李彩霞

（海南大學(xué)人文傳播學(xué)院，海南?？?70228）

從分布格局看郭守敬“南海”測(cè)點(diǎn)位置

李彩霞

（海南大學(xué)人文傳播學(xué)院，海南海口570228）

經(jīng)過對(duì)郭守敬四海測(cè)驗(yàn)中“南?！苯?jīng)度緯的推算，發(fā)現(xiàn)首批7個(gè)測(cè)點(diǎn)為三條南北走向的基線，第二批21個(gè)測(cè)點(diǎn)為四條南北、東西走向的經(jīng)緯線，它們共同形成縱橫網(wǎng)狀分布格局?！澳虾！睖y(cè)點(diǎn)的位置處于網(wǎng)狀格局南線與東線的交匯點(diǎn)，今黃巖島附近。28個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的選點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)是以中部地區(qū)最為密集，兼顧東南西北四方邊疆，思想宗旨上同時(shí)具有天文意義和宣示大國(guó)疆域的政治意義。元初的測(cè)量與航海技術(shù)比宋代有了長(zhǎng)足進(jìn)步，郭守敬等人完全可以登上黃巖島或者在船上進(jìn)行測(cè)量。

分布格局;郭守敬;“南?！?；經(jīng)緯度；黃巖島

元代郭守敬奉元世祖之命在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行“四海測(cè)量”，其中的“南?！睖y(cè)點(diǎn)位置，韓振華、李金明、武家壁等認(rèn)為在中沙群島，曾昭璇、陳美東認(rèn)為在林邑（今屬越南），厲國(guó)青、鈕仲勛等認(rèn)為在西沙群島①。本文試從“南?！钡木暥扰c縱橫網(wǎng)狀分布格局，郭守敬選點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)與思想宗旨，以及元朝的航海、測(cè)量技術(shù)等方面，論述“南?！睖y(cè)點(diǎn)就在黃巖島附近的準(zhǔn)確性與合理性。

至元十六年三月庚戌（1279年4月15日②），同知太史院事郭守敬借向忽必烈講解天文儀器之機(jī)，建議在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)地測(cè)景。他在奏章中說：“唐一行開元間令南宮說天下測(cè)景，書中見者凡十三處。今疆宇比唐尤大，若不遠(yuǎn)方測(cè)驗(yàn)，日月交食分?jǐn)?shù)、時(shí)刻不同；晝夜長(zhǎng)短不同；日月星辰去天高下不同，即目測(cè)驗(yàn)。人少，可先南北立表，取直測(cè)景?！雹鄣玫绞雷娴臏?zhǔn)許。郭守敬等人在“東極高麗，西至滇池，南逾朱崖，北盡鐵勒”④的全國(guó)范圍內(nèi)，第一批選取了從北極出地15°的南海到北極出地65°的北海，加上緯度依次間隔10°的衡岳、岳臺(tái)、和林、鐵勒，以及大都共7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，有北極出地高度、夏至晷景和晝夜長(zhǎng)短三項(xiàng)數(shù)據(jù)。第二批共有高麗、瓊州、成都、和林，中部如東平、陽城、鄂州、吉州等20個(gè)測(cè)點(diǎn)，大概因時(shí)間緊、戰(zhàn)亂或人手不足等原因，只有北極出地高度一項(xiàng)數(shù)據(jù)。郭守敬“由上都、大都，歷河南府，抵南海，測(cè)驗(yàn)晷景”⑤，親自抵達(dá)南海測(cè)量。

“南?！逼涞刈郧厥蓟手媚虾？?，歷經(jīng)漢、隋、唐，一直作為政區(qū)延續(xù)下來，常被用來代指廣州。但瓊州北極出地19.75°，南海在瓊州以南的北極出地15°，與廣州緯度不符。也有人說南海在越南中部的林邑（順化）⑥，因《元史·天文志》“仰儀”銘辭云：“極淺十五，林邑界也”⑦，而南海也在北極出地15°，故為一地。仰儀是郭守敬發(fā)明的類似球面日晷的儀器，利用微孔成像的原理，測(cè)定真太陽時(shí)、太陽的球面位置和日食過程?！对贰ぬ煳闹尽妨泻?jiǎn)儀、仰儀于首位，太史院也把二儀放在主靈臺(tái)上，可見對(duì)仰儀的重視?！对贰ぬ煳闹尽贰把鰞x”銘辭，實(shí)系抄錄姚燧《仰儀銘》而成，原文木刻本和點(diǎn)校本均作“極淺十七，林邑界也”⑧，《永樂大典》殘卷亦作“極淺十七，林邑界也”⑨，《舊唐書·天文志》載“林邑國(guó)北極高十七度四分”，《新唐書·天文志》也說“林邑……極高十七度四分”。杜佑《通典》也載：“永和五年（349年），林邑王范文死，子范佛立，猶屯日南。九真太守灌邃率兵討佛，走之，邃追至林邑，時(shí)五月，立表，日在表北，影在表南九寸一分?！贝魍ú畵?jù)晷影推算林邑在北緯17.05°—19.35°⑩，伯希和認(rèn)為在北緯17.24°?，皆在北緯17°附近。

郭守敬南海測(cè)量后六年，即至元二十二年（1285年）世祖又遣太史鑒侯張公禮、彭質(zhì)等往占城測(cè)晷景。如果南海在林邑，短短六年內(nèi)在同一地點(diǎn)兩次測(cè)量并無必要。占城在至元十七年（1280年）才向元朝遣使貢方物、奉降表，成為附屬國(guó)。林邑從未被稱呼過南海，其地在海南東南側(cè)，也與“南逾朱崖（海南島）”的描述不符。唐僧一行的測(cè)驗(yàn)范圍南起林邑、北至鐵勒，郭守敬稱疆宇比唐更大，北海在鐵勒之北，南海更應(yīng)在林邑之南。

一、“南?！钡慕?jīng)緯度與縱橫網(wǎng)狀分布格局

郭守敬所測(cè)量的南?！氨睒O出地一十五度，夏至景在表南，長(zhǎng)一尺一寸六分，晝五十四刻，夜四十六刻”。?其中的北極出地高度、夏至晷景和晝夜長(zhǎng)短三項(xiàng)數(shù)據(jù)都與緯度有關(guān)。人們可根據(jù)南海數(shù)據(jù)推知其緯度，但因沒有經(jīng)度數(shù)據(jù)，無法準(zhǔn)確定位其位置。韓振華和李金明提出，可根據(jù)從日出到正午的時(shí)間是白晝長(zhǎng)度的一半，以12點(diǎn)減去晝長(zhǎng)時(shí)間的一半，就是日出時(shí)間的原理，以兩地的晝夜時(shí)間差推算經(jīng)度。?如南海晝54刻，夜46刻，衡岳晝56刻，夜44刻，白晝時(shí)間相差2刻，則日出到正午時(shí)間相差1刻。古人一天分為百刻，相差1刻則經(jīng)度差3.6°。衡岳（廣東英德大羅山）在東經(jīng)113.1°，則南海應(yīng)在東經(jīng)116.7°。這種說法把晨昏線等同于經(jīng)線是不對(duì)的，晨昏線與經(jīng)線只有在春、秋分時(shí)才重合，其它時(shí)間并不重合。同時(shí)也沒有把本地時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間區(qū)分開來，在計(jì)算日出時(shí)刻時(shí)，直接把本地時(shí)間當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間了。實(shí)際上白晝時(shí)間的長(zhǎng)短與季節(jié)和緯度都有關(guān)系，決定日出時(shí)間的有經(jīng)度、緯度和高度等多種因素。相同經(jīng)度和高度時(shí)，緯度不同日出時(shí)間也不同。如果以他們的方法計(jì)算，和林、鐵勒和北海的晝長(zhǎng)分別為64、70、82刻，以和林為基準(zhǔn)，后兩者與它的日出時(shí)間差分別是3刻、9刻，每刻相差經(jīng)度3.6°，則它們與和林的經(jīng)度差分別為10.8°和32.4°。然而從地圖可以看出，它們?nèi)邘缀跏窃谕唤?jīng)線上的，所以僅憑晝長(zhǎng)時(shí)間推測(cè)經(jīng)度并不科學(xué)。

利用北極出地高度、夏至晷景和晝夜長(zhǎng)短皆可推算出南海緯度，詳見表1。第一，北極出地高度。元初使用僧一行發(fā)明的“覆矩”?，其方法是在繪有圓弧刻度的象限器直角頂上掛一鉛垂線，一條直角邊對(duì)準(zhǔn)北極，鉛垂線與另一直角邊在圓弧上的距離，即為北極出地高度?！杜f唐書·天文志》記載:“以覆矩斜視，北極出地”，“以（覆矩）圖校安南，日在天頂北二度四分”。元代一周天為365.25°，換算成現(xiàn)代的360°制，元代1°為今0.985626283°，南海北緯14.78°。第二，利用夏至晷景推算。假設(shè)夏至測(cè)點(diǎn)位于地平面的中心，北回歸線上太陽光的射線與垂直地面的圭表構(gòu)成投射角。如南海景在表南，長(zhǎng)一尺一寸六分，說明太陽光射線即晷景長(zhǎng)度1.16尺,它與8尺圭表之間形成一個(gè)垂直地面的直角三角形，其中斜邊與8尺表之間的夾角就是夏至太陽的投射角。利用三角形勾弦定理1.16/8=0.145，算出投射角為8.25°。又夏至赤道與北回歸線之間形成23.27?的夾角，當(dāng)太陽位于北回歸線以北時(shí)，以該夾角23.27°加上投射角，以南減之，就是測(cè)點(diǎn)的緯度。南海在北回歸線以南，因?yàn)橹挥性诒被貧w線以南陽光才向南投影，形成“景在表南”的效果，得出南海在北緯15.02°。第三，利用晝夜長(zhǎng)短推算。假設(shè)濟(jì)源市緯度35.6°，夏至太陽直射北回歸線23.26°，夏至?xí)冮L(zhǎng)=24-2/15°arccos (tan35.6°，tan23.26°)=14小時(shí)22分?。已知南海晝長(zhǎng)時(shí)間為56刻，合12.96小時(shí)（古人將一天24小時(shí)分為100刻），套入該公式，算出南海緯度為16.17°。由于三項(xiàng)數(shù)據(jù)算出的緯度數(shù)據(jù)各不相同，取三項(xiàng)平均數(shù)為15.32°，在今中沙群島（北緯15°24′-16°15′）范圍之內(nèi)，與黃巖島（北緯15.13°）的緯度非常接近，再加上古人天文計(jì)算1°以內(nèi)的誤差，幾乎可以確定與黃巖島緯度吻合。

表1 南海及首批7個(gè)測(cè)點(diǎn)的緯度

古代經(jīng)度（子午線）的意識(shí)形成相對(duì)較晚。開元年間僧一行領(lǐng)導(dǎo)的“九服晷漏”和“九服食差”的計(jì)算方法都指向緯度，未涉及經(jīng)度。但他選取幾乎位于同一經(jīng)線（東經(jīng)114．2°-114．5°）上的四個(gè)地點(diǎn)：滑州白馬、浚儀岳臺(tái)、許州扶溝、上蔡武津同時(shí)測(cè)量，并根據(jù)日影長(zhǎng)短和北極高度差算出每隔351里80步（合129．22公里）則緯度相差1?的結(jié)論，糾正了前人“寸差千里”（南北相隔千里，8尺表日影差一寸）的看法。129.22公里就是同一經(jīng)線上緯度相差一度的距離，因此不能說這次測(cè)量與經(jīng)度毫無關(guān)系。

一般認(rèn)為成熟的經(jīng)度意識(shí)到明朝才出現(xiàn)，明人在月食時(shí)“欲定東西偏度，必于兩地同測(cè)一月食，較其時(shí)刻。若早六十分時(shí)之二，則為偏西一度；遲六十分時(shí)之二，則為偏東一度”。?與今天的經(jīng)度相差1°則時(shí)間相差4分鐘的概念相同。但早在金朝末年，耶律楚材就在《庚午元?dú)v》中提出以“里差”（經(jīng)度差）改正因東、西距離差造成的日月食時(shí)間區(qū)別。他說：“以西域、中原地里殊遠(yuǎn)，創(chuàng)為里差以增損之，雖東西萬里，不復(fù)差忒?！?“以尋斯干城為準(zhǔn)，置相去地里，以四千三百五十九乘之，退位，萬約為分，曰里差……以東加之，以西減之?！?1221年長(zhǎng)春真人邱處機(jī)在蒙古克魯倫河一帶，實(shí)測(cè)日食和夏至晷景長(zhǎng)度，“五月朔亭午，日有食之……又行十日，夏至。量日影三尺六七寸，漸見大山峭拔”?，其中的日食時(shí)間差就與經(jīng)度有關(guān)。蘇天爵提出中原的子正（半夜12點(diǎn)），在尋斯干城（今烏茲別克斯坦首都塔什干）則為初更（晚7點(diǎn)到9點(diǎn)）?，已具有地方時(shí)的性質(zhì)。至元四年（1267年）天文學(xué)家扎馬魯丁將繪有經(jīng)緯網(wǎng)格的地球儀傳入中原，“其制以木為圓球，七分為水，其色綠……畫作小方井，以計(jì)幅圓之廣袤，道里之遠(yuǎn)近”。?郭守敬所在的元朝初年很可能已有經(jīng)度意識(shí)?。首批優(yōu)先測(cè)點(diǎn)的7個(gè)測(cè)點(diǎn)皆呈正南、正北走向，與經(jīng)度方向一致。西晉裴秀發(fā)明“計(jì)里畫方”的制圖方法后，很多古地圖上都有正南、北及正東、西直線的方格網(wǎng)。現(xiàn)存最早的石刻地圖之一，就是南宋紹興年間以計(jì)里畫方“網(wǎng)格法”刻繪的《禹跡圖》。郭守敬完全可能先在方格網(wǎng)地圖上設(shè)計(jì)若干個(gè)“取直測(cè)影”點(diǎn)，并用“交食校驗(yàn)法”驗(yàn)證兩地是否位于同一子午線上。為了更清楚地顯示全部測(cè)點(diǎn)的位置，現(xiàn)將第二批20個(gè)測(cè)點(diǎn)的北極出地高度換算成今制緯度，見表2。

表2 其余20個(gè)測(cè)點(diǎn)的緯度

郭守敬四海測(cè)驗(yàn)的內(nèi)容之一是測(cè)定“日月交食分?jǐn)?shù)、時(shí)刻不同”，即觀測(cè)日食、月食的發(fā)生周期和時(shí)刻不同。傳統(tǒng)認(rèn)為交食（日食、月食）是校驗(yàn)不同歷法之優(yōu)劣，及經(jīng)緯度準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)，“歷法疏密，驗(yàn)在交食”。利用各地所見日、月食的時(shí)間差，可推算出經(jīng)度，同時(shí)可利用耶律楚材的“里差”（經(jīng)度）概念，作為南北“取直測(cè)景”的輔助參考。測(cè)驗(yàn)當(dāng)時(shí)日食的時(shí)間、地點(diǎn)較難預(yù)見。月食相對(duì)較易，大約每一沙羅周期（18年10天）有月食28次，平均每年1-2次。如果兩地的月食在同一時(shí)間發(fā)生，說明兩地在同一經(jīng)線上，在同一經(jīng)線上布點(diǎn)測(cè)景即“取直測(cè)景”。因?yàn)闇y(cè)晷景的方法就是正午時(shí)立桿，測(cè)出午正方位上的最短日影，根本無須冠以“取直”二字，所以這里的“取直”并不是“取最短晷景”，而是“取南北直線”的意思。至今工程項(xiàng)目或某些方言中仍有“裁彎取直”或“取直”的說法?。因?yàn)槿耸直緛砭蜕?，只能用最短的路程、最小的距離獲得最大的緯度跨度，節(jié)省人力物力?！澳媳绷⒈?，取直測(cè)景”兩句實(shí)際上包含了經(jīng)線的概念。

從郭沫若《中國(guó)史稿地圖集》“元初測(cè)影所分布圖”可以看出，首批選取的緯度插值區(qū)間間隔10°的7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，分布在三條基線上，具體見圖1?。第一條是“北?！F勒—和林”三點(diǎn)一線，約在東經(jīng)103°，以蒙古舊都和林為基點(diǎn)，中間經(jīng)過鐵勒，最后指向北海，緯度間隔20°。第二條線是“岳臺(tái)-衡岳”線，約在東經(jīng)115°，以岳臺(tái)（今河南開封市西）為出發(fā)點(diǎn)，向南延伸到衡岳，緯度間隔10°。第三條是“大都-南?！本€，約在東經(jīng)116.5°，以都城大都為基點(diǎn)指向南海，緯度間隔約25°。后期的21個(gè)測(cè)點(diǎn)?幾乎都在南北或東西直線上。從經(jīng)度上看大致分為四條基線。其中前三條與首批測(cè)點(diǎn)相同，首批第一條“北海—鐵勒—和林”線，往南延伸至西涼州（武威）、成都、滇池。第二條“岳臺(tái)-衡岳”線中間，往北增加西京（大同）、太原，中間增加舊的“地中”陽城，往南延伸到雷州、瓊州。第三條“大都-南海”線中間增加了北方的上都（內(nèi)蒙古錫林郭勒），東部的東平，以及中部的鄂州、吉州。另外新增的一條線在全國(guó)的東部，約東經(jīng)119°處的北京（寧城）—益都—揚(yáng)州線。從緯度上看，后期的21個(gè)測(cè)點(diǎn)在早期10°緯度區(qū)間基礎(chǔ)上加密了一倍，變?yōu)榫暥乳g隔5°線。一般同一緯度上有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，如北緯25°的衡岳、吉州，北緯30°的成都、鄂州，北緯35°的安西府（西安）、陽城、岳臺(tái)，北緯40°的西京（大同）、大都，北緯38°上則有高麗、登州、太原、西涼州4個(gè)測(cè)點(diǎn)。四條經(jīng)線、四條緯線非常有規(guī)律地分布在全國(guó)東南西北的各個(gè)角落，形成多個(gè)“井”字形圖案。高麗剛剛被元朝征服，而占城還沒有歸降元朝，這些情況反映在測(cè)點(diǎn)分布圖上，所以測(cè)點(diǎn)中有高麗，而沒有林邑。

圖1 28個(gè)測(cè)點(diǎn)4條縱橫經(jīng)緯線

二、觀測(cè)點(diǎn)的選點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)與思想宗旨

郭守敬精心選擇的這28個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，主要是出于天文意義和政治意義兩方面。從天文意義上來說，照顧舊地中陽城、新地中岳臺(tái)，以及安西府（西安）、鐵勒、太原等傳統(tǒng)天文測(cè)點(diǎn)。周代以來人們認(rèn)為陽城（河南登封告成鎮(zhèn)）為全國(guó)的中心“地中”，地中的晷漏時(shí)刻為“天下之正”，不再派天文官到各地去測(cè)量。唐僧一行、南宮說主持全國(guó)測(cè)晷景時(shí)發(fā)現(xiàn)，陽城晷長(zhǎng)只有1.48尺弱，極高34.4°，而岳臺(tái)（今河南開封市西）夏至晷長(zhǎng)1.5尺微強(qiáng)，極高34.8°，后者與《周禮·考工記》“日至之景尺有五寸謂之地中”的標(biāo)準(zhǔn)更加接近。此后岳臺(tái)取代陽城，成為新的地中和晷影測(cè)量中心。西安作為歷代古都，一直受到君王和統(tǒng)治者的重視。太原是唐僧一行曾經(jīng)測(cè)驗(yàn)過的地點(diǎn)，郭守敬在太原的再次測(cè)量，既可校對(duì)一行測(cè)量的準(zhǔn)確性，又可對(duì)一些與時(shí)間變化有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)（如黃赤交角）進(jìn)行比較、推算。具有政治意義的測(cè)點(diǎn)，如蒙元四大都城中都（河北張北縣）、和林、大都（今北京）、上都（今內(nèi)蒙古錫林郭勒），其中除中都外其它都被列入測(cè)點(diǎn)。上都和大都分別是元朝統(tǒng)一中原前后的都城，和林又稱哈拉和林（karakorum），元太祖成吉思汗十五年（1220年）在此建都，成為蒙元的軍事重地和政治中心。至元八年(1271年)，忽必烈遷都大都后,改和林為宣慰司都元帥府。北京（今內(nèi)蒙古寧城）則是遼代中后期的國(guó)都和北方政治、經(jīng)濟(jì)中心。

有些地方既有天文意義，又有政治意義，如大都、上都、西安、鐵勒等。郭守敬在進(jìn)行四海測(cè)驗(yàn)之前，就曾申請(qǐng)?jiān)诖蠖迹ū本┙ㄋ咎炫_(tái)，并在上都（內(nèi)蒙古錫林郭勒）、陽城（河南登封告城鎮(zhèn)）等五處安設(shè)儀表，派監(jiān)侯官長(zhǎng)駐測(cè)點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)。正因?yàn)樯隙肌⒋蠖季哂姓我饬x，所以在天文上的意義也變得很重要，西安作為歷朝古都，在隋唐時(shí)期就多次進(jìn)行天文測(cè)量。鐵勒在漢代稱丁靈國(guó)，北魏稱高車國(guó)，隋唐稱鐵勒，元代稱康里，是蒙古通往西北欽察的交通要道。僧一行也曾在鐵勒測(cè)量過。

郭守敬四海測(cè)驗(yàn)后不久，即編成《授時(shí)歷》頒布全國(guó)，可見其測(cè)驗(yàn)的目的是使新的歷法能夠普遍適用于全國(guó)百姓。他精心選擇的28個(gè)測(cè)點(diǎn)，遵循南北“取直測(cè)影”、緯度間隔的同時(shí)，兼顧歷法的普遍適用性和歷史文化傳統(tǒng)。測(cè)點(diǎn)的范圍從北海到南海貫穿全國(guó)的北部與南部，從西涼州到高麗則貫穿全國(guó)的西部與東部，既照顧北方草原民族，也考慮南方農(nóng)業(yè)民族和漁民對(duì)歷法指導(dǎo)的需要。同時(shí)特別關(guān)注中部城市或人口密集區(qū)域，中部測(cè)點(diǎn)非常密集，如中書省選取東平、大名、益都、登州、太原、大都、上都7個(gè)測(cè)點(diǎn)，河南行省選取揚(yáng)州、南京、陽城、岳臺(tái)4個(gè)測(cè)點(diǎn)，陜西行省有興元、安西府2個(gè)測(cè)點(diǎn)。因?yàn)橹性貐^(qū)人口密集，歷法的準(zhǔn)確性對(duì)于農(nóng)耕經(jīng)濟(jì)型國(guó)家來說有重要意義。

測(cè)點(diǎn)的選擇還有宣示全國(guó)東南西北疆域的意義。如在夏至日最先“取直測(cè)景”的7個(gè)測(cè)點(diǎn)中，和林在北緯45°附近，蒙古烏蘭巴托西南喀拉和林，為蒙古舊都。鐵勒北緯55°附近，俄羅斯貝加湖西安加拉河一帶，為僧一行曾經(jīng)測(cè)點(diǎn)之處。北海是四海測(cè)驗(yàn)中最北的測(cè)點(diǎn)，“北極出地六十五度，夏至晷景長(zhǎng)六尺七寸八分，晝八十二刻，夜三刻”，約在北緯65°處北極圈附近，今俄多斯通古斯卡河一帶，為元朝北部邊疆所在。四海測(cè)驗(yàn)最東面的高麗測(cè)點(diǎn)，同樣具有疆域意義。元太宗三年（1231年）蒙古征服高麗（朝鮮開城），至元七年（1270年）元朝在高麗開城置征東行省，由達(dá)魯花赤監(jiān)國(guó)。郭守敬在高麗所在北緯38°另外還設(shè)置了登州、太原、西涼州（武威），與高麗一起共4個(gè)點(diǎn)，可見對(duì)高麗的重視。南海自古就是南海航線的必經(jīng)之路，唐宋時(shí)已有許多礁石浮出海面，正因?yàn)槟虾Ｊ恰八暮y(cè)驗(yàn)”中的最南測(cè)點(diǎn)，也是大都—南?；€的最南端，郭守敬才不辭辛勞、不遠(yuǎn)萬里親自測(cè)量。

三、元初“南?！睖y(cè)量的可能性和經(jīng)緯度的確定

無論在首批7個(gè)測(cè)點(diǎn)，還是在第二批21個(gè)測(cè)點(diǎn)，南海與大都在同一條子午線上。結(jié)合大都的經(jīng)度和之前所推算的緯度，南海測(cè)點(diǎn)應(yīng)在東經(jīng)116.5°、北緯15.32°附近。在此范圍的附近海域內(nèi)，只有中沙群島的黃巖島(北緯15.07°，東經(jīng)l17.51°)與該經(jīng)緯度位置最為接近，且高出于海面。黃巖島是面積約150平方公里的大環(huán)礁（包括潟湖），經(jīng)C14測(cè)定，其礁巖的年代從19730±450年到470±90年不等?，有些礁巖出水年齡可能早至2萬年前。落潮時(shí)有一圈礁石露出水面，將中間圍成潟湖，其底面可能是低湖面標(biāo)志，保存有古代溶蝕作用形成的碳酸鹽灰泥。雖然目前看來黃巖島露出水面的面積不大，但由于氣侯變暖、冰川融化等原因，從11世紀(jì)開始海平面平均每年上升0.6毫米，19世紀(jì)末以來平均每年上升超過2毫米?。照此速度推算，在700多年前的元朝初年，海平面應(yīng)該比今天低50厘米左右。測(cè)量晷景時(shí)所使用的8尺（合2.67米）圭表，水平面上的晷影1尺多，只需要不超過一平方米的面積就可以進(jìn)行。

遠(yuǎn)方測(cè)驗(yàn)中的北地出地高度、晷景尺寸和晝夜長(zhǎng)短三項(xiàng)數(shù)據(jù)，都可以在船上進(jìn)行。測(cè)量地平高度時(shí)，在覆矩的直角頂點(diǎn)系上重錘，兩直角邊間安裝一個(gè)0度到90度的量角器。把覆矩的一條邊指向北極，使邊、人眼和北極在一條線上，重錘線在量角器上的指針就是北極出地高度。這樣的重錘測(cè)量不依賴水平面，就可以在海船上進(jìn)行。測(cè)量晷景時(shí)也只需要有長(zhǎng)度超過8尺（可以安放圭表）的船，船頭有一塊30、40公分的空白、平整的甲板（讀取景長(zhǎng)）就可以了。這樣的船在元初無疑非常容易獲得。1974年泉州灣出土的宋末(1277年)遠(yuǎn)洋海船，僅殘骸長(zhǎng)度就達(dá)24.20米，寬9.15米，深1.98米?。馬可·波羅描述元代的遠(yuǎn)洋海船“用好鐵釘結(jié)合，有二厚板疊加于上”，“有大艙十三所，以厚板隔之，其用在防海險(xiǎn)，如船身觸礁或觸餓鯨而海水透人之事，其事常見……至是水由破處浸入，流人船舶。水手發(fā)現(xiàn)船身破處，立將浸水艙中之貨物徙于鄰艙，蓋諸艙之壁嵌甚堅(jiān)，水不能透。然后修理破處，復(fù)將徒出貨物運(yùn)回艙中。”?郭守敬奉世祖之命進(jìn)行測(cè)量，完全有能力乘坐體積較大，抗風(fēng)浪能力良好的官船。最后一項(xiàng)晝夜長(zhǎng)短更沒問題，測(cè)得晝夜長(zhǎng)短分別為54、46刻，也完全符合越接近赤道，晝夜長(zhǎng)短越接近的事實(shí)。

當(dāng)然，南海測(cè)量還需要考慮天氣因素是否具有可行性。夏季南海西南季風(fēng)盛行，近幾十年來爆發(fā)的時(shí)間有時(shí)早至4月22日，有時(shí)晚至6月8日，平均日期為5月17日。?郭守敬測(cè)量時(shí)的1279年夏至（6月15日）西南季風(fēng)應(yīng)已爆發(fā)，給南海航行增加了一定難度。但中國(guó)早已學(xué)會(huì)了帆檣和使風(fēng)技術(shù)，逆風(fēng)而行并不會(huì)成為航海的阻礙。北宋末年（1124年）徐兢所著《宣和奉使高麗圖經(jīng)》卷34“客舟”描述掛帆行使的情形：“風(fēng)正則張布帆五十幅，稍偏則用利篷，左右翼張以便風(fēng)勢(shì)。大檣之巔，更加小帆十幅，謂之野狐帆，風(fēng)息則用之。然風(fēng)有八面，唯當(dāng)頭不可行。”?鄭和下西洋的船隊(duì)由具有多根桅桿的帆船組成，最大者掛12帆。郭守敬完全可以利用風(fēng)檣的作用和使風(fēng)技術(shù)，克服南海的西南季風(fēng)抵達(dá)黃巖島附近海域，并用鐵錨和矴石使船只完全停泊后，登上黃巖島或者在船上進(jìn)行測(cè)量。

陳美東先生說：“北海一處，此處顯然沒有海，所以也不必一見南海之名，就非要到海中去找尋與之對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)不可?！?其實(shí)這種說法是錯(cuò)誤的。古代河湖水大則稱之為“海”，《說文》：“海,天池也,以納百川者?！卑俅ǔ＃榧拇蟪鼗虼蠓秶暮恿??！澳虾！笨芍改戏酱蟮乃?，劉熙《釋名》：“南海,在海南也。宜言海南,欲同四海名,故言南?！?。唐代域外諸國(guó)從南海載寶貨而入，其船稱南海舶，皆指今廣東、廣西、海南島以南海域?！八暮！敝柑煜?、國(guó)家，《尚書·大禹謨》言：“文命敷于四海”，天文官到達(dá)的地點(diǎn)必定在疆域之內(nèi)。郭守海領(lǐng)導(dǎo)的四海測(cè)驗(yàn)是包括高麗、鐵勒、北海在內(nèi)的全國(guó)測(cè)影，首批7個(gè)測(cè)點(diǎn)是與經(jīng)線平行的三條縱向基線，后批21個(gè)測(cè)點(diǎn)是與經(jīng)、緯線平行的四條縱橫線?？傮w上28個(gè)測(cè)點(diǎn)主要由鐵勒、陽城、岳臺(tái)等傳統(tǒng)天文測(cè)點(diǎn)，以及上都、大都等政治意義測(cè)點(diǎn)構(gòu)成，呈現(xiàn)出四條縱、橫交錯(cuò)的分布格局。該格局以全國(guó)的中部地方最為密集，同時(shí)照顧東南西北測(cè)點(diǎn)的邊疆意義，總體目標(biāo)是為歷法的普遍適用性服務(wù)，同時(shí)具有宣示元朝疆域的作用。南海測(cè)點(diǎn)與大都位于同一經(jīng)線上，再加上緯度15.32°的位置，可以定位在今黃巖島附近。元朝的造船水平、海軍規(guī)模可以輕松地進(jìn)行遠(yuǎn)洋航行，700年前黃巖島的海平面比今天低50厘米左右，完全可能登上島嶼進(jìn)行測(cè)量，即便無法登上黃巖島也可以在船上進(jìn)行測(cè)量。不能因?yàn)榻裉禳S巖島露出島礁的部分較小，而完全否定元初在黃巖島上或船上測(cè)量的可能性。

注釋：

①韓振華：《元代<四海測(cè)驗(yàn)>中中國(guó)疆宇的南海》，《南洋問題》1979年第6期；李金明：《元代“四海測(cè)驗(yàn)”中的南?！?，《中國(guó)邊疆史地研究》1996年第4期；武家壁：《試論郭守敬的“南海測(cè)驗(yàn)”》，《廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)》2015年第2期；曾昭璇：《元代南海測(cè)驗(yàn)在林邑考——郭守敬未到中、西沙測(cè)量緯度》，《歷史研究》1990年第5期；陳美東：《郭守敬評(píng)傳》，南京大學(xué)出版社2003年版，第202頁；厲國(guó)青，鈕仲勛：《郭守敬南海測(cè)量考》，《地理研究》1982年第1期：鈕仲勛：《元代“四海測(cè)驗(yàn)”中“南?！庇^測(cè)站地理位置考辨》，《中國(guó)邊疆史地研究》1998年第2期。

②武家壁認(rèn)為1279年3月庚戌，即農(nóng)歷3月27日，這年夏至是農(nóng)歷4月19日，前后只有22天時(shí)間抵達(dá)南海。郭守敬不可能在這知短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)南海，其他官員在同日到達(dá)北海也無可能，因此實(shí)際測(cè)量工作應(yīng)在1280年的夏至進(jìn)行。經(jīng)查證，1279年3月庚戌應(yīng)為三月初三（公歷4月15日），這年夏至為5月辛亥日(5月5日，公歷6月15日），前后不是22天，而是整整61天，有充足時(shí)間抵達(dá)南海。認(rèn)為郭守敬的測(cè)量工作在1280年進(jìn)行是沒有根據(jù)的。武家壁：《試論郭守敬的“南海測(cè)驗(yàn)”》，《廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)》（自然科學(xué)版）2015年第2期，第8-14頁。

③齊履謙：《知太史院事郭公行狀》，見蘇天爵編：《元文類》，商務(wù)印書館1958年版，第717頁。

⑥曾昭璇：《元代南海測(cè)驗(yàn)在林邑考—郭守敬未到中、西沙測(cè)量緯度》，《歷史研究》1990年第5期，第136-137頁；陳美東：《郭守敬評(píng)傳》，南京大學(xué)出版社2003年版，第202-204頁。

⑧姚燧：《仰儀銘》，蘇天爵：《元文類》（上），商務(wù)印書館1936年版，第215頁。

⑨解縉：《永樂大典》第3卷，內(nèi)蒙古大學(xué)出版社1998年版，第1530頁。

⑩李約瑟：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第四卷，天學(xué)第一分冊(cè)，科學(xué)出版社1975年版，第276頁。

Viewing Guo Shoujing’s Location of Measuring Points of the South China Sea from the Distribution Pattern

LI Caixia
(College of Humanities and Communications,Hainan University,Haikou 570228,China)

Viewing from the calculation of the latitude and longitude of the South China Sea in Guo Shoujing’s national measurement, we find that the 7 measuring points of the first batch form the three baselines of north-south trend,the 21 measuring points of the second batch form the four warps and wefts of north-south and east-west trends,which jointly formulates the web distribution pattern in length and breadth.The location of the South China Sea measuring points falls into the intersection of the Southern and eastern fronts,near the Huangyan Island.The point-measuring standard of the 28 points is most intensive in the central part of that area, giving consideration to the four frontiers of the east,south,west and north.Most of the measuring points are of astronomical meaning, declaring the political significance of a big country’s territory.Since the measurement and navigation technology in the early Yuan Dynasty had made great progress compared with the Song Dynasty,Guo Shoujing could completely take the measurement either on the island or in the ship.

Distribution Pattern;Guo Shoujing;the South China Sea;longitude and latitude;Huangyan Island

K928.1

A

1008-8318（2016）06-0009-07

2016-10-29

國(guó)家社科基金項(xiàng)目“中國(guó)南海諸島開發(fā)進(jìn)程研究”（編號(hào)：13XZS023）；海南大學(xué)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目“三沙市歷史地理考證”（編號(hào)：kyqd1442）。

李彩霞（1977-），女，湖北荊州人，副教授，博士，研究方向：古典文獻(xiàn)學(xué)、南海歷史文化。