明清岁差理论对中国天文学的争论与解释_西法论文

明清岁差理论对中国天文学的争论与解释_西法论文

明清之际中国天文学关于岁差理论之争议与解释,本文主要内容关键词为:岁差论文,天文学论文,明清论文,中国论文,理论论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

中图分类号 N092:P1-092文献标识码A文章编号1000-0224(2009)01-0063-14

关于岁差,古代中国和西方天文学有不同的解释。中国天文学分“天自为天,岁自为岁”①,认为是黄道沿赤道的西滑导致了冬至点的西退②,从而使“天周”与“岁周”不同。而古代西方天文学则继承了古希腊传统,将岁差解释为“恒星东移”③ 的结果。这两种解释背后所预设的宇宙图景截然不同:古代中国天文学认为恒星是经星,没有东移,是冬至点西退导致了岁差现象;古代西方天文学则认为黄道固定不动,整个恒星天球沿黄道自西向东缓慢移动④。明清之际,西洋天文学传人中国,随新法的正统化,“恒星东移”之论被接受;而在康熙倡导“西学中源”说之后,“恒星东移”又被融入到传统的岁差理论框架之中。目前学界虽对这一过程有所提及⑤,但多从现代科学角度分析当时关于岁差认识的转变,而忽略了不同时段、背景中的士人对此论的反应。当时,保守士人与奉教天文学家间曾就西洋新法正统化问题发生激烈论争,最终,通过“西学中源”说这场争端得以平息。那么,奉教天文学家与保守士人分别对此持何态度?历算学者对此论又曾做何反应?以及通过何种途径,“恒星东移”被融入到传统的岁差理论框架之中?本文试图对以上问题进行考察。

1 “中西历争”背景中的“恒星东移”

明末,西方传教士早期入华宣教的效果并不显著,后来利玛窦(Matteo Ricci,1552—1610年)看出天算在中国社会中的特殊地位,建议教会派遣精习天算的教士为中国政府修订历法([1],5页),希望凭借天算之长,间接传教。此一策略得到教会认同,他们先后选派一些精通历算的会士来华。崇祯二年(1629年)起,徐光启(1562—1633年)受命成立历局,率同一些耶稣会士以及奉教汉臣推究西法([2],325页]。为使西法得到正统地位,奉教天文学家曾极力宣扬西法的优越,而西方的岁差理论⑥ 易给人深刻印象且较易得到验证,于是成为奉教天文学家用以彰显西法优越的一个重要案例[3]。明末,西法未得到正统地位,保守士人对他们的抨击主要集中在宗教方面,对其传入的天文学知识所论甚少。明清鼎革之际,汤若望(Johann Adam Schall von Bell,1591-1666年)在历局成立16年后,终于成功地率奉教天文学家获得清钦天监的领导权,并自顺治元年(1644年)起正式以西法为清政府制定历法[4]。随着西法正式启用,保守士人和奉教天文学家间矛盾进一步升级,而恒星东移之论就成为保守士人攻击奉教天文学家的把柄。

在中国传统天文学框架中,恒星(即经星)只有自东向西的周日旋转,而没有东移的趋势,“恒星东移’’之论的正统化势必会引起传统知识体系的混乱,因此在当时引起相当大的反弹。当时对西法抨击最为猛烈、影响最大的当属杨光先(1597—1669年)。他曾于顺治十六及十七年(1659—1660年)连番上书攻击西历。但此攻击因顺治与汤若望的良好关系而未奏效。直到康熙三年(1664年),杨光先在鳌拜等四辅政大臣掌权的新政治环境下,掀起“历狱”,才从汤若望等奉教天文学家手中夺回钦天监控制权⑦。当时,杨光先已经意识到,仅从宗教角度对奉教天文学家提出非难不会使朝廷禁止外来宗教,因为汤若望等的优越的科学知识使他们能有效地对抗外来的非难与变故,只有剥夺这层保护伞,才可能彻底地实现清除夷人的计划。所以杨氏对汤若望等传教士的发难在两个层面展开:一方面他把基督教作为一种异教予以抨击,另一方面驳难传教士们介绍的地理学和天文学知识([5],227页)。他对西法的抨击主要体现在他的《摘谬十论》中,该书著于顺治十六年五月,其中五、六两论与“恒星东移”之论有关:

五谬 移寅宫箕三度入丑宫之新:查寅宫宿度,自尾二度入寅宫起,始入丑宫。今冬至之太阳实躔寅宫之箕三度,而新法则移箕三入丑宫,是将天体移动十一度矣,一宫移动,十二宫无不移动也。([6],922—923页)

中国古代天文学将岁差仅仅看作是冬至点沿赤道的西退所致。杨光先正是在传统岁差理论基础上来指责西法,在他看来,冬至点是变动的,而“十二宫”移动则不可思议。

对杨光先而言,更不可思议的是由于恒星沿黄道东移而导致的觜、参两宿的倒置。觜与参是传统二十八宿中最贴近的两宿。由于岁差的影响,此两宿距星的赤经越来越近,13世纪末以后,传统觜前参后的次序甚至因此变成了参前觜后[7]。传教士将此知识引入了清初历法。杨光先对此批驳道:

六谬 更调觜参二宿之新:四方七宿,俱以木、金、土、日、月、火、水为次序,南方七宿:井、鬼、柳、星、张……。新法更调参水猿于前,觜火猴于后,古法火、水之次序,四方颠倒其一方矣。([6],923页)

在杨氏看来,将觜、参两宿倒置,不仅会导致水火颠倒,且十二生肖中的“猴”亦将因此变成猿⑧。但经核查,当时由天主教天文学家所编制的历书中仍依惯例定是年(顺治十三年)的生肖为猴[7]。

关于岁差,杨光先在《孽镜》一书中曾有论述([6],939页)。他坚持中国传统的岁差理论,即“天自为天,岁自为岁”的说法,认为“天行一度,岁有一分五十秒之差”。在他的知识体系中,经星不可能会东移,否则社会秩序就会变更,从而带来社会的混乱,这正是他抨击西法之处。最终直接导致汤若望等传教士天文学家锒铛入狱的不是《摘谬十论》,而是杨氏于1659年所做的《选择议》,对此杨光先都始料未及[8]。

后来,南怀仁(Ferdinand Verbiest,1623-1688年)等及奉教人士凭借康熙亲政及鳌拜被捉的政治局势丕变之际,自康熙七年(1668年)起为“历狱”翻案,对当时钦天监中以杨光先为首的保守势力展开攻击。南怀仁指出依“大统历”和“回历”所推日影、昼夜时刻、太阳出入方位等均存在较大偏差,远不如新法准确。当时的形势对杨光先等极为不利。康熙七、八年之交,杨光先曾上一疏,希望能说服皇帝拒行“天主教之法”而用“尧舜相传之法”[9]。疏中曾提及“恒星东移”之论:

夫二十八宿西行,举头即能见之,而谓二十八宿东行,不但知历日不肯作此言,即三岁孩童亦不肯作此言矣!([10],74页)

可见,杨光先当时对“恒星东移”之论还耿耿于怀,希望借指出此“违背常识之论”说服皇帝,但这也暴露了杨光先不明历理、强词夺理的缺陷。康熙下旨称:

历法见令诸王、贝勒、大臣等会议,杨光先若实有所见,应于众议之处说出,且前有天文最为精微,历法关系国家要务,尔等勿怀夙仇,各执己见,以己为是,以彼为非,互相争竞,孰是者即遵行,非者即改之旨甚明。杨光先不候定议,据称为不可用,阻挠具奏,殊为可恶,理应从重处治,姑从宽免,著饬行该部知道。([10],75页)

最终,南怀仁凭借赌测日影获胜,西法从此在清钦天监中长期居于主导地位[4]。南怀仁在康熙四年(1665年)获赦后,就潜心细绎杨光先所布的西法“十谬”,经条分缕析后,以“言必有凭,法必有验”的态度完成《不得已辨》一书。由于此书的书名与利类思(Ludovic Bugli,1606-1682年)的《不得已辨》完全一样,故亦曾称之为《历法不得已辨》[11]。关于岁差,《不得已辨》论曰:

光先五摘,总谓新法说天上星宿移动,与前人所定十二宫主宿分野等不合。试问或强天以合人之法为准乎?抑将改人定之法以合于天为准乎?论星宿移动,应先知天上有两动,一自东向西,一自西向东。……自西而东者,日月五星不难分别,二十八宿之行动甚微,故为难知,非一代一人之可考究。[12]

南怀仁所辨可谓一语中的,到底应该是“强天以合人之法”,还是应该“改人定之法合乎于天”,这在西方本不是一个问题,但在中国这样一个以儒家传统为主的国度里就是一个必须回答的问题。其实杨光先所提问题很简单,即:如果按照西法行事,人定之法合于天,那古圣先贤的位置怎么摆放?以杨光先为代表的保守派士人主张剔除西法,坚持“宁使中夏无好历法,不可使中夏有西洋人”([6],941页)。而对入主中原的满族皇帝来说,开国之初即将天命立基于儒家传统,同时亦需精确历法确立其皇朝的合法地位,西法正好可以满足当时的需要。如何调和双方在观念上的冲突是顺治帝与康熙帝所面临的问题⑨。至康熙末年,此矛盾才通过“西学中源”说得以缓解。

杨光先虽因未能造出精确历法而惨败,但其对当时以及后来学者的影响非常大。与我们今天的评价不同,在清代许多学者眼里⑩,杨光先并不是一个夜郎自大开历史倒车的丑角,而是一个壮志未酬悲剧式的英雄[13]。尽管他的推步能力不为后人称道,但他对天主教进行抨击的做法却被当时以及后来的学者称颂(11)。

康熙十一年(1672年),杨燥南向传教士及其天文学发起最后一次攻击,试图为杨光先平反。此事可能是中国保守知识分子最后一次因抨击西法所引起的案件。经康熙帝命大臣、科、道等官共同会验,结果爆南败,被判杖责,并徒三年。此案的判决进一步巩固了西法在钦天监中的地位[14]。康熙对此案非常关注,据《康熙起居注》记载,康熙十一年八月十二日,康熙帝召素通历法的学士熊赐履(1635—1709年)至懋勤殿,问其对新、旧法聚讼纷纭的看法,赐履对曰:

就中款项甚多,难以枚举。即如岁差,旧法是太阳退数,换宫不换宿,换太阳宫,不换经星宫;新法是经星进数,换宿兼换宫,换经星宫,不换太阳宫。所以旧法虽有岁差,宫宿不动。新法日积月累,宫宿挪移。是以向来一切推算占侯、阴阳五行、生克衰旺之说,都难以取合。此亦聚讼之一端也。至于岁实参差、岁差环转、节气游移、觜、参颠倒,种种不同,大相径庭,是以纷纷辩论。([15],52页)

就其所述,可见熊氏对新、旧法问争执的重点把握得相当清楚。他指出由于双方的天文观念不同,致使建立在此基础上的推算占候、生克衰旺之说根本无法调和,此即为双方聚讼的症结。康熙帝在听取熊赐履的意见后,明确提出惟有“理明数著,吻合天行”者,方为真确[14]。

由以上的论述可以看出,“恒星东移”之论引发的不仅是历法技术层面的冲突,更是两种文化的碰撞。从一定角度来看,“恒星东移”之论很像是奉教天文学家与保守七人间权利角逐中的一枚棋子,奉教天文学家欲藉此彰显西法优越,保守士人将其作为攻击传教士及其天文学的着力点之一。而双方的争论并不在同一个层面上,杨光先等保守土人对此论的批驳主要集中于传统秩序、礼法等方面,认为传教士们宣扬的此论会破坏秩序、祸乱法度。而奉教天文学家们的反驳则集中于历算技术等方面,他们更注重于制定出与天相合的历法。

2 历算学者“眼中”的“恒星东移”

与保守士人相比,当时一些精通历算的士人对“恒星东移”之论却持一种较为平和的态度。明末清初,私习天文之禁有所松动,再加上西方天文学的传入,以及中国社会的实际需要,一些士人开始研习历算之学[16]。由于当时传统历算书籍寥寥无几,而传教士翻译的西洋历算书却较易获得,绝大部分士人是通过研习这些译著来了解历算知识的[17]。他们对西法持友好态度也就可想而知了。

熊明遇(1579—1649年)的《格致草》可说是明季耶稣会士将西学译介来华的风潮中较早讨论西学的专门著作[18],对当时以及后来的士人影响较大。万历四十一年,熊明遇进京,曾结识徐光启及耶稣会士庞迪我(Diego de Pantoja,1571-1618年)、熊三拔(Sebastiano de Ursis,1575-1620年)、阳玛诺、毕方济(Francis Sambiasi)等人,并醉心于研究耶稣会士传入的西学[18]。同年,他为熊三拔《表度说》撰序,明言耶稣会士精于天学,在推岁差、节度定纪方面,尤为出色([19],2527页)。大概就在徐光启上《条议历法修正岁差疏》时(12),熊明遇与钦天监官员周子愚曾讨论岁差之理,讥诋周子愚以“天老,日行迟,阳渐衰故也”解释岁差,为“拘世儒腐说”([20],68页)。《格致草》是熊明遇于崇祯年间修订旧作而成的天文著作(13)。据考察,该书传承了包括熊三拔《简平仪说》、《表度说》、阳玛诺《天问略》、傅汎际的《寰有诠》等天文历算、自然哲学译著[21]。

《格致草·岁实》曾讨论岁差问题,文中论曰:

太阳之岁有二:其一,从某节某点行天一周,而复于元节、元点,是名“太阳之节气岁”。若太阳会于某星,行天一周而复与元星会,是名“太阳之恒星岁”。恒星有本行,自西而东。假如今年春分太阳会某恒星,至来年春分,此星已行过春分若干分矣。太阳至春分,则已满节气岁之实,而尚未及元星若干分。即又须若干时刻,逐及于元星而与之会,乃满恒星岁之实。故恒星岁实必多于节气岁实,历家必以节气为限,而其与恒星岁实,差虽甚微,亦差也。([20],90页)

可见,熊氏对西方岁差理论有一个深入的了解,其中所谈的“太阳之节气岁”和“太阳之恒星岁”应分别是现代天文学所谓的“回归年”和“恒星年”。进一步,他还曾论及岁差现象的物理解释([20],101页)。

熊明遇的一些主张对当时的知识分子如方孔熠(1591—1655年)、方以智(1611—1671年)父子产生过深刻的影响。1619年熊明遇在福宁会事任内,曾在方氏父子前展现他所吸纳的西学,方以智的《物理小识》中曾多次引用熊明遇《格致草》中的资料[22]。后来,方以智感觉熊氏之学有限,于是结交毕方济、汤若望等西洋传教士,通览西学著作30余部,其著作亦曾引西学译著十余种([23],483页)。

关于岁差,方以智不完全赞同熊明遇的说法。他对岁差的态度复杂得多([24],70页)。《物理小识》卷1论曰:

岁差之说纷矣,智决之曰:岁差者,恒星行度历差于静天之度。而岁实日周遂与恒星之度移也。日一年从西向东行二十八宿、三百六十五度四分度之一,尚差一分余,而至六十余年差一度,约积三万年不足而复于原宿之度矣。([25],342页)

可见,方以智并不否认“恒星东移”这一现象。在他看来,岁仅指回归年,永远不差,岁差只是恒星东行而与日躔造成的差异。但是,由于历来岁差数据不同,方以智提出恒星东移每年不同,且由地游之说(14),提出何以不可能给出一个始终不变的岁差值的原因。方氏认为对于岁差,应该随时测定,即所谓的“随时测验,盈虚在其中矣”([25],343页)。

清顺治十六年(1659年),方以智禅游江西,引徒谈经,揭暄(约1610—1702年)曾与方氏交游论学,并对方以智执弟子礼[26]。在岁差问题上,揭暄认为“恒星东行”确实,但诸星东行不一,有快有慢,此点与方以智所论类似,但对其解释不同:

天有一定之至,日有一定之躔,岁岁如常,原无所差,又何算之可言邪?古来传讹,迄今未审耳!何也?盖经纬诸星,皆是活珠,皆有不及,皆能自西滚东,世固不知,遂谓天有余而岁不足,名曰岁差。经纬诸星皆有倒滚,皆为天日激掣而成小轮,皆有浮沉离合顺逆迟疾之不同故有自东而西较健行多进者。世亦不知,遂谓差有可算,而必执一法以求之,故诸说皆非也。([27],365页)

揭暄曾构建一“元气漩涡”体系,在他看来,由于旋涡的不均匀性,不只七政的运动不一致,所有恒星的“倒滚”(右旋)也各不相同。进一步,揭暄提出,所有恒星的东行轨迹也不一致,因此,根本不可能有一个统一的岁差。进而,他提出:“是不可谓之岁差,但可谓之星差,不可谓之星差,但可谓列星每日周天不及,百十年离日至几何度分,或迟或速,其数不等也。”([27],366页)因此,不必算岁差。由于所选星不同,所选时段不同,岁差亦参差变化。由此看来,揭暄实际是把岁差与“恒星东移”区别看待的,从而得出“日有一定之躔,岁岁如常,原无所差”的结论。另外,揭暄还曾论证“觜、参倒置”的现象:

盖黄道于赤道有远有近。列星行近赤道极,所过距星线渐密,其本宿赤道弧较小。行远赤道极,所过距星线渐疏,其本宿赤道弧较大。赤道非其本极。如觜昔在参前,近二百年来则在参后,历代渐减者也。他星移动,类皆如是。([27],338页)

后文,揭暄还给出何以“觜、参倒置”的原因。

当时的一些士人,并没有停留在简单地接受或批判“恒星东移”这一层次上,还曾将“恒星东移”作为一事实用以论证古来就争论不休的天体“左右旋问题”(15)。古人将天体自东向西旋转,称为左旋,而将自西向东运动,叫做右旋。明代以前,左旋说与右旋说论争的焦点在于:日、月、五星是右旋还是左旋[28]。而“恒星东移”之论有利于“右旋说”。黄宗羲(1610—1695年)之季子黄百家(1643—1709年)就曾用“恒星东移”之论论证“右旋说”。黄百家曾以布衣身份于1679到1690年间在京修撰《明史》,期问曾与南怀仁等传教士有过密切交往[29]。关于日月五星左、右旋之争的论述,主要集中在其《黄竹农家耳逆草·天旋篇》中,余则散在《宋元学案·横渠学案上》中[30]。在黄氏看来,不仅日月五星右旋,恒星也同样存在着右旋运动,只是“恒星更高无极”,以至“测恒星地球如灰尘一点,不起半径差算”,因此,恒星的视运动极其微小,“二万五千余年”一周天。他论道:“后历悟恒星亦动,但极微耳,此岁差之所由生”以及“恒星亦右旋”。

以上所论大多是对“恒星东移”之论在宇宙论方面的诠释,那么,“恒星东移”之论对历算又有何影响呢?由于改历的需求,使得此论必须和算法、推步联系起来,成为能在历算中实际操作和运用的基本假设。最早将此论系统纳入历算推步中的当属明末的《崇祯历书》,除“恒星本行”问题之外,其他历算项目中已经考虑了恒星东移的问题。明清鼎革之际,《崇祯历书》以及一些传教士所译西洋算法类书籍曾流布于民间,对当时一些民间历算家产生了很大影响。

胡宜曾于康熙八年(1669年)撰成《中星谱》一书,其中关于中星时刻之推算就考虑了“恒星东移”之效应。据考察《中星谱》所选用恒星为《历学会通·正集》卷10中提及的45星,但各星中天时刻却与之不同([31],639页)。对此,胡宣指出:该结果(《历学会通》)“距今四十年,经度约应东移半度强,纬度亦稍有所移。”([32],423页)。

梅文鼎中年时曾购得《崇祯历书》,钻研西法,著有《交食》、《七政》、《五星管见》、《恒星纪要》等书。《恒星纪要》中附有“各宿距星所入各宫度分”,经查是出于南怀仁的《灵台仪象志》,但不是简单地照抄,而是按岁差5秒的数据进行了修订[33]。另外《交食》、《七政》等历算推步中也考虑了“恒星东移”的问题。

由此看来,西方岁差理论确实曾引起当时士人们的关注,曾激发他们对岁差以及恒星运动甚至整个宇宙的一些新思考。士人们对“恒星东移”之论并非简单的接受,一些人曾对此论进行过批判,甚至将其纳入到自己构建的理论框架中。更有一些士人以此为据来论证古来争论不休的天体“左、右旋”运动问题。在历算家那里,“恒星东移”之论与算法、推步联系起来,成为能在历算中实际操作和运用的基本假设。

3 “恒星东移”——“西学中源”脉络下的重构

讨论明清之际历算问题,“西学中源”(16) 说这一议题不可回避。此说由于中西学术之争而产生,同时随着中西之争的发展而变化[34]。明末,士人用此说只是为了淡化中西之争,缩小中西学术的隔阂,随着时势的变化,此说又成为清初某些遗民学者借以贬斥甚至抵制西学的思想依据。康熙中叶以后,康熙皇帝为了熄中西之争,采纳西方科学,曾大力提倡和宣扬“西学中源”说,从而使此说成为清代官方钦定的学说[35]。康熙是中国历史上少有的具有一定科学造诣的皇帝,其学习天文历算之由,则是他少年登基不久发生的历争[36]。然而,康熙的科学修养并不高明,尤其对中算中历缺乏了解,几乎不可能讲明中西法得失[35]。因此,欲以理服人,真正平息中西历争,还必须由兼通中西历算的学者来完成,梅文鼎正可满足康熙帝当时这一需求。通过重新解读以往的历算典籍,梅文鼎从技术角度挽合了西洋历算中的知识和古圣先贤流传下来的历算传统。

梅文鼎开始历算研究大概在杨光先挑起历算争端前后[37]。关于中西历学关系问题梅文鼎曾有从“权舆”说向“西学中源”说的转变[35]。他曾应李光地(1642—1718年)之邀而作《历学疑问》(1691—1692年作,1699年刊行),该书针对清初历争阐述了中西历学观,其要点在于既承认西历之长,认同清朝用西法的合理性,同时又认为中国具有悠久的历法传统,不可忽视。梅文鼎这一折衷中西的观点,具有平息清初以来历争的作用[38]。

在《历学疑问》中,梅文鼎明确赞同“恒星东移”的说法。《历学疑问·论恒星东移有据》曰:

西法谓恒星东行比于七曜,今考其度,盖即古历岁差之法耳。岁差法防于虞喜,而畅于何承天、祖冲之、刘焯、唐一行,历代因之,讲求加密。然皆谓恒星不动,而黄道西移,故曰天渐差而东,岁渐差而西。所谓天即恒星,所谓岁即黄道分至也。西法则以黄道终古不动而恒星东行。……其差数本同,所以致差者则不同耳。然则何以知其必为星行乎?曰西法以经纬度候恒星,则普天星度俱有岁差,不止冬至一处,此盖得之实测,非臆断也。([39],卷2)

可见,写《历学疑问》时,梅氏对中、西岁差之论还是保持着一个比较公允的态度,认为西法优于中法,岁差不仅是冬至点差,所有恒星均差,此非臆断而实测所得。进一步梅氏给出何以是所有“恒星东移”之证据:

盖有三事可以相证。其一,唐一行以铜浑仪候二十八舍,其去极之度皆与旧经异,今以岁差考之……其一,古测极星即不动处,齐梁间测得离不动处一度强,至宋熙宁测得离三度强,至元世祖至元中测得离三度有半,向使恒星不动则极星何以离次乎?其一,二十八宿之距度古今六测不同……如此则恒星之东移信矣。([39],卷2)

文后,梅文鼎还给出了《新唐书》所载一行所测与旧测(《开元占经》中所载)二十八宿距星去极度之比较,这些数据恰可说明诸距星均沿黄道东移。梅文鼎之前,李天经、南怀仁都曾论证过“恒星东移”,但他们的论据多取自西方天文学论著。比较之下,梅氏以古证今的做法更有说服力。

梅文鼎晚年的《历学疑问补》(17) 是致力于宣扬“西学中源”说的作品。关于中西学关系,该书提出如下几点:(1)历法乃从中土往西方传播,各地之历法皆中法之衍流;(2)为了配合各地之信仰,设定不同的齐日,异地之人因而制定了不同历法;(3)所有的历法中,只有阴阳合历的历法合于自然[40]。在梅文鼎看来,中法一直优于西法,只是明末译历时,未明法意,使中法之长隐没不显。

关于岁差,梅文鼎一改《历学疑问》中的说法,认为古法“天自为天、岁自为岁”胜于西法:

唐一行始定用岁差,分天自为天、岁自为岁。故冬至渐移,而宫度不变,以后历家遵用之。所以明季言太阳过宫以雨水三朝过亥,二也。若今西历则未尝不用岁差,而十二宫又复随节气而移,三也。三者之法未敢断其孰优,然以平心论之,则一行似胜。何以言之,盖既用岁差,则节气之躔度,年年不同。([39],卷6)

那么如何对待“恒星东移”这一现象呢?梅文鼎认为宫、宿不同,天上有十二宫,附着于黄道,二十八宿是星象。十二宫恒久不变,而二十八宿岁岁不同,从而致使“中气日与交宫之日”不同。他认为宫按照太阳行度定,而宿就是星象,不可混杂。《历学疑问补》论曰:

如昼夜平即为二分,昼极长即为夏至,不必问其日躔是何宫度,是之谓岁自为岁也。必太阳行至降娄,始命为日躔降娄之次。太阳行至鹑首,始命为日躔鹑首之次。不必问其为春分后几日,夏至后几日,是之谓天自为天也。([39],卷5)

进而梅文鼎指出:“黄道宫度起冬至,各宿黄道起距星也。”([39],卷26)这样,通过将“宫、宿”区分,梅文鼎将“恒星东移”之论纳入到“天自为天、岁自为岁”的框架之中。

其实,梅文鼎区分“宫、宿”此举并非首创,南怀仁在《不得已辨》中就曾做过相似论证:

以新法论十二宫之度数,不在列宿天,实在宗动天,与二十四节气之度数相同。所云宗动者,……所以十二宫是永不移动者,乃万世推算之原也。([12],辨光先第五摘)

南怀仁指出,十二宫属宗动天,而二十八宿属恒星天,两者不同。此论并不与西方传统的宇宙论冲突,西方传统宇宙论认为“恒星天”与“宗动天”本是两层不同的天球。但是在西方的天文体系中,黄道十二宫属星象,应该在“恒星天”中,南怀仁在此将其归入“宗动天”应是迎合中国传统的需要。有意思的是,南怀仁曾于康熙八至十二年间(1669—1673年)设计了6件大型铜仪,其中的天体仪上不但有西方黄道十二宫,还有传统的十二次、十二辰、二十四节气、二十八宿等刻度[41]。这一器物也许正是在融合中西传统意向之下制作而成。

梅文鼎因为和康熙皇帝的直接联系(18),从而成了评判中西历算问题的最高权威。同时代以及后代学者纷纷援引梅氏的观点,进而在历算家之间扩散[42],形成了清代历算家对于传统历算的独特解释[43]。在这一历史诠释下,西方的岁差理论融入了原来的历算传统。

梅文鼎同时代的徐发(19) 曾著有《天元历理全书》,其中也曾论及“星宿移动”的“中源”说。《天元历理·考古之三》论曰:

假令太阳一百年前在于寅宫初度,一百年后仍在寅宫初度,其前百年寅宫初度之宿乃箕七度,后百年寅宫初度之宿乃箕五度,是百年后之寅宫初度非百年前之寅宫初度也。其宫定而宿不定,则郭氏以子中为虚宿六度者,亦未可为定论也。发按:此所论差理,最为详明。若天竺法,宫定而宿不定,实古法也。即《尧典·中星》与《周书·月令》之意。盖外国之法,原是中土圣人所传而守之不变者。中土自秦火散失,汉人变法,而外国之遗反为奇秘矣。……仲尼祖述尧舜,其有悖尧典制度而独取建寅哉。西法实得中星之制,此其四。此四者,皆唐虞之遗,而外国能守之,中土之士,反多疑焉,溺于注疏之谬也。今汤道未毅然断之,移易宫度,诚有见矣。([44],519页)

徐发对宫、宿关系的论述几乎与梅文鼎相同(20),也认为宫定而宿不定,且认为西法源于中法。所不同的是,徐发认为西法在岁差问题上的认识比中法优越,其原因是西法守住了古代中法之传统,而中法自秦代有断失。

徐发的“西学中源说”观点很可能是受到了康熙的影响。为平息因中西学不同而产生的争论,康熙也曾倡导“西学中源”说[45],认为西学与中学(主要是历算学)同源,但与梅文鼎不同的是,康熙认为后来的中士不争气没有守住老祖宗留下来的传统,而西方则“守之不失”。康熙在《三角形推算法论》中论曰:

历原出自中国,传及于极西,西人守之不失,测量不已,岁岁增修,所以得其差分之疏密,非有他数也。……唐一行、元郭守敬不过借回回历少加润色,偶合一时而已,亦不能行久。([46],1624页)

可见,康熙认为历法之源根本没什么好争的——历法源于中国,只是西方人不断地测量、改进,从而使历法加精,中人则“因俗就易,以功名仕宦为重,敬受天时为轻”,而不及西人。其实康熙一直深信西法优越,但由于礼仪之争日益加深,康熙帝已怀疑传教士的忠诚,加之为平息中西法之争,最终渐渐改变了对待西学的态度。康熙之论在当时影响甚广(21),因为《三角形推算法论》一文不仅曾在乾清门听政时宣讲,康熙还立即命人译成满文[38]。所以徐发对岁差“中源”问题的阐述很可能受到了康熙影响。

尽管徐发与梅文鼎在“西学中源”说问题上存在分歧,但载岁差问题上他们有一个共识,即通过“宫、宿”分别的方式将“恒星东移”之论纳入到传统的“天自为天、岁自为岁”的框架中。即一方面承认西学“恒星东移”的客观性,另一方面也不否认古来“天自为天、岁自为岁”的传统。

梅文鼎所构设出来的历算史,最终成为清代历算家的主要历史记忆[43]。他对岁差问题的看法,也就成为后来历算学者的共同遗产。后来的江永(22) 就认同梅文鼎对岁差的论述,还曾设计出几幅岁差图,用以明示“恒星东移”之效应([47],48页)。而据杰纳森·波特(Jonathan Porter)对《畴人传》的研究,17和18世纪梅文鼎和江永在清代历算界援引率最高(23)。相比较之下,“恒星东移”之论由于较容易得到验证,且易融入中国传统的岁差理论,接受起来远比西方传入的其他学说更容易。比如几乎和梅文鼎同时代的张雍敬不接受“地圆”说,曾与梅文鼎争辩地球形状问题[17],他曾著有《定历玉衡》一书,企图通过重建传统古法驳斥西法。但他接受“恒星东移”之论,并企图将其融入传统的分野理论([48],506—509页)。

4 结语

由以上的讨论我们可以看到,西方岁差概念的传入、受排斥以及最终融入传统的岁差理论框架受到了来自当时的文化、政治、学术氛围、学者们的价值取向等因素的影响。中西方天文学有着不同的传统,岁差问题就是一个体现。在古代西方天文学框架中,岁差是恒星天球东移的结果,是一个与宇宙论有密切联系的概念。而古代中国天文学家则将岁差仅仅看作是一个历算的概念,是一个在换算“恒星年”以及“回归年”时需要用到的常数,大部分历算家都不去关注岁差背后的物理意义以及宇宙论解释。另外,尽管一些历算家(如唐代一行,元代郭守敬)已觉察到恒星在缓慢东移这一现象,但却对此存而不论或将其归为仪器的误差。至明末西洋传教士来华之前,中国天文学没有形成“恒星东移”理论,而这些认识又与占星、术数等息息相关。对当时精通历算的天文学家来说,承认“恒星东移”固然会使得历算精度进一步提高,但另一方面,由于天的运动被中国传统文化赋予了一些特殊的意义,接受“恒星东移”这一外来的观念势必会引起传统知识体系的混乱。保守士人正是借此抨击西方天文学和西洋传教士。清初,为争夺钦天监控制权,奉教天文学家与保守士人间曾展开激烈争斗,“恒星东移”之论曾卷入这场争斗当中。这场争斗随当时政治局势的变化而出现了几次波折,在这几次波折中,“恒星东移”之论曾被双方征引为己方辩护或抨击对方。最终,西法获胜,奉教天文学家获准掌控钦天监,但双方的矛盾并未消除。为平息这一矛盾,康熙曾提倡“西学中源”说,并将此说定为钦定学说。而这需要精通历算的学者从技术方面进行完善,当时正好有一些谙熟历算的学者游离于这场争论之外,他们中大多数对西学持较平和的态度,致力于会通中西的工作。正是在这些人的努力下,“恒星东移”之论被纳入到中国传统的岁差理论框架之中。

致谢 本文是在我的导师孙小淳研究员悉心指导下完成的,中国科学院自然科学史研究所王扬宗研究员对本文提出许多宝贵的修改意见。笔者曾以本文分别参加中国科学院自然科学史研究所2007年度论文报告会和上海交通大学2007年度冬至论文报告会,韩琦研究员和钮卫星教授两位评审老师对本文提出了指导意见。谨此一并致谢!

注释:

① 在中国,最早提出岁差问题的是晋代虞喜(公元281—356年),但其后很长一段时间内,岁差概念并没有被纳入历法计算中。最早将岁差引入历法推算中的是祖冲之(公元429—500年),此做法遭到当时士大夫的极力反对,认为这是“诬天背经”。此后至唐初的许多历算学者并未接受岁差概念。唐代一行(公元683—727年)提出“天为天,岁为岁”,岁差概念才被后世历算家接受。

② 一行《大衍历》论曰:“所谓岁差者,日与黄道俱差也,……则是分至常居其所,黄道不迁,日行不退,又安得谓之岁差乎。”由此看来,僧一行认为不但冬至点是移动的,而且整个黄道也是移动的。

③ 在西方,最早提出岁差概念的是喜帕恰斯(Hipparchus,公元前190—前120年),他提出黄道周围恒星的缓慢东移导致了恒星年与回归年的不同。后来托勒密(公元90—168年)提出所有恒星都在发生东移,并提出恒星天球概念,将“恒星东移”纳入到亚里士多德体系中。

④ 现代天文学认为岁差现象是由地球自转轴的方向在空间中变动引起的。

⑤ 据笔者所知,目前论及明清之际岁差认识之转变的文章如下:(1)何妙福:《岁差在中国的发现及其分析》(《科学史文集》,第1辑,上海:上海科技出版社,1978年,第22—30页);(2)白尚恕、李迪:《中国历史上对岁差的研究》(《内蒙古师院学报(自然科学版)》,1982年,第84—88页);(3)黄一农:《清前期对觜、参两宿先后次序的争执——社会天文学史之一个案研究》(《近代中国科技史论集》,台北:中央研究院近代史研究所,1991年,第71—94页)。其中,文章1注重于分析古代岁差理论的演变,未曾涉及明清之际“恒星东移”之论。而文章2则是对文章1的进一步补充,虽曾对明清之际“恒星东移”理论之传入及影响有所论述,但多是从现代科学角度评判当时历史。文章3考察重点在于“觜、参”倒置引发的中西历算之争。

⑥ 李之藻曾于万历四十一年奏请翻译西洋历法等书,奏疏中列举了14项中国书籍未载之事,其中第7项就提及西方岁差论。后来徐光启在西局成立之初曾上奏“历法修订十事”,第一项就是针对“恒星东移”这一理论提出。

⑦ 杨光先最初的目的并不是夺得钦天监监正位置,只是想清除钦天监中的传教士。接任钦天监后,他曾连续5次上书请求离职。用席文的话说,他“堕入了自设的陷阱。”(Nathan Sivin.On“China's Opposition to Western Science during Late Ming and Early Ch'ing”,Isis,956,56:202)

⑧ 中国自古将周天二十八星宿分属四方,每一方所辖七宿从右到左依序分别对应于木、金、土、日、月、火、水等七政,又二十八星宿亦各与一灵禽相配。术家并将全天均分为十二宫,以十二支命名,其中子、午、牟、酉称为四正宫,寅、申、巳、亥为四孟宫,辰、戌、丑、未为四季宫。这样就有十二宫,十二宫又分别对应十二种灵禽,称为十二生肖。其中觜宿对应火,属猴,所谓“觜火猴”,而参宿对应水,属猿,所谓“参水猿”,而觜、参两宿之倒置势必会导致传统术数、占星的混乱。参见文献[7]。

⑨ 满清皇帝做此努力始于顺治帝,可由顺治赐予汤若望的《金石盟——御制天主堂帖》碑文看出。参见:祝平一《金石盟——〈御制天主堂碑记〉与清初的天主教》(《中央研究院历史语言研究所集刊》,2004年,第75卷第2期,第389—421页)。

⑩ 对杨光先的看法,清代前后有一个转变。参见:黄一农《康熙朝汉人士大夫对“历狱”的态度及其所衍生的传说》[《汉学研究》(台北),1993年,第11卷,第2期,第137—161页]。

(11) 嘉庆年间钱大昕评道:“杨君于步算非专家,又无有力助之者,故终为彼所屈。然其诋毁耶稣异教,禁人传习,不可谓无功于名教者矣。”(杨光先等:《不得已》,陈占山校注,合肥:黄山书社,2000年,第195页)。

(12) 冯锦荣的推测。参见文献[18]。

(13) 据冯锦荣推测:《格致草》初刻不应早于《崇祯历书》编纂完成的时候,即崇祯七年(1634年)十二月。参见文献[18]。

(14) 事实上,不同于以往历家,方以智之父方孔熠与黄道周曾用易准差测算岁差,并用商法,指出地球每年右转156分25秒,64年右转一度,此即为所谓的岁差。参见陈美东《中国科学技术史·天文卷》(北京:科学出版社,2003年,640页)。另外,以地动解释岁差,黄道周曾有类似于方以智的讨论,方氏观点很可能受其影响。

(15) 关于“左、右旋”问题的讨论可参考:陈美东《中国古代日月五星右旋说与左旋说之争》(《自然科学史研究》,1997年,第16卷,第2期,第147—160页);文献[30];杨小明《梅文鼎的日月五星左旋说及其弊端》(《自然科学史研究》,2003年,第22卷,第4期,第351—360页)。

(16) “西学中源”主要是就天文历法而言,因数学与天文历法关系密切,也曾涉及,后来推广到其他领域。参见江晓原《试论清代“西学中源”说》(《自然科学史研究》,1988年,第7卷第2期,第101—108页)。

(17) 据祝平一推测,《历学疑问补》成书于1719—1720年之际。梅氏逝于1721年,《历学疑问补》是他最后一部著作。参见文献[40]。

(18) 梅文鼎和康熙皇帝曾于康熙四十四年(1705年)会面,一连三天在舟中讨论历算问题。虽然旁人对他们讨论的内容不得而知,但从梅文鼎的赋诗及《历学疑问补》的第一问,大体可以推知他们讨沦的是中、西历算的关系。参见王扬宗《康熙、梅文鼎和“西学中源”说》(《传统文化与现代化》,1995年,第77—84页)。

(19) 徐发之弟徐善(1634—1690年)曾到北京参与《明史·历志》的编纂工作,著有《徐氏四易》、《春秋地名考》等。据其弟的出生年月大体可判断徐发与梅文鼎为同时代人。

(20) 梅文鼎《历学疑问补》刊刻于1721年,应晚于《天元历理全书》写作年代,由此推断,徐发此沦受《历学疑问补》影响的可能性不大,此论很可能受南怀仁的影响。

(21) 《三角形推算法论》影响很大,康熙曾在很多场合和文人、大臣谈起,当时文人都很熟悉此文。参见韩琦《白晋的《易经》研究和康熙时代的‘西学中源’说》(《汉学研究》,1998年,第16卷,第1期,第185—201页)。

(22) 江永曾就某些问题对梅文鼎提出质疑,此举曾引发梅文鼎之孙梅毂成强烈抨击。但在岁差问题上,江永基本上赞同梅文鼎的说法,认为“天自为天、岁自为岁”理更明。江氏云:“徐文定公译历书,谓镕西洋之精算,入大统之型模,则此处宜为改定,使天自为天、岁自为岁,则岁差之理明。”故梅文鼎之孙梅毂成对江永这一问题上的批驳没有道理,很可能梅氏没有理解江永的论证。

(23) 17世纪梅文鼎的引用率最高,18世纪江永的引用率最高。参见文献[42]。

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明清岁差理论对中国天文学的争论与解释_西法论文
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