劉 寧
論漢代第四種宇宙模式
——《尚書考靈曜》“地動說”的正“本”與清“源”
劉 寧
緯書《尚書考靈曜》所載“地動說”,是一種包含天地結(jié)構(gòu)和運(yùn)動理論的宇宙學(xué)說,其主要內(nèi)容為:宇宙由四表天球—恒星天球—地體三重結(jié)構(gòu)組成,地體在天球內(nèi)自西向東作閉合運(yùn)動。通過對其所述地體運(yùn)動進(jìn)行模擬,可見此“地動說”的地心運(yùn)動軌跡是一個以天球中心為中心,以3萬里為短軸、3里為長軸的橢圓。因此,《考靈曜》“地動說”是不同于蓋、渾、宣夜三家的第四種宇宙論模式。這一學(xué)說的出現(xiàn)首先與齊地的文化有關(guān),也受到以《尸子》為代表的早期大地運(yùn)動思想的影響,更與西漢時期渾儀的設(shè)立和渾天說的迅速發(fā)展有著密切的關(guān)系。
漢代;宇宙模式;《尚書考靈曜》;“地動說”
宇宙論是人類關(guān)于宇宙的最基本思考,也是古代各思想流派共同關(guān)心的哲學(xué)命題。盛行于兩漢之際的讖緯之學(xué)執(zhí)著于天人關(guān)系的探索,宇宙論更是其重要組成部分。緯書《尚書考靈曜》中記載的“地動說”,是一種包含天地結(jié)構(gòu)和運(yùn)動理論的較為豐富的宇宙學(xué)說。其中關(guān)于大地運(yùn)動的理論早于哥白尼“地動說”一千多年,集中反映了讖緯作者們對天體運(yùn)動的獨特思考。席澤宗、李約瑟、呂子方等人注意到它的價值以后①席澤宗等:《日心地動說在中國》,《新華月報》1973年第7期;李約瑟:《中國科學(xué)技術(shù)史》第四卷第一分冊,北京:科學(xué)出版社,1975年,第69頁;呂子方:《古代的“地動說”》,見呂子方:《中國科學(xué)技術(shù)史論文集》,成都:四川人民出版社,1983年。,科技史學(xué)界對其進(jìn)行了較多的討論,但由于讖緯文獻(xiàn)的缺失與混亂,眾人的理解存在著很大的分歧。主要分歧點有三:一是對《考靈曜》“地動說”內(nèi)容的界定,究竟哪些是《考靈曜》“地動說”的原始文字,哪些是鄭玄和孔穎達(dá)等人的注解,哪些又是與“地動說”無關(guān)的其他的宇宙論說?二是對《考靈曜》“地動說”文字的理解,其大地運(yùn)動模式究竟是圓周形還是折線形?大地又是什么形狀的?三是對《考靈曜》“地動說”中宇宙結(jié)構(gòu)模式的理解,它到底是屬于蓋天說還是渾天說,還是不同于渾蓋的另一種奇異的宇宙模式?礙于這些難點和分歧,學(xué)界很少有人建立《考靈曜》“地動說”的詳細(xì)模型,也未有人全面而深入地探究其產(chǎn)生的根源與背景。因此,通過建模的方式對《考靈曜》“地動說”進(jìn)行重新闡發(fā)和研究,客觀分析其宇宙論歸屬,正其“本”,在此基礎(chǔ)上追溯其“源”,以及探討其在后世的影響,很有必要。
我國古代的宇宙結(jié)構(gòu)理論,眾說紛紜。僅隋代以前,據(jù)劉焯在《論渾天》中總結(jié)的“(渾)蓋及宣夜,三說并驅(qū),平、昕、安、穹、四天沸騰”②魏征等:《隋書》第2冊,北京:中華書局,1973年,第521頁。,就有八種宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說。其中最原始的、影響最大的,有蓋天說、渾天說和宣夜說三種,其他五種都是在它們基礎(chǔ)上進(jìn)行的演繹或延伸。
蓋天說有周髀家蓋天說、《周髀算經(jīng)》蓋天說以及后來王充的平天說和虞聳兄弟的穹天論等。周髀家蓋天說即一次蓋天說,主張“天員(圓)如張蓋,地方如棋局”①房玄齡等:《晉書》第2冊,北京:中華書局,1974年,第279頁。,天像蓋子一樣高懸在上,平面方形的地穩(wěn)居在下。這種理論在先秦時期廣為流行,如《易·說卦》曰:“乾為天,為圜”,“坤為地”,“為大輿”。②阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,北京:中華書局,1980年,第94 95頁?!吨芏Y·考工記》曰:“軫之方也,以象地也。蓋之圓也,以象天也?!雹廴钤?蹋骸妒?jīng)注疏》,第914頁。大約西漢初期,又出現(xiàn)了以七衡六間圖為代表的《周髀算經(jīng)》二次蓋天說。其說以為天極居于天中,恒定不移,天與恒星、太陽等都圍繞天極運(yùn)動,太陽在不同的時節(jié)遵循不同的軌道,冬至在最外衡,夏至在最內(nèi)衡。此外還有王充的平天說、虞聳兄弟的穹天說等。
渾天說于西漢前期開始出現(xiàn),到東漢前期基本定型,重要代表人物有落下閎、揚(yáng)雄、張衡等。其中以張衡之說最為完善,其說主張“渾天如雞子。天體圓如彈丸,地如雞子中黃,孤居于內(nèi)”,“天之包地,猶殼之裹黃。天地各乘氣而立,載水而浮”④瞿曇悉達(dá):《唐開元占經(jīng)》,《景印文淵閣四庫全書》第807冊,臺北:商務(wù)印書館,1987年,第171頁。,“天運(yùn)左行”,地體則“平以靜”⑤范曄:《后漢書》第11冊,北京:中華書局,1965年,第3215 3216頁注引。。即天為球體,地浮在其中,天向左運(yùn)行,大地則靜止不動。渾天說在古代影響最大,后來又不斷有所發(fā)展,并從中衍生出了新的理論,如姚信昕天說等。
宣夜說以東漢的郗萌為代表,郗萌記先師相傳之說以為“天了無質(zhì)”,“日月眾星,自然浮生虛空之中,其行其止皆須氣焉”。⑥房玄齡等:《晉書》第2冊,第279頁。認(rèn)為天是沒有形質(zhì)的,北極不動,恒星、行星、日月等皆以氣為依托,依照自己的方式旋轉(zhuǎn)。對于大地是什么樣子的,郗萌宣夜說沒有給出答案。后來東晉虞喜因宣夜之說作《安天論》,以為天地“當(dāng)相覆冒,方則俱方,員(圓)則俱員(圓),無方員(圓)不同之義也”⑦房玄齡等:《晉書》第2冊,第279 280頁。。
而《尚書考靈曜》則記載了一種與上述三家多不相同的,可以說是一種新的關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)和運(yùn)動的理論,其核心內(nèi)容后人稱之為“地動說”,筆者以為可以看作是漢代第四種宇宙模式理論。
1.《考靈曜》“地動說”文獻(xiàn)考辨
讖緯內(nèi)容駁雜,《考靈曜》中僅僅關(guān)于天地的論說,就不止一種。此外,現(xiàn)存讖緯資料損毀嚴(yán)重,其中又多混入后人注解。正如李天飛在其《緯書〈尚書考靈曜〉中的宇宙結(jié)構(gòu)》一文中所指出的那樣,陳美東先生等人因誤將鄭玄注與孔穎達(dá)疏混為《考靈曜》正文,對《考靈曜》“地動說”的理解多有偏頗⑧李天飛:《緯書〈尚書考靈曜〉中的宇宙結(jié)構(gòu)》,《揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2013年第11期。。因此,對《考靈曜》關(guān)于“地動說”的原始文獻(xiàn)進(jìn)行界定,很有必要。李天飛從文獻(xiàn)考辨的角度對《考靈曜》關(guān)于宇宙論說的原始文字進(jìn)行了詳細(xì)考證,筆者以為其說可從,現(xiàn)省去其考辨過程,在其基礎(chǔ)上確定《考靈曜》“地動說”理論的原始文字如下:
天地相去十七萬八千五百里。⑨魏征等:《隋書》第2冊,第514頁。
一度二千九百三十二里千四百六十一分里之三百四十八,周天百七萬一千里。
正(月)日假上八萬里,假下十一萬四千里。⑩阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1352頁。
(日)從上臨下八萬里。天以圓覆,地以方載。?孫瑴編:《古微書》,《景印文淵閣四庫全書》第194冊,第813頁。
地有四游,冬至地上北而西三萬里,夏至地下行南而東復(fù)三萬里。春秋分其中矣。地恒動不止,人不知,譬如人在大舟中,閉牅而坐,舟行不覺也。
春則星辰西游,夏則星辰北游,秋則星辰東游,冬則星辰南游。①孫瑴編:《古微書》,《景印文淵閣四庫全書》第194冊,第815頁。
二十八宿一周天,凡三百六十五度四分度之一。②阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1352頁。
地與星辰四游,升降于三萬里之中。③阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1322頁。
日道出于列宿之外,萬有余里。④阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第819頁。
以上文字大部分與李天飛所訂相同,但綜合考察《考靈曜》之宇宙結(jié)構(gòu)模式,筆者以為李說亦有矯枉過正之嫌。如對于第三句的理解,認(rèn)為“上”、“下”二字顛倒,就沒有確鑿依據(jù),驗之以日照模型,也與實際差距很大,因此筆者此處仍依《考靈曜》原文,不加改動。需要指出的是,鄭玄、孔穎達(dá)等人為《考靈曜》所作的注解,雖不能與《考靈曜》原文等同看待,但對于我們理解《考靈曜》的內(nèi)容依然是有所助益的,下文中我們依然要參考它們來解析《考靈曜》的“地動說”。對于《考靈曜》中與“地動說”內(nèi)容無關(guān)的其他論天理論,與本文內(nèi)容無關(guān),筆者并未錄于此處。
2.《考靈曜》“地動說”的天地結(jié)構(gòu)與天地大小
據(jù)“一度二千九百三十二里千四百六十一分里之三百四十八,周天百七萬一千里”之文,則《考靈曜》之天很明顯是一個閉合的球體。按古代周三徑一的算法,則天是直徑為35.7(半徑17.85萬里)萬里的球體。而據(jù)“正(月)日假上八萬里,假下一十萬四千里”之文⑤“四千里”是約數(shù),據(jù)其他文字可知實則為3500里。,日道所在是一個半徑為19.35萬里的球體。則日所在天球與第一個天球不同,二者半徑相差1.5萬里。漢人普遍以為日月大致共行一道,則月道也應(yīng)在日所在大天球上。再據(jù)“二十八宿,周天三百六十五度四分度之一”文,則二十八宿等恒星也位于一個閉合的球體上。又“日道出于列宿之外,萬有馀里”,則二十八宿位于日道所在大天球內(nèi)部的另一個球體上,二者相距一萬余里。這樣看來,二十八宿天球正居于半徑為17.85萬里的內(nèi)球體上。鄭玄、孔穎達(dá)等人將外部天球命名為“四表”,為星辰“四游之極”⑥阮元校刻:《十三經(jīng)注疏》,第1352頁。。其說雖不見于讖緯原文,但也是有所依據(jù)的。為便于描述,我們不妨也稱外部天球為四表天球,而稱內(nèi)部二十八宿所在天球為恒星天球。
再據(jù)“天以圓覆,地以方載”之文,則大地為一個方體,這是古代人們對大地的共同認(rèn)識。至于大地的大小、厚度為多少,《考靈曜》中沒有明確的記載,其他緯書中的記載相差很大,無法采用。不過,大地的大小與厚度并不妨礙我們理解和演示《考靈曜》“地動說”模型。鄭玄依據(jù)《考靈曜》“地與星辰四游升降于三萬里之中”之語⑦阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1322頁。,推測“地蓋厚三萬里”⑧阮元校刻:《十三經(jīng)注疏》,第1352頁。。雖然這種推測未必合理,但于建立模型比較方便,筆者下圖從之。
那么,《考靈曜》“地動說”的天地結(jié)構(gòu)便是:四表天球—恒星天球—地體。日月道所在的四表天球在最外面,半徑為19.35萬里;二十八宿所在的恒星天球在其內(nèi)部,半徑為17.85萬里;地體在最內(nèi)部。
3.《考靈曜》“地動說”的地體運(yùn)動理論
《考靈曜》中最為重要的,是其關(guān)于地體運(yùn)動的完整理論:
地與星辰四游,升降于三萬里之中。
地有四游:冬至地上北而西三萬里;夏至地下南而東復(fù)三萬里;春秋分則其中矣。地恒動不止,人不知,譬如人在大舟中,閉牖而坐,舟行而不覺也。
《考靈曜》的地體運(yùn)動理論一經(jīng)提出,便引起了關(guān)注,但由于其語言過于簡略,給后人的理解造成了一定的困難。難點有二:一,地體運(yùn)動的幅度每個方向各為多少?二,所謂“春秋分則其中矣”,是指地心完全與天球中心重合,達(dá)到三維空間的中心?還是地心僅僅與天之中心所在的平面重合,居于南北立面上的中心?這就需要詳細(xì)的討論。
對于第一個問題,鄭玄的理解為:“地蓋厚三萬里。春分之時,地正當(dāng)中。自此,地漸漸而下,至夏至之時,地下游萬五千里,地之上畔與天中平。夏至之后,地漸漸向上。至秋分,地正當(dāng)天之中央。自此地漸漸而上,至冬至上游萬五千里,地之下畔與天中平。至冬至后,地漸漸而下?!雹偃钤?蹋骸妒?jīng)注疏》,第1352頁。即認(rèn)為地體每個季節(jié)移動的幅度為1.5萬里。也即是說,鄭氏對“北而西三萬里”的理解為,向北、向西各1.5萬里;對“南而東三萬里”的理解為向南、向東各1.5萬里,合起來地體每個季節(jié)移動3萬里。筆者通過計算,認(rèn)為其理解比較接近事實,可從。
關(guān)于第二個問題,古人并無任何解析。陳美東先生將“春秋分則其中”理解為地心與天球中心完全重合②陳美東:《中國天文學(xué)思想》,北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2008年,第293頁。,則地體在一年四季中是沿著一條直線作往返運(yùn)動,如下圖:
圖1
圖2
圖3
如果這樣的話,那我們在一年中看到的星空就應(yīng)該是帶狀的,而且春秋兩個季節(jié)的星空應(yīng)完全一樣。然而事實并非如此,我們一年四季所看到的星空是一個傾斜的類半圓,而且春季與夏季的星空截然不同。因此,筆者以為此種理解有欠妥當(dāng)。那么對于《考靈曜》“春秋二分則其中”就只有作第二種理解:春秋二分時,地心雖然位于天球的中心橫剖面上,但并未與天球中心重合,而是應(yīng)有一定的距離。這個距離,也應(yīng)為1.5萬里。再參考讖緯中一貫堅持的“地右動”說,即地體在空間中是自西向東逆時針運(yùn)轉(zhuǎn)的。按照這種理解,筆者繪圖如下:
圖4
圖5
圖6
圖7
豎直坐標(biāo)軸為極軸。春分時,地體中心居于天球中心平面上的A處,地體北側(cè)面中心與天球中心O重合(如圖4)。之后,地體向南向東運(yùn)動,到夏至?xí)r,地體位于天球中心平面的下方,地心位于點B處,地上表面與天球中心平面重合(如圖5)。之后,地體漸漸向上向北向西運(yùn)動,到秋分時,地體中心居于天球中心平面的C處,位置與春分時的位置相對,地體南側(cè)面中心與天球中心重合(如圖6)。之后繼續(xù)向上向北向西運(yùn)動,到冬至?xí)r,到達(dá)最北最西處,地體位于天球中心平面的上方,地下表面與天球中心平面重合(如圖7)。將地體中心的運(yùn)動軌跡進(jìn)行模擬,則如下圖8:
圖8
圖9
O為天球中心,A和C分別為春秋分時地體中心,B為夏至?xí)r地體中心,D為冬至?xí)r地體中心。則OA=1.5萬里,OC=1.5萬里。OE與DF亦皆為1.5萬里。萬里。則地體中心的運(yùn)動軌跡為一個短軸為3萬里,長軸為3萬里的橢圓,地心于二分二至?xí)r分別位于該橢圓的四個頂點上。
這樣我們便完全明白了《尚書考靈曜》的地體運(yùn)動理論:地體在天球內(nèi)自西向東作閉合運(yùn)動,地心的運(yùn)動軌跡是一個以天球中心為中心,以3萬里為短軸、3萬里為長軸的橢圓。地體春分時居于天球中心平面上,以后向南向東運(yùn)動,夏至?xí)r達(dá)到東南方的頂點;秋分時又回到天球中心平面之上,以后向北向西運(yùn)動,冬至?xí)r達(dá)到西北方的頂點。
《考靈曜》以地體的運(yùn)轉(zhuǎn)來解釋四季星空的變化和太陽高度的變化,從道理上確實可以說通。但是,在具體數(shù)值上,《考靈曜》能否經(jīng)得起檢驗?zāi)?恒星的高度不一,計算起來十分復(fù)雜,我們下面僅通過計算太陽的高度來進(jìn)行驗證。
如圖9所示,半圓代表半徑為19.35萬里的四表天球的上半部分,G點代表冬至?xí)r正午的太陽,下面南北方向的橫軸代表四表天球的中心平面。依據(jù)《考靈曜》“正(月)日假上八萬里,假下一十一萬四千里”之言①此正月當(dāng)為天文上的第一個月,即冬至所在月?!笆蝗f四千里”當(dāng)為約數(shù),據(jù)四表天球半徑可知,其準(zhǔn)確數(shù)值當(dāng)為11.35萬里。,則GH=11.35萬里。大地為邊長3萬里的立方體,則KH=IM=3萬里,GK=GHKH=8.35萬里。EG為四表天球半徑,為19.35萬里。則在直角△GHO中,15.67萬里。那么MK=OH=15.67萬里。IK=MK+IM=18.67萬里。tan∠GIK==0.447,則太陽高度∠GIK≈24°。而我們知道,冬至?xí)r太陽位于南回歸線(約S23.5°)處,則洛陽附近(約北緯35°)的正午太陽高度應(yīng)為31.5°,按《考靈曜》之模型計算的結(jié)果與之相差達(dá)7.5°,可知《考靈曜》此說在數(shù)值上誤差較大。
4.《考靈曜》“地動說”的宇宙論歸屬
關(guān)于《考靈曜》的宇宙結(jié)構(gòu)理論究竟是屬于渾天說,還是蓋天說,也是學(xué)界爭論的焦點之一。以陳美東為代表的早期科技史工作者認(rèn)為當(dāng)屬渾天說無疑,其依據(jù)為:鄭玄“注《考靈曜》用渾天之法”;孔穎達(dá)本著“疏不破注”的原則,對于《禮記·月令》鄭玄注所引《考靈曜》及其注文,認(rèn)為“當(dāng)用鄭義,以渾天為說”③阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1322頁。。但從唐代開始,又有人將之歸于蓋天說,如楊炯《渾天賦》在講蓋天說時,引用的卻是與《考靈曜》地動說相似的文字。李約瑟也認(rèn)為:“《尚書緯·考靈曜》一書傾向于《周髀》的宇宙觀?!雹芾罴s瑟:《中國科學(xué)技術(shù)史》第四卷第一分冊,第69頁。近年來李天飛等學(xué)者更以孔穎達(dá)“鄭(玄)四游之極,原出《周髀》之文”的推測⑤阮元校刻:《十三經(jīng)注疏》,第1352頁。,以及《考靈曜》中“天以圓覆,地以方載”一句為證,論定《考靈曜》“地動說”屬于蓋天說范疇。⑥李天飛:《緯書〈尚書考靈曜〉中的宇宙結(jié)構(gòu)》,《揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2013年第11期。還有一些學(xué)者如李鵬舉等,則認(rèn)為《考靈曜》的宇宙論是“既在天體結(jié)構(gòu)方面介于蓋渾,又在天體運(yùn)行方面超越蓋渾的一種奇異模式”⑦李鵬舉:《漢代緯書中的古代相對性原理》,《自然科學(xué)史研究》1989年第4期。。
筆者以為,研究《考靈曜》“地動說”的宇宙論歸屬,要先跳出古人定見的藩籬,突破蓋天、渾天之爭,僅僅從《考靈曜》的原始文字入手,進(jìn)行比較客觀的討論。首先要明白,對于《考靈曜》的宇宙論歸屬,不能渾而論之。眾所周知,讖緯資料雜糅諸家學(xué)說,甚至在同一種緯書中,也能發(fā)現(xiàn)不同學(xué)派的不同理論?!犊检`曜》也是一樣,其中既有渾天之說,也有蓋天之說。以上我們從《考靈曜》的原文出發(fā),客觀地考察了其“地動說”部分的內(nèi)涵。根據(jù)上述研究,筆者以為,僅就《考靈曜》“地動說”部分而言,其宇宙結(jié)構(gòu)理論的確如李鵬舉所言,是一種與渾、蓋都不盡相同的全新的宇宙模式,我們可以視之為異于蓋、渾、宣夜三家的第四種宇宙論。
首先,關(guān)于天地形狀,李天飛引“天以圓覆,地以方載”作為其判定《考靈曜》宇宙理論為蓋天說的論據(jù),筆者卻以為不然。天圓地方確實是蓋天說的鮮明理論,但蓋天說之天是一個像車蓋、覆斗一樣十分扁的不規(guī)則弧形結(jié)構(gòu),而并非是正圓。僅以此判定《考靈曜》為蓋天說是不足為據(jù)的。再考察《考靈曜》對天之大小的定量描述,則天很明顯是一個閉合的球體,否則何以有周長?再者,蓋天說的天與地是密切相接的,為此王充還提出疑問:“今天運(yùn)轉(zhuǎn),其北際著地者,觸礙何以能行?”①王充撰、黃暉校釋:《論衡校釋》,北京:中華書局,1990年,第489頁。天不能運(yùn),則地亦無運(yùn)動的可能??芍犊检`曜》將“地動說”視為蓋天說是不準(zhǔn)確的。
以天為球體,似乎屬于渾天說的理論。但通過上文的分析可以看出,《考靈曜》“地動說”的宇宙結(jié)構(gòu)絕不僅僅像彈丸或雞子那么簡單,至少其天便是雙重之天球,日月、恒星等處于不同的天球上。而且張衡的渾天說主張?zhí)靹拥仂o之說,與《考靈曜》“地動說”的地和星辰皆有四游升降運(yùn)動的理論有著本質(zhì)區(qū)別。從這些方面來說,《考靈曜》“地動說”也不屬于渾天說。
《考靈曜》“地動說”之天有周長,說明其有著固定的形質(zhì)?!犊检`曜》“地動說”之大地也是有著確切形狀的實體,這些都與宣夜說截然不同。這樣看來,《考靈曜》“地動說”的宇宙論的確是與渾、蓋、宣夜皆不相同的另一種奇異的宇宙模式。
5.《考靈曜》“地動說”的價值
近年來,隨著社會對學(xué)歷要求的不斷提高與高職院校的加劇擴(kuò)招,讓高職院校的學(xué)生在數(shù)量與質(zhì)量方面呈下降的趨勢。尤其在英語方面,學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、成績較差的現(xiàn)象更是與日俱增,這也直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣與動力,導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)上課難懂、考試掛科的現(xiàn)象,更甚者出現(xiàn)專業(yè)水平下滑,就業(yè)困難等問題。這一問題直接影響高職院校招生與教育改革的步伐,并逐漸成為現(xiàn)代化高職英語教學(xué)的一塊絆腳石[5]。
《尚書考靈曜》“地動說”是異于蓋、渾、宣夜三大宇宙模式的一種奇特的宇宙結(jié)構(gòu)理論。它通過建構(gòu)地體與星辰的多重運(yùn)轉(zhuǎn)模型來解釋一年四季中星空以及太陽高度的變化原因,具有十分寶貴的價值:
首先,《考靈曜》“地動說”的宇宙結(jié)構(gòu)模型是“地體—恒星天球(恒星所在)—四表天球(日月所在)”多重結(jié)構(gòu)模式,這與今天所發(fā)現(xiàn)的“地球—太陽系(日月所在)—銀河系(恒星所在)”的宇宙結(jié)構(gòu)模式從宏觀上具有一致性,只是受當(dāng)時科技水平所限,恒星與日月的順序顛倒。而在其后千余年間,中外思想界都沒有出現(xiàn)其他相類似的宇宙結(jié)構(gòu)理論,直到現(xiàn)代科學(xué)通過觀測和計算,才發(fā)現(xiàn)了宇宙的多重性本質(zhì)?!犊检`曜》的作者僅靠一般的觀察和推算,就能在兩千年前提出如此先進(jìn)的宇宙論,實在是令人敬佩的。
其次,《考靈曜》“地動說”是古代最早成熟地提倡大地運(yùn)動的學(xué)說,與古代長期流行的天動地靜說相比,《考靈曜》“地動說”更加接近于科學(xué)事實。古代人們一直主張?zhí)煸谛D(zhuǎn),而大地是恒靜不動的。這也是古代陰陽思想“陰主靜,陽主動”學(xué)說的來源和基礎(chǔ)。天動地靜、天陽地陰、天尊地卑是古代綱常倫理學(xué)說立論的重要依據(jù)。所謂“天行健,君子以自強(qiáng)不息”,“地勢坤,君子以厚德載物”②阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第13、18頁。,“天尊地卑,乾坤定矣。卑高以陳,貴賤位矣。動靜有常,剛?cè)釘嘁印雹廴钤?蹋骸妒?jīng)注疏》,第75頁。。甚至古代許多專門研究天學(xué)的流派與一些著名的學(xué)者也堅持天動地靜之說,《周髀》家主張?zhí)燹D(zhuǎn)地靜說,渾天家張衡在《靈憲》一書中也認(rèn)為“天成于外,地定于內(nèi)”,“天體于陽,故圓以動,地體于陰,故平以靜”④范曄:《后漢書》,第3215頁注引。。直到宋代大儒朱熹,還堅持“天圓而動,包乎地外,地方而靜,處乎天中”⑤張九韶:《理學(xué)類編》,《景印文淵閣四庫全書》第709冊,第754頁。、“地榷在中間,巋然不動”的說法⑥朱熹:《朱子全書》,上海:上海古籍出版社,2010年,第119頁。。不僅中國的古人如此,世界其他地方的古文明中也多有主張地靜說者,在16世紀(jì)哥白尼提出“日心地動說”時,還被視作大逆不道,其支持者布魯諾甚至被處以極刑。與之相比,《考靈曜》在公元前就提出地體恒動不止的“地動說”,實在是極為寶貴的。因而李約瑟稱贊道:“極端人類中心論那種關(guān)于地處中央而不動的說法在歐洲曾那樣束縛人們的思想,而在中國天文學(xué)思想中卻不曾留下痕跡。”⑦李約瑟:《中國科學(xué)技術(shù)史》第四卷第一分冊,第126 127頁。所謂“不曾留下痕跡”,即是強(qiáng)調(diào)《考靈曜》“地動說”為代表的大地運(yùn)動理論的突出價值。
再次,《考靈曜》不僅提出了“地動說”,還建立了一個完整的宇宙結(jié)構(gòu)和運(yùn)動模型。通過這一模型,圓融地解釋了恒星、天極以及太陽的周年視運(yùn)動變化。盡管通過計算發(fā)現(xiàn)這一模型還不夠精確,但在當(dāng)時的科技水平和知識背景下,能對天體的視運(yùn)動進(jìn)行不僅定性,還有半定量的解析,已屬十分難能可貴。不僅如此,《尚書考靈曜》還針對常人的感受,提出“地恒動不止,而人不知,譬如人在大舟中閉牗而坐,舟行而人不覺”,通過類比淺顯易懂地進(jìn)行解釋,使得所提出的“地動說”更加具有說服力。這個比喻也是我國最早的相對性原理論述,在物理學(xué)的發(fā)展史上同樣具有重要的意義。
此外,《考靈曜》“地動說”并沒有給出地體運(yùn)動時的依托,即認(rèn)為地體是懸空運(yùn)動的,同樣,恒星天球與四表天球似乎也沒有什么承載之物,這一點在今天看來尤為寶貴。相比于《考靈曜》,渾天家的學(xué)說是以水來托住天地,如張衡《渾天儀注》認(rèn)為:“天表里有水,……天地各乘氣而立,載水而浮?!毙拐f也認(rèn)為日月眾星“其行其止皆須氣焉”①瞿曇悉達(dá):《唐開元占經(jīng)》,《景印文淵閣四庫全書》第807冊,第171頁。,均不及《考靈曜》之說更加接近事實。
《尚書考靈曜》大地運(yùn)動的思想并非是在兩漢之際突然出現(xiàn)的,也絕非讖緯作者們的突發(fā)奇想,它是有源頭可循的,是在一定的文化背景和思維方式影響下逐漸形成的,其源頭甚至可以追溯到漢代以前。
首先,探究《考靈曜》“地動說”的源頭,不能孤立地進(jìn)行,而是應(yīng)該將其作為讖緯學(xué)說的一部分來看待?!犊检`曜》之所以提出“地動說”,與讖緯對天的關(guān)注與崇拜是分不開的。而讖緯的這種思想,很大程度上則是來自于先秦齊地(東夷)文化。
齊地先民熱衷于奇思異想,尤其喜好研究天,因而天文之學(xué)十分發(fā)達(dá)。傳世文獻(xiàn)記載和當(dāng)今考古發(fā)現(xiàn)都證明齊人有著悠久的天象觀測傳統(tǒng),反映了齊地先民對于宇宙、天地的思考?!渡胶=?jīng)》中記載了許多與齊地相關(guān)的傳說,無論是《大荒南經(jīng)》的十日神話,還是《大荒東經(jīng)》關(guān)于少昊國大壑的傳說,都表明了齊地先民關(guān)注天地的習(xí)慣。尤其是在大汶口文化遺址中發(fā)現(xiàn)的陶尊上所繪奇特的北斗圖形(下圖10),更表明早在新石器時期,東夷就已經(jīng)萌生了天地運(yùn)轉(zhuǎn)的思想:
圖10②馮時:《天文考古學(xué)》,北京:中國社會科學(xué)出版社,2010年,第65頁。
圖11
圖10為山東莒縣大朱村大汶口文化遺址出土的陶尊上所刻。此圖案外形象斗形,又在斗勺部繪了四個圓圈以象北斗的斗魁部分,因而學(xué)界一般認(rèn)為此為崇祭北斗時所用的禮器。然而值得注意的是,在它勺部的頂端,有一個明顯的突起。這個突起正是象征著北斗所代表的天極。大汶口文化約為公元前4300 2500年,根據(jù)計算,在公元前4000 3000年之間,北斗與北天極十分接近,再加上北斗七星形狀獨特,也較為明亮,因而許多人認(rèn)為北斗在此期間長久地充當(dāng)過極星。③如陳遵媯、馮時等。而此處陶紋頂端的突起,正是將天蓋璇璣的觀念與北斗聯(lián)系在一起,強(qiáng)調(diào)北斗的極星功能。這表明,齊地早期先民已經(jīng)對于天地結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較多的思考,從而產(chǎn)生了天極、極星、天蓋璇璣的觀念,而這些觀念都是旋轉(zhuǎn)性運(yùn)動中的基點,那么當(dāng)?shù)厝吮厝辉缇鸵呀?jīng)有了天地轉(zhuǎn)動的思想萌芽。讖緯思想與齊文化有著十分直接的淵源關(guān)系,無論是其中的陰陽家思想、黃老道家思想、神仙方士之學(xué)以及頗具神秘主義思想的今文經(jīng)學(xué),都直接來源于齊地。關(guān)于天地結(jié)構(gòu)和運(yùn)動,東夷既早在新石器文化時期就已經(jīng)提出了許多新奇的想法,作為受到齊文化深刻影響的讖緯之學(xué),延續(xù)齊人關(guān)于天地運(yùn)動的思考,對其進(jìn)行更深層次的研究,自然是水到渠成的事。
此外,在齊地稷下學(xué)宮發(fā)展壯大的陰陽家關(guān)于天地的思考也對《考靈曜》“地動說”有著一定的影響。稷下陰陽家的代表鄒衍有一個重要的學(xué)說“大九州”說,據(jù)《史記·孟荀列傳》記載,其說“以為儒者所謂中國者,于天下乃八十一分,居其一分耳。中國名曰赤縣神州?!绱苏呔?。乃有大瀛海環(huán)其外天地之際焉”①司馬遷:《史記》第7冊,北京:中華書局,1959年,第2344頁。。則鄒衍認(rèn)為,在我們所居住的赤縣神州之外,還有別的州;在這些州之外另有大瀛海環(huán)繞在大地的外面。這顯然是一種天地結(jié)構(gòu)學(xué)說。這種海環(huán)繞大地之外、天再包裹著海和大地的思想是一種類似于今天的多重宇宙結(jié)構(gòu)的理論,或許這正是《考靈曜》“地體—恒星天球—四表天球”這種多重宇宙結(jié)構(gòu)模式提出的基礎(chǔ)之一。
其次,《考靈曜》的“地動說”也受到早期大地運(yùn)動思想的影響。
關(guān)于大地運(yùn)動的觀念,《考靈曜》不能算首次提出。據(jù)今天所見文獻(xiàn),“地動說”的萌芽應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)于《尸子》中,《太平御覽》卷三七引《尸子·君治》曰“天左舒而起牽牛,地右辟而起畢昴”②李防等編纂:《太平御覽》,北京:中華書局,1960年,第175頁。,明確提出大地是向右運(yùn)動的,而且起點就在畢昴兩宿。但大地具體如何運(yùn)動,運(yùn)動的幅度為多少,現(xiàn)存《尸子》中不見論述。
后人也有認(rèn)為《考靈曜》的“地動說”出自《周髀算經(jīng)》的。如后秦姜岌《渾天論》在介紹地之四游升降學(xué)說時,指出它們是《周髀》所云;而唐人孔穎達(dá)在《禮記·月令》的疏中,也明確提出“鄭(玄)四游之極,原出《周髀》之文”③阮元校刻:《十三經(jīng)注疏》,第1352頁。,即認(rèn)為鄭玄對于《考靈曜》“地動說”的注解源于《周髀》。但是檢閱今存《周髀算經(jīng)》,卻絲毫不見大地運(yùn)動的思想。然而透過這些記載,我們也可以猜測,《考靈曜》“地動說”雖然以渾天家說為主要基礎(chǔ),但其天地運(yùn)動理論或許也吸收了一些別的思想流派的理論,比如蓋天家的學(xué)說等。誠如李鵬舉先生所言,《考靈曜》“地動說”是一種融合了渾蓋兩家思想的“奇異模式”。
最后,《考靈曜》“地動說”也與西漢時期渾儀的設(shè)立以及渾天家的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。
雖然《考靈曜》“地動說”與渾天說并不完全相同,但從宏觀來看,其天地結(jié)構(gòu)確實帶有渾天說的痕跡,尤其與渾儀具有直觀上的一致性?!犊检`曜》“地動說”無疑受到了渾天家的較大影響。學(xué)界一般認(rèn)為,落下閎是最早設(shè)立渾儀以觀測天象的天文學(xué)家。渾儀模擬渾天說的宇宙結(jié)構(gòu),由象征著天球的“子午環(huán)”和分別與大地地平面平行及垂直的“赤道環(huán)”、“赤經(jīng)環(huán)”組成,并在赤經(jīng)環(huán)面裝置望筒,給天文觀測帶來了許多便利。落下閎通過渾儀進(jìn)行觀測進(jìn)而制定了《太初歷》,很大程度上促進(jìn)了渾天一派的發(fā)展。到西漢后期時,渾天家已經(jīng)在天學(xué)諸派中取得了壓倒性的勝利,使人“幾幾乎莫之能違”④揚(yáng)雄撰、汪榮寶義疏:《法言義疏》,北京:中華書局,1987年,第320頁。。而讖緯之學(xué)正是產(chǎn)生于這樣一個背景之下,因而讖緯的天學(xué)思想必然也受到渾天學(xué)說的影響。《考靈曜》“地動說”中的“天”球在渾儀中可以通過固定于南北方向上的“子午環(huán)”來表示,而地體以天球為中心運(yùn)轉(zhuǎn)而形成的橢圓形軌跡,則與渾儀的“赤道環(huán)”相似。這樣看來,地四游升降學(xué)說的提出很有可能正是得益于渾儀模型的啟發(fā)。一般認(rèn)為,讖緯的造作者們大多是方士化的儒生,他們與官府有著較為密切的聯(lián)系。因此,他們必然也有機(jī)會通過渾儀進(jìn)行天象觀測,而后才有可能對于天地的大小設(shè)定相對確切的數(shù)值。所以我們相信,正是基于渾儀的設(shè)立和渾天說的盛行,《考靈曜》才提出“地動說”,并且給出相對確切的數(shù)據(jù),建構(gòu)出自洽圓融的第四種宇宙模式。
基于《考靈曜》“地動說”的圓融自洽性,它在西漢以后的社會中產(chǎn)生了較為廣泛的影響。
首先,關(guān)于天地的大小,孫吳陸績《渾天儀說》曰:“周天一百七萬一千里,東西南北徑三十五萬七千里,立徑亦然?!雹裒臅蚁み_(dá):《唐開元占經(jīng)》,《景印文淵閣四庫全書》第807冊,第174頁。這明顯是取自《考靈曜》“地動說”中的數(shù)據(jù)。晉皇甫謐在作《帝王世紀(jì)》時也對此加以沿襲,只是稍作修改。《開元占經(jīng)》所引《古今通論》則襲用了《考靈曜》“地厚三萬里”的說法。由此可見《尚書考靈曜》“地動說”在兩漢六朝時期的影響。
其次,《尚書考靈曜》中的大地運(yùn)動理論較為完整詳備,自成體系,被后來的渾天家們吸收,更加完善了渾天說的宇宙理論,為之注入了一股強(qiáng)勁的發(fā)展動力,東漢后期至唐代的渾天家多信奉《考靈曜》“地動說”,甚至將其視作渾天說的一部分。后秦姜岌在作《渾天論》時,便大量吸取了《尚書考靈曜》中的“地動說”理論,他認(rèn)為:“二分之日出卯入酉,正與地上平,故半表之徑得天地相去十九萬里,然則地處天半而下也。天游四面(表)而止,日道與四表等,不升不降,常與四表交錯?!雹邛臅蚁み_(dá):《唐開元占經(jīng)》,《景印文淵閣四庫全書》第807冊,第190頁。這些都與《考靈曜》“地動說”一致。只是姜岌的其他表述認(rèn)為恒星天球與地體應(yīng)當(dāng)同步運(yùn)動,并且對于運(yùn)動的方法也與《考靈曜》意見不同。對其分析發(fā)現(xiàn),姜岌的這些理論雖然可以解釋一年中太陽高度、日出沒方位以及晝夜長短的變化,但卻不能解釋恒星位置的周年變化。唐代孔穎達(dá)也繼承了《考靈曜》的天地結(jié)構(gòu)運(yùn)動模式,認(rèn)為“地與星辰俱有四游、升降”,但對具體的四游和升降作了相關(guān)修訂。他認(rèn)為:“四游者,自立春地與星辰西游,春分西游之極,地雖西極,升降正中。從此漸漸而東,至春季復(fù)正;自立夏之后北游,夏至北游之極,地則升降極下,至夏季復(fù)正;立秋之后東游,秋分東游之極,地則升降正中,至秋季復(fù)正;立冬之后南游,冬至南游之極,地則升降極上,至冬季復(fù)正。”③阮元??蹋骸妒?jīng)注疏》,第1352頁。也就是說,大地和恒星天球每個季節(jié)均從天球中心出發(fā),向同一個方向作一次往返運(yùn)動,但地心始終處于南北縱向的天球中心面上,如上圖11所示。與姜岌一樣,孔穎達(dá)對“地動說”的修正也是不完善的,它同樣不能解釋恒星的周年位置變化,甚至也不能解釋太陽高度的周年變化。不過,這些都表明“地動說”理論在后世尤其對渾天家一派非凡的影響力。
當(dāng)然,也有許多學(xué)者反對“地動說”。尤其進(jìn)入北宋以后,太史局楊惟德等人編纂的《景礻右乾象新書》以官方的身份直接削去了地四游升降之說。此后,《考靈曜》“地動說”遭到了很大的質(zhì)疑和反對。除趙與時、張載、鮑云龍等少量學(xué)人依然主張地有四游升降等運(yùn)動外,其他許多學(xué)人則對“地動說”進(jìn)行了強(qiáng)烈的反對。究其原因,主要有三:一是人們習(xí)慣從視覺觀察到的結(jié)果對事物進(jìn)行解釋,天動地靜說更為直觀,因而更易為人們所接受;二是儒學(xué)與理學(xué)將天動地靜與陽動陰靜、陽健陰柔相聯(lián)系,甚至視之為社會倫理的基本法則,因而認(rèn)為大地運(yùn)動之說“于理未安”④王夫之:《張子正蒙注》,北京:中華書局,1975年,第33頁。,不能接受;三是由于《考靈曜》“地動說”本身不夠嚴(yán)密和詳盡,而天動地靜說則有著完整的體系與嚴(yán)密的數(shù)值,也經(jīng)過了各種歷法的檢測,自然更易為人們所接受。然而,《考靈曜》“地動說”并未因此消失,直到清代,地動還是地靜依然是思想家們爭論的重要話題之一。無論相信“地動說”,對其加以引用和改造,還是反對它,對它進(jìn)行質(zhì)疑甚至攻擊,都表明了《考靈曜》“地動說”蓬勃的生命力和較大的影響力。
綜上所論,緯書《尚書考靈曜》所載“地動說”實際上是有異于渾、蓋、宣夜三家的漢代第四種宇宙結(jié)構(gòu)模式理論。它認(rèn)為,日道所在的四表天球在最外面,半徑為19.35萬里;二十八宿所在的恒星天球在其內(nèi)部,半徑為17.85萬里;地體在最內(nèi)部。地體在天球內(nèi)自西向東作閉合運(yùn)動,地心的運(yùn)動軌跡是一個以天球中心為中心,以3萬里為短軸、3萬里為長軸的橢圓。這一學(xué)說是我國最早的較為完善的大地運(yùn)動學(xué)說,它有著自洽的系統(tǒng)和圓融的邏輯,甚至還設(shè)立了確切的數(shù)值,很好地解釋了太陽高度的周年變化。而西方直到16世紀(jì)還在堅持以地靜說為基礎(chǔ)的地心說。就這一點來看,《考靈曜》“地動說”遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界,它的提出,又一次證明了我國古代思想文化的先進(jìn)與發(fā)達(dá)。因此可以說,《尚書考靈曜》“地動說”是我國十分寶貴的科技和思想財富,對它的研究有利于我們更加深入地認(rèn)識傳統(tǒng)思想文化,從中汲取文化養(yǎng)分,對于現(xiàn)代社會的思想文化建設(shè)和學(xué)術(shù)研究都是大有幫助的?!犊检`曜》“地動說”不是憑空出現(xiàn)的,它的淵源可以追溯到先秦時期。它首先與齊人擅長天文、熱衷于奇思異想的文化有關(guān);也有可能受到以《尸子》為代表的早期大地運(yùn)動思想萌芽和《周髀》家的一些影響;更與西漢時期渾儀的設(shè)立和渾天家的迅速發(fā)展有著直接的關(guān)系。這一漢代第四種宇宙理論無論是天地結(jié)構(gòu)模式,還是大地運(yùn)動理論,都對后世產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響,陸績、皇甫謐、姜岌、孔穎達(dá)等人分別對其數(shù)值和理論進(jìn)行了沿襲或修正。北宋以后,《考靈曜》“地動說”雖然受到較多的反對,但仍然在宇宙論中占有一席之地,與地靜說長期并存,在我國科學(xué)思想的發(fā)展過程中產(chǎn)生著持久而深遠(yuǎn)的影響。
The Research on the Earth Moving Theory of Shang Shu Kao Ling Yao
LIU Ning
(Advanced Institute of Confucian Studies,Shandong University,Jinan 250100,P.R.China)
In the book Shang Shu Kao Ling Yao,“the earth moving theory”said that the universe consisted of the Sibiao Sphere,the Stars Sphere and the Earth.The Earth was moving from west towards the east.The trajectory of the Earth took with the Sphere center as center,with 30 thousand miles as short axis,30thousand miles as long axis.This theory was the forth cosmology which was different from the Gaitian,Huntian and Xuanye theory.It was related with culture of Qi,impacted by the theory of Shi Zi,and also related with the establishment of the Hun Yi.
Han Dynasty;Shang Shu Kao Ling Yao;Cosmology;The Earth Moving Theory
[責(zé)任編輯:劉運(yùn)興]
2015-04-11
劉寧,山東大學(xué)儒學(xué)高等研究院博士研究生(濟(jì)南250100)。