南的天文學家和天文學愛好者，大量仿製，並不斷改進。

張衡的渾天儀、地動儀等儀器的圖紙文字，直到南北朝時期，依然存在。據【魏書·信都芳傳】：『（安豐王）延明家有群書……又聚渾天、欹器、地動、銅烏、漏刻、候風諸巧事，並圖畫為【器准】。並令芳算之。』【魏書·安豐王延明傳】：『又以河間人信都芳工算術，引之在館。……又集【器准】九篇，芳別為之注，皆行於世。』北魏安豐王府，聚集了大量圖書、實物，組織人員編撰成書，其中便有渾天儀、欹器（計時器）、地動儀、銅烏、漏刻、候風儀。

其實，這些東西，多是張衡繼承前人的成果，並實現重要改進和發展。據【尚書】，早在堯舜時期，便創製璇璣玉衡即天文觀測儀器，以齊七政。據【周禮】，以土圭正日景等天文觀測工作，是大司徒主要任務之一。西周以來，直至春秋戰國時期，天文學持續發展，『其諸侯之史，則魯有梓慎，晉有卜偃，鄭有裨灶，宋有子韋，齊有甘德，楚有唐昧，趙有尹皋，魏有石申夫，皆掌著天文，各論圖驗。其巫咸、甘、石之說，後代所宗。』三國時吳國天文學家王蕃說：『渾天遭周秦之亂，師徒斷絕，而喪其文，唯渾儀尚在候台，是以不廢，故其法可得言。』秦朝天文台的渾儀，傳到漢朝。在此基礎上，經過漢朝若干學者的理論完善和器物改進，促成了張衡偉大成果的誕生。李淳風記述這一過程道：

『暨漢太初，落下閎、鮮于妄人、耿壽昌等造員儀以考歷度。後至和帝時，賈選逵系作，又加黃道。至順帝時，張衡又制渾象，具內外規、南北極、黃赤道，列二十四氣、二十八宿中外星官及日月五緯，以漏水轉之於殿上室內，星中出沒與天相應。因其關戾，又轉瑞輪蓂莢於階下，隨月虛盈，依歷開落。』

李淳風說，張衡在密室裏觀測渾儀運行，讓人在室外觀測星體運行實況，兩人隔窗相互通報觀測結果。事實證明，渾儀中星體運行狀態，與他人看到的實況是完全一致的。

李淳風在總結前人成果的基礎上，做了進一步改進和完善。史書記載了李淳風的渾儀，【唐會要】卷42：

『貞觀初，……上（唐太宗）因令淳風改造渾儀，鑄銅為之。至（貞觀）七年三月十六日，直太史局將仕郎李淳風，鑄渾天黃道儀成，……第一儀名六合儀。有天經雙規、渾緯規、金常規，相結於四極之內。備二十八宿、十干、十二辰，緯三百五十五度。第二儀名三辰儀。圜徑八尺，有璇璣規、黃道規、月游規、天宿矩度，七曜所行，並備於此，轉於六合之內。第三儀名四游儀。元樞為軸，以連結玉衡，游筒而貫約規矩。又元樞北樹北辰，南距地軸，傍轉於內。又玉衡在元樞之間，而南北游。仰以觀天之辰宿，下以識器之晷度。』

這是一個裏外三層、囊括了七曜（日、月、金、木、水、火、土）和二十八宿等星體，包容他們各自運行軌跡，並進行經緯度測量，進而實時給出時間的大型天體運行的儀器了。

眾所周知，到了唐玄宗開元年間，僧一行和率府兵曹參軍梁令瓚等人一起，創製了更加複雜、先進的『注水激輪』的儀器，即水力推進、自動運轉，自動擊鼓、敲鐘報時（『每一刻，作自然擊鼓；每一辰，則自然撞鐘』）的自鳴天文鐘。

中國是現代天文學的祖師爺（下）