春秋战国科技史之天文学的巨大发展
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天文学的巨大发展
中国古代的天文学,在春秋战国时期初步确立了自己的独立体系。随着天文观测资料的积累,建立起了以二十八宿为代表的星象坐标体系;在对日、月、五星运动规律深入研究的基础上,确立了阴阳合历的制历规则;在对天体运行规律所进行的理性概括中,出现和形成了关于宇宙起源、结构和演化的一些理论学说,给我国后世宇宙论的发展提供了一个基础。
(一)天文观测1。天文家中国古代天文学,主要由两部分组成:一为 星占 ,一为 历法.这首先是为王权天授寻找依据,其次是为农业的发展服务。观察天象,确定季节,以利农业生产,对巩固政权也是有利的;谁能把历法授与人民,他便有可能取得天下。所以天文学就成为政教合一的、为帝王服务的神秘知识,历来受到统治者的重视。《尚书?尧典》记载: 乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时。 这使中国古代天文学一开始就具有传统的官办性质。帝尧和殷商时代都设有专门的天文官员。西周时代,皇家天文家称为冯相氏,占星家称为保章氏,还设有执掌漏壶的挈壶氏。
春秋战国时期,周王室和各个诸侯国都设有自己的专职司星负责天文历法工作。司马迁在《史记?历书》中说: 幽厉之后,周世微,陪臣执政,史不记时,君不告朔,故畴人子弟分散,或在诸夏,或在夷狄。 说明由于周王室衰微,天文测算工作也受到忽视,历算学者分散外流。而各个诸侯国出于各自的政治需要,却十分重视天文的观测与研究,都有自己的司掌天学的天文家。
在当时的天文学界,以甘德、石申、巫咸三大学派的影响最大。巫咸传说是殷商大臣,吴(今苏州一带)人。《巫咸星经》当为我国最早的星表,据说含三十三座共一百四十四星,不过原本已无存。后世存本所载肯定不是原来的《巫咸星经》,因为它所列齐、赵等十二国名都不是殷代的国名。入周以后,巫咸学派的天文学说即由殷之遗民所建的宋国的司星所继承和发展。子韦是巫咸学派的代表,《庄子?天运》中有 巫咸■ 一语,子韦名■,所以可能就是指子韦。
齐国司星甘公,名德,有说为楚人,有说为鲁人。《史记?张耳陈余列传》载有: 张耳败走,念诸侯无可归者。……甘公曰,仅王之入关,五星聚东井,东井者秦分也,先至必霸。楚虽强,后必属汉,故耳走汉。 从甘德作星占指示张耳投奔汉王事,可知甘德生当战国末期,楚汉相争时仍有活动。张守节《正义》引梁阮孝绪《七录》云,甘德 战国时作《天文星占》八卷.魏国司星石申,亦称石申夫。《正义》引《七录》云: 石申,魏人,战国时作《天文》八卷也。 石申的书约在惠施为魏相时所作。后世将甘、石的著作合称《甘石星经》,原著早已遗佚。但从《史记》、《汉书》和唐瞿昙悉达所编《开元占经》等书的引文中,尚可了解其大概。
石申的《天文》在《开元占经》中引述最多,这部分内容被称为《石氏星经》。石申把全天的恒星分为二十八宿及中外官星座,并用 度数 给出了这些星的坐标位置,包括 去极度 (该星与北天极的角距离),二十八宿的 距星(各宿中选定的作为测星标志的星)的 距度 (相邻二宿的距星的赤经差)和黄道内外度;还有中外官的 入宿度 (该星与其西邻一宿距星的赤经差)和黄道内外度; 度 以下的小数还用 太、半、少、强、弱 等表示。据《开元占经》所载,《石氏星经》共包含有二十八宿和中外官星120座,含星121颗。现存《开元占经》中的仅有115颗星。石申著有星经是无可置疑的,但《开元占经》中的《石氏星经》的内容,则是经过后汉时代修改的。据推算,石氏测定的恒星的位置是在战国中期的位置,石申的活动当在公元前4世纪。所以可以断言,《石氏星经》是世界上最古老的星表之一。
《晋书?天文志》载,西晋后武帝时,吴国太史令陈卓将石氏、甘氏、巫咸氏三家所著星经综合在一起,编写成一个包含283个星座、1645颗恒星的星表,并绘成星图,成为中国古代的一个标准星图,使三氏星经的内容一同留存。在《开元占经》中,引有甘氏、石氏、巫咸氏三家的恒星表。
我国大约在商代以前,占星术就已经萌芽了。周末战国时代,由于战争纷起,天灾频仍,人们生活很不安定,联系到天上的异象,就认为是上天的示警,因而占星术从春秋以后,非常盛行。我国古代这些天文家在当时大都以星占家的面目出现。尽管星占学本身是荒谬的,但由于占星术需要不断去观测和研究天象,寻找异常天象,预测五星的运动方位和日、月食的发生,所以对于我国古代天文观测资料的积累以及天体运动规律的揭示,是有一定作用的。
至于中国古代天文研究的官方性质,虽然使天文学蒙上了为统治阶级服务的御用色彩,不但使天体运动的客观规律受到歪曲利用,而且使天文学知识被垄断掌握在少数人手里,这当然严重阻碍了中国天文学的发展。但这种官方性质也使中国古代天文事业的发展在人员、经费、设备和工作条件等方面,都得到了官方的扶持和保证。尽管自古以来改朝换代频繁,但天文观测研究工作始终未曾中断,文献资料也得到很好的整理和保存。这使中国的天文家们不断有新的发现和创造,不但独立地建立起了自己独特的天文学体系,也对世界天文学研究工作作出了不可磨灭的贡献。而春秋战国时期我国天文家们所获得的光辉成就,在中国古代天文学发展中,占有突出的地位。
2。星象春秋时期,人们为了观测研究各种天象以及日、月、五星在天空中的运行,对星空的现象(星象),即恒星的分布情况有了相当准确的划分。因为要想准确地表示出各种天象发生的方位,只有以恒星天空为背景,以恒星的位置作为标志。这样, 星官 的知识得到了丰富,并在此基础上,发展起了 三垣 、 四象 、 二十八宿 的星象坐标系统。
(1)星 官 星官 也就是现代所说的 星座 或 星宿.古人为了认识星辰和观测天象,把天上相近的恒星组合在一起,分别给以名称,即为星官。
最早,我国古人只注意东南西北四方最显著的星象;在有了关于北极、黄道、赤道的知识后,就对北极附近和黄道、赤道沿线的恒星作了划分,形成了各个星官。
中国星官的名称,大致来自两个方面。一是原始社会和奴隶社会流传下来的,这些名称大都与生产和生活有关,如营室、壁、箕、毕、井、斗等,它们分别表示房屋、墙壁、扬谷的簸箕、捕兔的小网、水井和盛酒的容器等;还有神话人物和传说故事,如牵牛和织女。《春秋左传》载鲁昭公元年子产讲的一个故事说: 昔高辛氏有二子,伯曰阏伯,季曰实沈,居于旷林,不相能也,日寻干戈,以相征讨。后帝不臧,迁阏伯于商丘,主辰。……迁实沈于大夏,主参。 说高辛氏的二子阏伯和实沈不和,天天打架,尧只好派阏伯到商丘去主管辰星,即心宿,亦称商星;派实沈到大夏去主管参星,彼此不相见。参星为当时冬季的初昏中星,商星为当时夏季的初昏中星,一在西,一在东。所以杜甫有诗句曰: 人生不相见,动如参与商。 另一部分星官或恒星的名称则是把阶级等级制度的社会结构映射到星空的体现,使天上世界的名称反映地下人间社会的事物。如北极附近为 太一常居 的宫阙组织,中央为帝星(小熊座β),在它周围有太子(小熊座γ)、正妃(勾陈一,小熊座α)等星;外面还有相当于帝车的北斗七星以及由表示上将、次将、贵相、司命、司中和司禄的六星组成的作为天府的文昌宫等,这就把人间的宫廷组织搬到了天上。之所以把星座称为星官,可能就是认为星座和人的官曹列位以及事物的贵贱一样,也有尊卑之别。
根据古文献统计,我国战国以前记载下来的星官,大约为38个,共200余颗恒星。到公元前2世纪司马迁的《史记?天官书》中,则系统地记载了全天92座星官约500余颗恒星。
在我国古代,常用的星象是三垣、四象和二十八宿,由此发展形成了中国古代的星空区划体系。这3种划分方法出现的先后,现在尚有争论。不过从史实记载来看,应以四象为最早。三垣中天市垣的东藩、西藩用的都是战国时代的国名,所以三垣的设立当在战国时代或其以后,比二十八宿为晚。
当然,星象划分的实际过程是很复杂的,增补修改不止一次,是逐渐得以完善的,所以很难作出孰先孰后的绝对判定。
(2)三垣三垣即紫微垣、太微垣和天市垣,是环绕着北天极和靠近头顶天空区域的星象。三垣的每一垣都有东西两藩的诸星围成墙垣的样子,因而叫做三垣。
三垣的划分不是一次完成的。作为星官,紫微垣和天市垣的名称在《开元占经》辑录的《石氏星经》中已经出现,所以这二垣大约创立于战国时代,太微垣的名字直到唐初的《玄象诗》中才见到。虽然直到隋丹元子的《步天歌》,三垣的划分才得以完备,但在巫咸、甘德、石申三家的星经中,已有属于三垣范围的星官,不过他们所列的星座、星数都不一样。据《清会典》所载,这三家所列情况如下:/紫微垣//太微垣//天市垣//星座/星数/星座/星数/星座/星数巫咸/4/18/1/1/4/8 甘德/21/102/7/15/2/10 石申/13/64/6/42/8/41紫微垣是三垣的中垣,位居北天中央位置,故被称为中宫或紫宫、紫垣等。《春秋元命苞》曰: 紫之为言此也,宫之为言中也,天神运动,阴阳开合,皆在此中。 紫微垣大体相当于现今所谓 恒见圈 ①的拱极星区,包含现在所说的小熊、大熊、天龙、猎犬、牧夫、英仙、仙王、仙后、武仙、鹿豹等星座。
紫微垣是皇宫的意思,包含37个星座和两个附座(杠、辅),正星163颗,增星181颗。各星都以某一官名和其他名称命名。以北极为中枢,东西共有15颗星组成屏藩形状,似二弓相合,环抱成垣。东藩八星为左垣,西藩七星为右垣,二垣南端的左枢和右枢成关闭状,叫闾阖门;垣内有北极、勾陈、天皇大帝、五帝内座、四辅、六甲、御女、天柱、大理等;其外有北斗、天理、文昌、天枪、玄戈、天■、天厨、传舍、八谷、三师、三公等。
太微垣是三垣的上垣,在紫微垣下的东北方向,位于北斗星的南方。横跨辰、己、午三宫,约占63°u30340X天区范围;包含20个星座,正星78颗,增星100颗。北起常陈,南至明堂,西自上台,东至上将,大体相当于室女、后发、狮子等星座的一部分。中枢为五帝座,成屏藩形状。太微为政府的意
① 恒见圈即以北极为中心,以某地纬度为半径在天球上所作的圆圈(赤纬圈);圈内的星在该处看永远不落到地平线以下,故称为拱极星。
思,所以星名多用官名。如由东、西上丞相、次丞相、上将军、次将军和右执法(御史大夫)、左执法(廷尉)组成东、西二藩的左垣和右垣。左右执法为南垣二星,形成端门,其内有内屏;其他星座尚有三公、九卿、五诸侯、幸臣、太子、郎将、虎贲以及灵台、长垣、三台等。
天市垣为三垣的下垣,在紫微垣下的东南方向,横跨丑、寅、卯三宫,约占东南天空57°u30340X范围,包含19个星座,正星87颗,增星173颗。北自七公,南至南海,西起巴蜀,东至吴越,大体相当于现今的蛇夫、巨蛇、武仙、天鹰等星座的一部分。以帝星为中枢,成屏藩形状。天市为 天子率诸侯幸都市 的意思,所以东西藩各十一星皆用战国时的国名命名。如东藩(左桓)从南起顺次为宋、南海、燕、东海、徐、吴越、齐、中山、九河、赵、魏;西藩(右垣)从南起顺次为韩、楚、梁、巴、蜀、秦、周、郑、晋、河间和河中。从这些名称可知,天市垣的制度必在战国时代或其后。其他星座名称尚有象征执政皇族的宗正、贵族的宗人;作为尺度的帛度以及量固体和液体的斛和斗;此外还有车肆(百货市场)、屠肆、列肆(宝玉市场)和市楼(市府)等。
《石氏星经》列天市垣东西藩有五十六星。和现今所说二十二或二十三星相差甚多,说明星座星名的变更是很复杂的。
(3)四象我国天上星象,还有四象(四兽、四维或四陆)之划分。所谓四象,是指四种动物,所以又称四兽。古人以北极为中央,把周围天区分为东、南、西、北四个区域,配以青、红、白、黑四种颜色,详察各个天区星象的分布形势,按其星象轮廓仿佛类似某种动物,即以此命名,于是就定出天文上的四象,并作为仰观星象的参照系。
古书上对四象的叙述不甚详细。《十三经注疏》说,四象是 前朱雀而后玄武,左青龙而右白虎.《考工记》称: 龙旗九■以象大火,鸟旗七■以象鹑火,熊旗六■以象伐,龟蛇四■以象营室.这里 大火 指心宿, 鹑火 指七星, 伐 指参宿一, 营室 指室,为四方诸星。朱雀即凤凰,玄武即乌龟。所以四象分别为东方苍龙,南方朱雀,西方白虎,北方玄武(龟蛇)。
为什么要用这4种动物来命名四方星象呢?这大概与古人的动物分类法有关①。古人按外表形态把动物分为鳞、羽、毛、甲、倮五类。在带鳞的动物中为首的是龙,《论衡?龙虚篇》称: 龙为鳞虫之长。 羽指鸟类动物,以凤凰为首。《大戴礼记》曰: 羽虫三百六十,凤凰为之长。 毛指有皮毛的兽类,按《大戴礼记》说: 毛虫之精者为麟 ,即麒麟。甲指带甲壳的动物,《韵会》云: 龟,甲虫之长。 倮则指无鳞无羽无毛无甲的裸露的动物,以人为首。《礼记?礼运》曰: 麟凤龟龙,谓之四灵。 看来,当初的四象,应指苍龙、朱雀、麒麟、龟蛇。后来之所以把麒麟改为白虎,可能与孔子写《春秋》到获麟为止,以此为周道不兴的象征有关。 麟为周亡天下之异 ①。所以后人就以 山兽之君 虎代替。但因麟为仁兽,所以还是让它升到最高地位,作为中央天象的表征。《礼记?礼运》孔疏引: 龙东方也,虎西方也,凤南方也,龟北方也,麟中央也。 于是就形成了我国
① 参见周桂钿:《天地奥秘的探索历程》,中国社会科学出版社 1988 年版,第 152-153页。
① 《孔疏引》。
四灵有麟,四象有虎 的传统说法。
四象的东西南北方位是如何确定的呢?这与四象产生的根源有关。古人创设四象是为了观测日月五星的运行以定四季;四象就是在四时的 仲中星 的基础上发展起来的。在古籍《尧典》中就有关于四仲中星的说明: 日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星虚,以殷仲秋;日短星昴,以正仲冬。 这是说昼夜等长而初昏时 星鸟 正好出现在南方中天,就是春分了;若白日长而 火 于初昏时在南方中天,就是夏至;若黑夜白天等长而 虚 出现于初昏时的南方中天,则为秋分;若白日短而 昴 出现于初昏时的南方中天,就是冬至。这说明我国古人测四仲中星以定四时是由来已久的;而且由此产生了把周大恒星分为四群以分别表示春夏秋冬四季星象的思想。更有意思的是, 鸟 的形象很早就被用来描绘春天初昏时南中天的星象了。比《尧典》更早的甲骨文中就出现了鸟星。在没有历法的原始社会里,人们把鸟的出现看作是春天来临的信号,所以很自然地会把春天初昏时南中天的恒星群想像作一只大鸟的形象;而且很容易发现,春分前后初昏时当朱雀升到南方中天(上中天)时,苍龙的房宿正处于东方的地平线附近;白虎的昴宿正处于西方的地平线附近;而龟蛇的虚宿正处于地平线下与朱雀的七星相对的北方(下中天)。这就是定东、西、南、北四个方位的由来,它是以古代春分前后初昏时的星象为依据的。
至于四象的具体划分,《尚书通考》称: 东方苍龙三十二星,占七十五度;北方玄武三十五星,占九十八度四分度之一;西方白虎五十一星,占八十度;南方朱雀六十四星,占百十二度。 共得四象星数一百八十二星(现今统计为一百六十一星),共365■度,布满周天。具体星宿为:东方,青色,苍龙(或青龙)。对应角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿;约为现今室女、长蛇、半人马、牧夫、天秤、天蝎、豺狼、蛇夫等星座。
南方,红色,朱雀。对应井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿;约为现今双子、御夫、巨蟹、大犬、南船、狮子、长蛇等星座。
西方,白色,白虎。对应奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿;约为现今仙后、白羊、英仙、金牛、波江、猎户、天兔等星座。
北方,黑色,玄武(龟蛇)。对应斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿;约为现今人马、摩羯、天鹰、宝瓶、飞马、天鹅、仙女、双鱼、鲸鱼等星座。
关于四象与二十八宿产生的时间与先后问题,一直存在着争论。虽然古籍中有关四象的记载比二十八宿晚得多,在《淮南子》、《史记》等汉代著作中才有具体记载,但陈遵妫先生认为,先有四象,后有二十八宿。因为二十八宿中的角、心、尾宿就是东方苍龙的龙角、龙心、龙尾的意思;这说明古人是先设四象,而后才在四象的基础上细划二十八宿的①。
1978年在湖北随县擂鼓墩发掘的战国早期曾侯乙墓中,发现一个漆箱盖,上面画着象征天象的图案。箱盖中央是一个很大的篆文粗体 ■ (斗)
字,斗字周围是古代的二十八宿名称,它们依中间斗字的形状围成一个中间大、两头小的橄榄形。盖面两端绘有两个动物形象,头尾方向正好相反,东方是青龙,西方是麟。从它们与二十八宿名称的对应关系来看,它们所处的位置正好与四象中青龙、白虎的星宿范围基本相符。虽然盖面上只画了青龙与麟,但可以理解这是因为箱面绘画是装饰性的,加之盖面形状大小的限制,
① 陈遵妫:《中国天文学史》第二册,上海人民出版社 1982 年版,第 330页。
可以有所选择,不必反映出星象的全部情况。但将二十八宿与四象绘在一起,正说明了它们之间的密切关系。
有些学者认为盖面上西方画的是白虎,但从这个动物图像的头上很明显有只大角来看,它应该是麟。因为虎无角,而麟在传说中却是有一只角的。
《春秋感精符》称 麟一角 ;《尔雅?释兽》说麟 ■身,牛尾,一角.这说明在战国早期,西方兽象为麟,汉代以后才改为白虎。②据考证,随县曾侯乙墓的墓葬年代,是在公元前433年或稍后,因此这件天文文物的发现,把我国二十八宿体系全部名称出现的年代提前到公元前5世纪的战国早期;四象的划分至迟也在战国初期,都早于甘德、石申活动的年代。由于曾国在战国初期只是一个小国,箱盖面绘画又是一种装饰性的东西,更加说明四象、二十八宿的知识在当时已是相当普及的了。所以有理由推断,它们的形成当比战国早期早得多。
从以上说明可知,我国四象中所说的苍龙、玄武、白虎、朱雀,即龙、龟、虎、凤四禽。在印度佛典中,也以龙、龟、狮(虎)、孔雀为四禽。陈遵妫先生认为这 实际脱胎于我国的四象.高丽古坟中发掘的 四神镜 也用龙、龟、虎、凤;古坟石室壁画用龙、蛇、虎、凤。日本古坟中发掘的 四神镜 也用四禽来装饰,充分说明我国古代四象在世界各国的流传与影响。
(4)二十八宿(xiù)
古人为了观测日月五星的运行,必须在天上确定一些相对静止的背景标志,不然就无法描绘和度量日月五星的运动。天上相对静止的标志只有恒星,但一颗恒星无法确定,于是就将几颗星联系起来组成一个图形,定出一个名称,成为一个参照星区,就叫做一个 宿 或 舍 ,意为日月五星行经停留的驿站。《史记?律书》云: 舍者,日月所舍。 我国古代对天象的观测以及历法的制定等,都是以二十八宿为基础。所以,二十八宿在我国古代天文学的发展中占有很重要的位置。
按照日月视运动的方向,自西向东排列,这二十八宿顺序为:东方七宿(苍龙):角、亢、氐、房、心、尾、箕;北方七宿(玄武):斗、牛(牵牛)、女(须女或婺女)、虚、危、室(营室)、壁;西方七宿(白虎):奎、娄、胃、昴、毕、觜、参;南方七宿(朱雀):井(东井)、鬼(舆鬼)、柳、星(七星)、张、翼、轸。
二十八宿是把沿天球赤道和黄道附近的星象划分为28个不同的星区部分,每个部分就是一宿;至于这些名称的意义,可能与四象、三垣以及当时的社会生活有关。
二十八宿的体系,是在春秋战国时期完善起来的。其中部分星宿的名称,在春秋时期的《诗经》、《夏小正》等书中已有记载。《周礼》的《春官》、《秋官》两篇中都有 二十有八星 之说。不过,直到《吕氏春秋?有始》中,才最早给出了自角至轸的二十八宿全部名称。据《开元占经》所引甘、石、巫咸三家记述,对二十八宿的天区已作了划分,并指明了各个星宿的距星(标志星)、星数和相邻星座间的距离(即相邻二宿的距星之间的赤经差)。
② 周桂钿:《天地奥秘的探索历程》,第 154页。
特别是《石氏星经》,给出了二十八宿的距星的赤道坐标、位置和黄道内外度,并附有石申之前25个 古度 数据。1978年湖北随县曾侯乙墓出土的漆箱盖上写出了二十八宿的全部名称,这是迄今所发现的我国二十八宿全部名称的最早记录;它把我国二十八宿的可靠记载提前到了战国初期(公元前433年)。可以断言,二十八宿的创设当在战国以前。
关于建立二十八宿的最初目的,目前尚有不同意见。我国学者竺可桢、钱宝琮、夏鼐等主张是为观测月亮的运动而设。《吕氏春秋?圜道》称: 月躔二十八宿,轸与角属,圆道也。月行于天,约二十七日又三分之一天而一周,约日旅一星,经二十七日余而复抵原星,故取二十八为宿舍之数,以记月亮所在位置。 这个说法有一定道理。但由于二十八宿的划分有大有小,它们的范围即星度相差十分悬殊,月亮并非每天正好到达一宿, 月躔 说很难令人信服。日本学者新城新藏和我国学者陈遵妫认为,二十八宿是古人由间接参酌月亮在天空的位置来推定太阳的位置而设的①。因为星象在四季出没的早晚是不同的,反映了太阳在天空的运动。于是就可以通过测定月亮的位置以推断太阳在星宿中的位置,从而确定一年的季节。这个方法和从观测昏旦星象以定太阳的位置来确定季节的方法不同。所以新城新藏说这是中国 上古天文学一大进步.关于二十八宿的起源,近百年来争论十分激烈,因为中国、印度、阿拉伯和巴比伦都有二十八宿。它们虽略有不同,但可以肯定是同出一源的;不过在起源于哪一国的问题上,各国学者的分歧是尖锐的。最初主张起源于印度和巴比伦的人很多,近年来多数人则主张起源于中国。因为阿拉伯使用二十八宿的年代不会早于我国的西汉;埃及也在公元后才使用二十八宿;巴比伦虽然是西洋天文学的发源地,但至今尚未发现古代巴比伦有二十八宿的遗迹。所以只有中国与印度孰先孰后的问题了。
我国学者郭沫若、竺可桢、夏鼐等人都认为二十八宿是由我国传入印度的。日本的新城新藏在《二十八宿起源说》一文中甚至肯定说: 二十八宿是在中国周初或更早时代所设定,而在春秋中期以后自中国传出,经由中亚细亚传于印度,更传入波斯、阿拉伯等地方。 印度的二十八宿是等分黄道度数的,每一宿都为13°u65298X0',共360°u65307X中国的二十八宿的距度则是宽窄不等的,相差十分悬殊。在印度的二十八宿各宿的主星(联络星)中,采用了很多亮星,一等星以上的达10颗之多,四等星以下的只有3颗;而我国二十八宿中的距星大多数是暗星,只有1颗一等星(角宿一),四等星以下的有8颗。中国二十八宿从角宿算起,印度则从昴宿( 剃刀 )算起。另外,中国制定二十八宿本来是为了定日月位置来确定春夏秋冬四季的,但印度古代年分冬、春、夏、雨、秋、露六季,现今印度还是分为寒、暑、雨三季而不用四季,当然也就没有用四象配合二十八宿的必要了。日本的新城新藏还说,二十八宿的发源地当有牛郎织女的传说故事,而这个故事在我国的《荆楚岁时记》中就有记载了。在前面提到的随县曾侯乙墓的漆箱盖面上,巨大的 斗 字写于中央,二十八宿名称环列于 斗 字周围,这也正反映出我国古代天文学的一个重要的传统特点,即二十八宿是与北斗星等拱极星联结在一起的。这也是二十八宿源于中国的一个有力证据。所以,我国的二十八宿体系具有鲜明的中国特点,完全是我国古代的独特创造。
① 陈遵妫:《中国天文学史》第二册,第 306页。
关于二十八宿是沿黄道还是沿赤道划分的问题,历史上长期存在着很大的争论。一派认为二十八宿是沿黄道划分的,因为日月五星在天球上的视运动都沿黄道附近,新城新藏就认为二十八宿是黄道附近天空的标准点。我国学者竺可桢、夏鼐和陈遵妫则主张二十八宿是沿赤道划分的。英国学者李约瑟也认为二十八宿是一种完善的赤道分区体系。因为我国古代天文学是很重视观测的,汉代以前就建立了明确的赤道坐标体系,这是我国古代天文学的一大突出优点。根据岁差的计算表明,在距今3500年前,冬至在虚,夏至在星(七星),春分在昴,秋分在房,天球赤道正好与二十八宿中大部分星宿的位置相符合,即二十八宿大部分处于赤道附近。从二十八宿实际星象的选取来看,近于黄道的天市、太微、轩辕等都未被选用,却选用了黄道以北的虚、危、室、壁和远在黄道以南的柳、星、张、翼。到后汉时代,我国的黄道坐标概念才得以形成。当然,二十八宿的划分不是一次完成的,在其演变过程中,会有多次调整的。
(5)十二次和分野中国古代划分天区的方法,除三垣、四象、二十八宿之外,还有十二次。
十二次是以太阳每月在恒星间所处的方位与北极相连接,把周天分为十二等分,即十二次。由于太阳一年运行一周天,每个月在天空正好行走一个次。
我国古代又认为岁星(木星)是十二年运行一周天,因而十二次又用以表示岁星每年所处的位次。
十二次的名称依次是星纪 玄枵 诹訾 降娄 大梁 实沈鹑首 鹑火 鹑尾 寿星 大火 析木这些名称大都与星象有关。星纪的中央在牵牛宿的初位,相当于冬至点。
玄枵相当于二十八宿的虚宿和危宿,虚宿的星象本有废墟之状,即空虚的意思,故称玄枵。诹訾亦称豕韦,与分野的分配有关。降娄的中央中娄4°u65292X相当于春分点,和奎娄同音,本是星名。大梁和实沈的名称来自分野的分配。
鹑首、鹑火、鹑尾是由于与朱鸟类似的星象而得名;鹑首的中央中井31°u20026X夏至点。寿星相当于二十八宿的角、亢二宿,其中央中角10°u20026X秋分点。大火即心宿二(天蝎座α),本为星名。析木的意义不明。
陈遵妫先生认为,十二次的制定既然与确定岁星十二年周天运行有关,它的创立当在熟知五星运行的时代,即在战国中期。考虑到十二次和分野是同时代制定的,因而十二次大约是在公元前400年前后制定的。由于二十八宿的划分是不规则的,十二次则是等分度的,所以十二次的创制应在二十八宿之后。
二十八宿的制定主要是历数家用来表示日月的位置的,十二次的制定固然也可用于观测日月的位置,但主要是占星家用来表示五星的位置的。中国古代的占星术认为,天上某一部分星宿与地上某一区域相应;该部分星宿中发生的某种星象变异,会使与它相应的地上区域发生某种事件或灾祸。这种把天上的星宿与地上的区域相互对应的分配法,就是所谓 分野 概念。
至于天象与地面的具体对应关系,各种史籍不尽相同。分野说以星象占卜相应地区的吉凶,当然是一种伪科学。但这种占星术很能引起当时人们对星象观测的重视,从而促进了天文学精密化和定量化的进程。实际上,正如前面所说,春秋战国时代著名的天文家,都擅长这种占卜,所以被人们称为星占家。因此,在我国古代天文学的发展中,对分野说的作用要作具体的历史分析。
(1)五星运行周期
3。五行星运动
我国古人很早就注意到水、金、火、木、土这五颗行星了,它们在天空中移动的路线总在黄道附近,而且很明亮。但在早期的典籍中,提到五星的不多。《尚书?尧典》中说: 在璇玑玉衡,以齐七政. 七政 即指日、月、五星共七个天体。《诗经?小雅?大东》中说到 东有启明,西有长庚 ;《诗经?郑风?女曰鸡鸣》中有 明星有烂 ,都是指金星。
到了甘德、石申的时代,对五星运行现象已有了初步的描述。1974年初,在长沙马王堆三号汉墓(葬于公元前168年)出土的帛书中,用6000多字的巨幅,记述了关于五行星的运动。这部帛书被称为《五星占》,它保留了甘、石二氏天文书的一部分内容,并在最后三章中列出了从公元前246年秦王政元年到公元前177年汉文帝三年共70年间木星、土星、金星的位置和五大行星的会合情况。《五星占》充分反映了我国战国时期到秦汉初期关于五星运行的研究成果。
我国古代关于五大行星有另一组专有名称,分别称为岁星、荧惑、填星(镇星)、太白和辰星。五星又称五纬。《谷梁传序疏》称: 五星者即东方岁星,南方荧惑,西方太白,北方辰星,中央镇星是也。 《汉书?律历志》称: 水合于辰星,火合于荧惑,金合于太白,木合于岁星,土合于填星。 所以在五行说盛行之后,才用木、火、土、金、水这五行属性与五星搭配,以岁星为木之精,荧惑为火之精,填星为土之精,太白为金之精,辰星为水之精。帛书中也称:东方木,其神上为岁星,岁处一国,是司岁 ; 西方金,其神上为太白,是司日行 ; 南方火,其神上为荧惑 ; 中央土,其神上为填星,宾镇州星 ; 北方水,其神上为辰星,主正四时.这是后来形成现在的五星名称的由来。
五星中最先被清楚认识的是木星。这可能与它在一年中被人们看到的时间很长而且比较明亮有关。大约在公元前20世纪以前,古人就知道木星是颗行星了,并知道它12年绕天一周。周初时期已用推算岁星的位置来占卜吉凶了。由于岁星大体上12年绕天一周,按12次的星象之分,它每一年在一次,所以被用来纪岁。杨泉《物理论》说它 岁行一次,谓之岁星.不过到公元前400年前后,大约已知它绕行一周天不是整12年了。到了汉代的《太初历》中,就以11。92年作为岁星的周期。《后汉书》又以11。87年为其周期,与现代精确值11。86年已极接近了。岁星又名摄提、重华、应星、纪星。《史记?天官书》云: 义失者,罚出岁星。 古人称火星为荧惑。它有火红的颜色,荧荧似火而且光亮常有变化,运行轨迹也进退不定,错综复杂,令人迷惑,故名 荧惑.《淮南子?天文训》说荧惑司刑罚: 荧惑……行列宿,司无道之国,为乱,为贼,为疾,为丧,为饥,为兵。出入无常,辩变其色,时见时匿。 《史记?天官书》也云: 礼失,罚出荧惑。 据《开元占经》所引可知,甘德、石申已测定火星的恒星周期为1。9年(现代值为1。88年)。
古人测知土星28年绕全天一周,一年走二十八宿的一宿,好像巡行镇压二十八宿一样,故称镇星,又叫填星。《五星占》载土星在恒星天球上运行的周期为30年,比现代的值29。46年只差0。54年。《淮南子》和《史记》为了符合土星一年镇一宿,所以说它28年行一周天。
金星古称太白,也叫启明、长庚。它光色银白,耀眼夺目,是全天最亮的星,所以很早就记载于古籍中了。《诗经》中说的 东有启明,西有长庚 ,就是把晨前现于东方的金星称为启明,把夕暮现于西方的金星称为长庚。金星在恒星天球上运行的周期为224。7天,战国时期尚未记载它的周期,直到汉代《太初历》中才说它的周期为一年。
水星离太阳最近,不超过一辰(30°u65289X,并附随于太阳左右巡行十二辰,故被称为辰星。水星在恒星天球运行一周的时间为88天,《太初历》说是一年,这可能是因为它紧随太阳一起运行之故。在没有 日心说 思想的古代,对于金星、水星这些极靠近太阳的内行星的运行周期,是很容易和太阳的视运动周期混为一谈的。
(2)五星运行的会合周期古人观测五星是与占星术密切相关的,即以五星的运行占卜吉凶。《五星占》中有: 大白与荧惑遇,金、火也,命曰乐(铄),不可用兵。荧惑与辰星遇,水、火[也,命曰■,不可用兵],举事大败。 就是说象征金神与火神的二星相遇为 铄 ,火神与水神的二星相遇为 ■ ,都不可用兵,用兵则败。五星的所在位置以及它们的合离变化,都预示着吉凶祸福,所以古人对五星的行度和会合十分重视。在甘石星经和《五星占》中,都有五星会合周期的观测结果。
现在知道,五大行星和地球都在围绕太阳运动。对于水星和金星这些内行星来说,它们仿佛总在太阳两边摆动。当它们离地球最远,正好和地球分处于太阳两边,三者成一条直线方向时,就叫作上合;当它们离地球最近,正好走到太阳与地球中间而成一直线方向时,叫作下合。无论上合或下合,行星都会被太阳强烈的光芒所掩没,这时的行星是无法看到的。对于火星、木星、土星这些外行星来说,走到离地球最远时,正好和地球分处太阳两边,从地球上来看它们正好与太阳在同一直线方向,这叫合;当它们离地球最近、亮度最大、地球正处在太阳与外行星之间时,叫作冲。
内行星从上合到下一次上合,或从下合到下一次下合;外行星从合到下一次合或从冲到下一次冲的时间,就叫作行星的一个会合周期。
甘、石测得水星的会合周期为126日,《太初历》给出为115。91日,现今测定值为115。88日。由《开元占经》的引文还知,甘、石测定的金星的会合周期为620日和732日,而帛书《五星占》记为584。4日,与现今测定值583。92日极为相近。帛书中还提到了金星的五个会合周期恰好等于八年。《五星占》根据这一结果列出了金星70年的动态表,这是一个了不起的成就。
关于木星的会合周期,《开元占经》引甘氏数值为400天;帛书记为395。44日。《太初历》则记为398。71日。《汉书?律历志》记为399日。这与现代值398。88日很接近。
火星的会合周期约为780日,这个 晨始见 之间的日期在《汉书?律历志》中已有记载。
土星的会合周朗,帛书记载为377日,比《淮南子》和《史记》都准确,现今测定值为378。09日。
(3)行星的顺行和逆行五星的真实运动,都是和地球一样自西向东绕太阳公转的,它们的运行轨道都是以太阳为一焦点的椭圆轨道,而不是环绕地球运转。我们从地球上观察五大行星在星座间的巡天运动,实际上是它们在恒星天球上的投影的变化,称为视运动。行星的视运动,不仅有自西向东的移动,叫作顺行,而且还有自东向西的移行,叫作逆行。在从顺行改为逆行或者由逆行改为顺行的时候,看起来它们在这段时间好像停留不动,这叫作留或守。
在春秋战国时期,我国天文学家已经观测到这种逆行现象。《史记?天官书》说: 甘、石历五星法,唯独荧惑有返逆行。 《汉书?天文志》说: 古历五星之推,无逆行者,至甘氏石氏经,以荧惑、太白为有逆行。 《隋书?天文志》则说: 古历五星并顺行,秦历始有金、火之逆。又甘、石并时,自有差异。汉初测候,乃知五星皆有逆行。 这些说法虽不完全相同,但看来都说到甘、石已发现行星的逆行,而且知道外行星(火星)和内行星(金星)都有逆行,这还是可信的。《开元占经》引, 甘氏曰:去而复还为勾,再勾为巳 , 石氏曰:东西为勾,南北为巳.甘氏将顺行转逆行称为勾,将逆行再转顺行称为巳;石氏将东西向的拐弯称为勾,将南北向的拐弯称为巳。他们所用的术语意义虽不尽同,但都用了 勾 、 巳 ,而且用 巳 字描绘行星逆行弧线的形状,是很形象的。
帛书《五星占》第二章中有 其逆留,留所不利 ,第三章中有 其出东方,反行一舍 等说法。第九章最末一段,还把金星在一个会合周期内的动态分为晨出东方——顺行——伏——夕出西方——顺行——伏——晨出东方 这样几个阶段,而且说明第一次顺行是先缓后急,第二次顺行呈先急、益徐、有益徐等不同的运动状态。这说明当时对一个内行星的顺行、逆行、留和疾徐变化等情况已有了全面细致的观测,其结论基本是符合事实的。
行星的顺行、逆行和留的现象,虽然十分复杂,当时也难以解释其原因,但我国古代由于积累了十分丰富的观测资料,因而有利于对行星的未来运动和位置作出基本准确的预告,这也是我国古代天文观测上的一个重要成就。
4。异常天象的观察我国古代十分重视日月食一类异常天象的发生,特别是因为统治者把日月食的发生看作是 上天示警 的征兆。所以我国也就有了世界上最早而且最完整的日食记载。
中国最早的日食记载(也是世界上最早的日食纪事)见于《书经?胤征》篇: 惟仲康肇位四海,胤侯命掌六师,羲和废厥职,酒荒于厥邑。胤侯承王命徂征,告于众曰:……惟时羲和,颠覆厥德,沉乱于酒,畔官离次,■扰天纪,遐弃厥司。乃季秋月朔,辰弗集于房,瞽奏鼓,啬夫驰,庶人走。
羲和尸厥官,罔闻知,昏迷于天象,以干先王之诛。 当时尚无 日食 的说法, 辰弗集于房 一语按《通鉴纲目》云: 辰日月之会;房,所舍之次;集,会也;会,合也。不合则日食可知。 所以,这里说的是一次日食。
据考证,这次日食大概发生在夏代仲康年代,约公元前2137年前后。当时的天文官羲和由于酗酒未能准确预报这次日食而被杀头。这似乎说明《书经》成书时代(公元前8- 前5世纪),即春秋时代,已经能够预报日食了。所以春秋以后的日食记录应当是较准确的。
春秋以后的242年中,有史可考的日食记录就有37次,可以说是我国古代最完整的日食记录。在《春秋》三传中,《公羊传》记载日食36次,《谷梁传》记载37次,《左传》记载37次;其中未写干支的3次,干支不符的2次。经考证,共有33次是可靠的。春秋以后的日食纪事,都有史可考,基本上都是正确的。其中战国时期的共有14次。这些日食记录的数量之多和准确程度,在当时世界各国中是无与伦比的。
关于日食的成因,史载石申已经知道日食与月亮有关,日食必发生在朔或晦。现在我们知道,日食是由于月球进入太阳和地球之间遮蔽了太阳光所致,所以它必然发生在朔时。
《左传》记载: 鲁庄公七年,夏四月辛卯,夜恒星不见,夜中星陨如雨。 这是公元前687年3月16日所发生的流星雨现象,也是世界上关于天琴座流星雨的最早记载。据考证,世界上第二次天琴座流星雨(汉成帝永始二年,即公元前15年)的记载,也是中国作出的。据不完全统计,我国史书上关于流星雨的记载,至少有180多次,这是关于流星雨研究的极有价值的资料。
关于流星坠地为陨石的事迹,春秋战国时期也有记载。《春秋》记载鲁僖公十六年 陨石于宋五 ,《左传》明确指出为 陨星也 ,说明已认识到陨石是天上的星陨落而来的。《史记?天官书》更准确地说: 星坠至地,则石也。春秋战国时期,还有不少关于一些明亮彗星的记载。《春秋?文公十四年》记载: 秋七月,有星孛入于北斗。 这是公元前613年的事。《晋志》称: 孛亦彗属,偏指曰彗,芒气四出曰孛。 据考证,这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。《史记?六国年表》记载有秦厉共公十年(即周贞定王二年)冬, 客星见七十五日.这可能是公元前467年哈雷彗星再现。哈雷彗星绕太阳运行的平均周期约为76年,从秦始皇七年(公元前240年)起,到清宣统二年(公元1910年),哈雷彗星共出现29次,我国每次都有详细记载。西方关于哈雷彗星的最早记录是公元66年。
我国历史上关于各种彗星的记录共约500余次,其中春秋战国时期的约15次,如鲁昭公十七年(公元前525年) 六月甲戌,有星孛于大辰西及汉 ,指出彗尾向西延伸达到银河。我国古人虽把彗孛视为灾异之兆,用于占验,但观测之勤,记录之详,为现代关于彗星轨道和周期的研究,提供了一份极为宝贵的历史资料。
到战国时代,我国对于彗星的观测已经有了比较丰富的经验,积累了关于彗星形态的不少知识。长沙马王堆三号汉墓帛书中,就绘有29幅彗星图。
据考证,这些图形大概是楚人汇集的观测结果。这是迄今世界上所发现的关于彗星形态的最早文献。从图上可以看出,当时人们已经注意到彗星有多种形态,彗尾有宽有窄,有长有短,有弯有直,条数有多有少;而彗星的头部,有圆圈、圆点,还有在圆圈中套有小圆的。这看来不是随意画出的,因为现代将彗头分为N、C、E三类,帛书中所画圆形头部中还有一小圆的,可归于E类彗星;只有一个圆形彗头的,属于C类;画为一个大黑点的,当为N类彗头。这充分说明了当时我国的天文家们对彗星观察的精细程度,他们已注意到了彗头还可分为彗核和彗发两部分。帛书中的这些图下,都有名称和占卜文字。在29幅彗图中,有名称18种,其中一半都是在其他古籍中未见到过的。所以,帛书彗星图是十分珍贵的历史资料。
(二)历法春秋战国时期,在历法的制定上,我国取得了以《四分历》为代表的阴阳合历的重大进步。
中国古代典籍中提出 钦若昊天,敬授民时 ,说明当时观测天象的重要目的,是根据自然变化确定一年的季节,编制历法,以指导农事活动,安排日常生活。所谓历法,就是根据天象变化规律,连续计数时日,判断气候变化,预知季节更替的法则。历法的内容包括回归年长度的确定,每月日数的分配,大、小月的安排,节气的排布,调和节气的闰月的插置等。我国古代的历法还包含有更丰富的内容,如五星运行与日、月食的推算等。
1。四分历春秋后期,产生了一种取回归年长度为365■日,采用十九年七闰为闰周的历法—— 四分历.在欧洲,罗马人从公元前43年采用的儒略历所确定的回归年长度与此相同,但要比我国晚500年。而十九年七闰的方法,古希腊的默顿也是在公元前433年才发现的,也比我国晚100年左右。这说明,我国的四分历在当时的世界上是十分先进的,也标志着我国的历法制定已走上成熟。
作为阴阳历基础的天文常数,是回归年和朔望月的长度,所以,制定历法的第一步,即岁实(回归年)和策朔(朔望月)。
年是以地球绕太阳公转运动周期为基础的时间单位。由于古人认为地球是静止的,所以就以太阳在天球上视运动的一个周期为一年。所谓回归年,就是太阳在天球上连续两次通过春分点或冬至点的时间间隔。我国古代天文家把冬至作为一年的起算点,因此,只要准确地连续测定两个冬至点的时间,就可以定出回归年的长度。春秋时期把冬至叫作 日南至 ,因为冬至那天日中太阳的高度最低,被认为是太阳处在最南端的位置,所以叫作 日南至.据《左传》记载,我国最早的冬至时刻的测定,是在春秋时代鲁僖公五年(公元前655年)正月辛亥和鲁昭公二十年(公元前522年)二月己丑两次,这是用圭表测定的。
据被认为是在战国后期或秦朝初年成书的《周髀算经》记载,我国从西周时代,就开始使用一种最简单的观测工具——周髀。《周髀算经》卷上之二载:周髀长八尺,夏至之日晷一尺六寸。髀者股也;正晷者勾也。 《周髀算经》赵注: 伸圆之周而为勾,展方之匝而为股。 又据《晋书》: 表,竿也。盖天之术曰周髀。髀,股也。用勾股重差,推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也。 这说明,周髀即圭表,直立于平地上的标竿(或石柱)为股或表,正南北方向平放于地上的尺为勾或圭,二者互相垂直而组成圭表。从《考工记》可知,战国以前人们已知道使用铅垂线来校正表的垂直,用水平面来校正圭的水平。每天正午时刻,日影恰在正北的方向(太阳在正南中天);但每天正午时刻日影的长度并不一样,夏至时太阳在北回归线,午时的日影最短(当时记为一尺六寸),冬至时,太阳在南回归线,午时的日影最长(当时记为一丈三尺五寸)。这样,根据正午时表影的长度,就可以推定节气,从正午时表影长度的周期性变化,就可以确定出一个回归年的日数。具体地说,周髀就是以八尺长的标竿直立地上,用 立竿见影 之法,昼观日中之影(晷),以定出节气推移和一年的日数。所以,我国在西周初期,已知道了回归年的长度。但是,周初数百年还处于 观象授时 的阶段,离制定历法还有相当长时间。不过,周髀的发明,虽然十分简单,而在中国古代天文学的发展上,其作用和意义决不在后来的天文望远镜和射电望远镜之下。
由于每次太阳到达冬至的时刻并不一定正好在中午,所以为了测得准确的回归年长度,古人采用了连续测量若干个冬至日正午的影长的方法,取其间隔日数的平均值,得出回归年的日数(岁实)。春秋末年,我国把岁实定为365■日,这个日数与现代值365。2422日相比,只长了0。0078日,即11分钟,说明当时对太阳在天球上的视运动的观测,已达到很精确的程度。
月是以月球绕地球的公转运动为基础定出的时间单位。朔望月(策朔)
即月相变化的周期,是根据月亮相对于太阳的位置(即根据月亮的圆缺变化周期)来确定的。所谓 朔 ,是月球和太阳在黄道上的经度相同,即处于同一方向,二者同时出没的日子,又称 合朔 ,这时的月亮叫作 新月 ,实际上是看不见的 月黑天.所谓 望 ,是月球和太阳的黄经相差180°u65292X二者遥遥相对的时候,这时的月亮叫作 望月 或 满月.月球连续两次朔或连续两次望之间的时间,就是一个朔望月。月球运行一周天大约需要29日多。春秋时期朔望月的平均日数定为29。5306日,用朔望月的平均日数推算的每月的朔日,叫作平朔。由于朔望月的长度不是整日数,而在实际应用中每个月都以整日数计,所以就安排大月为三十日,小月为二十九日,通常大月小月交替排列。即使如此,平均仍小于朔望月的长度,时间长了也会产生明显误差,所以每相隔大约17个月或15个月,还得安排连续两个大月,称为频大月。
以太阳的周年视运动为依据制定的历法叫作阳历,或叫太阳历,这种历法与月亮的朔望变化无关;而以月亮的圆缺变化周期为依据制定的历法叫作阴历,或叫太阴历,这种历法与太阳的运动无关。二者同时并用的,为阴阳合历,这种历法以太阳的周年视运动为回归年,以月亮的朔望变化周期(朔望月)为月。我国古代的历法就是这种阴阳历。
实行阴阳合历,就会遇到一个安置闰月的特殊问题。因为一个回归年是365日多,一个朔望月是29天多,两个周期都不是整数,这就出现了阳历和阴历无法协调整齐的困难。即使安排了大月30日,小月29日,12个朔望月也只有354或355日,每年要差10至11天,三年就差一个来月。因此就必须用置闰月的方法来加以调整。不过,如果每隔三年插入一个闰月,每年平均日数就比阳历年少几日;如果每隔八年插入三个闰月,则每年的平均日数又比阳历年多了几日。古人从长年的经验中逐渐发现,十九年七个闰月(共235年月)与十九个阳历年的日数(6939。69日)几乎相等。我国大约在公元前五、六百年,开始采用十九年七闰月的方法。因为根据前述《左传》所载的两次 日南至 (冬至)的测定,表明当时已知这两次冬至之间相隔133年,鲁僖公五年那次冬至在正月,昭公二十年的那次冬至在二月,显然前一年少置了一个闰月;这其间应有49个闰月,可以推得,正好是19年有7个闰月。所以可以断言,公元前500年左右,鲁国天文家已发现了19年7闰之法。古希腊到公元前433年才采用这种置闰法,比我国晚了100来年。
这种安排连大月和19年7闰的方法,在阴阳合历中是一种极巧妙的设计。在春秋中叶,即鲁文公、宣公时代,我国已开始有规则地使用连大月和置闰月,表明春秋时期我国在历法制定上已处于逐步走上确定的准备阶段。
不过,若以一年为365。25日,用19年7闰的方法在日数上仍然带有一个小数(6939。69日)。它的4倍(76年)极接近于27759日,所以又采用了76年的周期,使大小月的安排以及闰月的插入都以76年为周期。这个方法,在公元前360年的战国中期的颛顼历中已经实行了。希腊的卡利巴斯在公元前334年发现了76年插入28个闰月的方法,比我国晚了20多年。
春秋时期虽然还没有创立起有规则的制历法,但已实行1年12个月的历日制度,每隔2年或3年插入一个闰月来调节寒暖季节。在一个朔望月内,以日月合朔的那天为 初一 或 朔日 ,最后一天叫 晦日.春秋初期,闰月一般都安排在冬12月后,为第13个月。到春秋后期,闰月则随意安插,不一定在12月之后。
我国历法确定制定的时期,当在战国中期。由于它以365■日为一个回归年,故称为 四分历.《汉书?艺文志》记载的古六历,即黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历、鲁历,都属于 四分历.由于战国时期有关天文历法的著作在秦始皇焚书后都已失传,我们只能从《汉书》和其他古籍中了解其大概。可以确言,这个时期的四分历,岁实为365■日,用19年7闰的闰周,以冬至之日为一年之始,以平朔为一月之始,以夜半为一日之始,以此前某一个平朔、冬至恰在同一个夜半的日子为历元,从历元这一天开始推算此后各月的朔望和各年的节气日期。当时由于对日月合朔和冬夏二至日期的测定不很精确,所以各诸侯国的历法家采用的历元日期就不相同,这便形成了古六历的不同。
战国以后,各诸侯国虽然都实行相同的历法,但由于采用的 岁首 不同,于是就出现了所谓 三正.岁首即一年开始的月份,大约黄河下游的周室及其同姓诸侯国,采用东周王室颁行的历书,规定新年从子月开始,即包含冬至的那个月(相当于现在的农历11月)为岁首,称为周正;南方及东方殷民族所建诸侯国,如郑、宋、齐等国,以季冬之月,即丑月(冬至后一月,相当于现在的农历12月)为岁首,称为殷正;黄河中游地区的晋国、秦国等古代夏民族后裔居住的区域,以孟春之月即寅月(冬至后二月,相当于现在的农历正月)为岁首,称为夏正。因此,我们现行的农历,被称为夏历。
2。干支纪法在历法上,我国古代创造了干支纪法这一独特的方法。
所谓干支就是天干、地支的总称,它是一种周期性的循环顺序。天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸,也称十干天,古称十日;地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,也称十二地支,古称十二辰;东汉以后,才有了 干支 这个名称。十干和十二支顺序各取一字相配,正好组成60个序数,这就是通常所说的 六十甲子 或 六十花甲子.六十甲子的顺序见下页之表。
我国古代常用干支纪法来纪年、纪月、纪日、纪时,不过这些纪法开始使用的年代各不相同。
在干支纪年法以前,我国曾经采用过岁星纪年法,后改为太岁纪年法。
古人认为12年木星行天一周,所以把它叫作岁星,并且把它的运行轨道分为12份,即12次,岁星一年移过一次,以次纪年。最初的岁星纪年法,开始于公元前365年;郭沫若认为,在殷周时代或其以前就有了岁星纪年法。由于岁星的运行方向是自西向东的,与实际观测的星象的运行方向正好相反,又因为1甲子/2乙丑/3丙寅/4丁卯/5戊辰/6己巳/7庚午/8辛末/9壬申/10癸酉11甲戌/12乙亥/13丙子/14丁丑/15戊寅/16己卯/17庚辰/18辛巳/19壬午/20癸未21甲申/22乙酉/23丙戌/24丁亥/25戊子/26己丑/27庚寅/28辛卯/29壬辰/30癸巳31甲午/32乙未/33丙申/34丁酉/35戊戌/36己亥/37庚子/38辛丑/39壬寅/40癸卯41甲辰/42乙巳/43丙午/44丁未/45戊申/46己酉/47庚戌/48辛亥/49壬子/50癸丑51甲寅/52乙卯/53丙辰/54丁巳/55戊午/56己未/57庚申/58辛酉/59壬戌/60癸亥岁星的运行并不均匀,有时还有逆行,所以用它来纪年有不少不方便之处。于是古人就假想了一个与岁星运行方向相反的 太岁 (岁阴、太阴),它每十二年在天球背景上自东向西均匀地运行一周,这就可以用每年太岁所在的轨道部分来称呼该年,这就是太岁纪年法。《开元占经》所引甘氏岁星法以及《汉书?天文志》所载甘、石岁星纪年法,表明战国时期普遍使用这种纪年法,并一直使用到秦和汉初,它是干支纪年法的前身。后因发现木星运行的周期并不严格为12年,而是11。86年,因而再用太岁纪年就与实际的天象不相符合了,所以从东汉建武三十年(公元54年)以后,就废止了太岁纪年法而只用干支纪年法。
干支纪月法在我国古代很早就使用了。春秋开始以十二支纪月,叫作月建。由于地支之数正好为十二,所以各月纪月的地支是固定的。当时人们把 日南至 即冬至的十一月定为子月,所以十二月为丑月,正月为寅月,二月为卯月,其后顺次为辰月、巳月、午月、未月、申月、酉月、戌月、亥月。
在各月固定地支的情况下,再配上天干,就是干支纪月法,这可能是唐代才开始使用的。干支纪月五年为一周期,农历的闰月不加干支。
干支纪日法在我国有悠久的历史,在发掘出的殷代甲骨片上已发现了完整的干支表。可能在盘庚迁殷(约公元前1300年)之前,已经采用干支纪日了。不过这种纪日法是否有过间断和错乱,现在还不能肯定。但从春秋以来,这种纪日法已被证明没有间断和错乱。《春秋》所记第一次日食发生在鲁隐公三年(公元前720年)二月己巳日,经现代计算证明,这个日期确实发生了一次日食,因此这个日期的记载是准确的,表明从那时以来一直到清宣统三年(1911年)止,其间历经2600余年,我国一直有条不紊地使用干支连续纪日,未发生一日差错,这是世界上最长的纪日史料,也是世界上极为珍贵的一份科学文化遗产。
中国古代使用过多种时段制度。春秋战国时期曾用过十时制,即把昼夜各分为5个时段,昼有朝、禺、中、晡、夕;夜有甲、乙、丙、丁、戊,共10个时段。这种时段的划分是不等长的,因为一年四季中昼夜的长短是不相同的。到秦汉以后,十时制就废止了。至于干支纪时,它是什么时代产生和运用的,已经无从查考了。不过它当是在古代十二辰制的基础上演变出来的。
古代将一昼夜分为十二个时辰,并用子、丑、寅、卯等十二地支表示,子时的正中为夜半。一种比较普遍的看法是,十二辰大概是在二十八宿之前创立的;到了唐代,才将十二支配上十干,成为干支纪时。
3。二十四节气使用二十四节气,是中国历法的重要组成部分,也是我国历法的一个显著特点,这与协调阴阳合历不无关系。因为一个回归年并不等于12个整朔望月,使得四季寒温节气的变化与月份之间无法固定出一种对应关系。所以我国古人就逐渐创立了二十四节气,以弥补这一缺陷。
所谓二十四节气,即从冬至日开始,将一回归年等分为二十四分,大约15天多设置一个节气,以反映太阳在黄道上视运动的二十四个特定位置,从而反映出气候变化的情况。所以,二十四节气完全是根据太阳的回归年周期性变化而确定的,它与阴历的朔望月周期毫无关系,而是一种特殊的纯阳历系统。古代世界上实行阴阳合历的国家为数不少,但只有我国创立了二十四节气,这确实是一个十分杰出的创造。
我国古代在发明用圭表测量日影之前,就利用昏旦中星以及北斗斗柄的指向来定季节了;而在发明了圭表测日影的方法之后,就首先相当准确地确定了二分和二至。《尧典》所载 日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星虚,以殷仲秋;日短星昂,以正仲冬 ,说明从殷代至周初时期,已经分别以日中、日永、宵中、日短四词来分别表示春分、夏至、秋分、冬至四气了,并指出这四气分别在仲春、仲夏、仲秋、仲冬这四个月份中。到了春秋时期,就有了 日南至 和 日北至 的名称,这是用圭表实测冬至和夏至日影的长短所用的专有名词。《吕氏春秋?十二月纪》中,始有孟春、仲春、孟夏、仲夏、孟秋、仲秋、孟冬、仲冬八个月中分别安插的立春、日夜分、立夏、日长至、立秋、日夜分、立冬、日短至这八个节气,即 二至 、 二分 和立春、立夏、立秋、立冬。其中春分和秋分用 日夜分 的名称,夏至和冬至用 日长至 和 日短至 的名称,其他皆与现代一致,这八节是二十四节气中最重要的节气,其间平均间隔46天。
二十四节气的名称,最早见于成书于公元前139年的《淮南子?天文训》中,文称: 日行一度,十五日为一节,以生二十四时之变。 后文所列举的二十四节气名称和现今所用的二十四节气的名称、顺序完全相同,即立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。这说明二十四节气的制定完善,当在西汉初年。
不过,古人是用 恒气 法定节气的,即不考虑太阳在黄道上运动的快慢不均的情况,把岁周平均分配为二十四等分,每一节气平均间隔15日多,这又叫作 平气.现在用 定气 法,以太阳所在实际位置为根据,因而各节气间的日数并不相等,冬至前后太阳移动快,各节气之间只有14日多,夏至前后太阳移动慢,各节气之间可有16日多。
二十四节气的含义,包括有天文、气象、物候和农业生产方面的内容。
《周髀算经》概括 八节二十四气 说: 二至者寒暑之极,二分者阴阳之和,四立者生长收藏之始,是为八节;节三气,三而八之,故为二十四。 二十四节气中,在月头的如立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪、小寒,叫作十二节气;其余十二个在月中的,叫作十二中气,二分二至都处于月中。每个中气规定要在一定的月份里。由于一个回归年不等于十二个朔望月,即阴历的月份与真正的季节不相吻合,所以每隔几年就会出现某个月份中没有中气。因此从汉代的《太初历》之后,就明确规定闰月要安排在没有中气的月份,这就保证了真正的季节和月份的安排合理地对应起来。这是我国古代阴阳合历的一个极科学和巧妙的创造。
(三)宇 宙 论我国古人在天象观测等长期的天文学实践中,不断把积累起来的天文知识系统化并加以提炼概括,逐渐形成了关于宇宙结构、天地关系、天体运动和演化等方面的思想体系。春秋战国时期,在天论体系的诸多方面,都有不少进展和成就。后世的许多天论思想,都可以从春秋战国时期找到它们的思想渊源。
1。盖天说
我国古代关于天地结构的思想,主要有盖天、浑天和宣夜三家,其中盖天说的产生最为古老并最早形成体系,这个学说基本上是在战国时期走向成熟的。在《周髀算经》中,记载和保留了这一学说。
远在人类社会的早期,人们根据直观感觉,认为天在上旋转不已,地在下静止不动,由此逐渐产生了 天圆地方 的思想。到了商代后期或西周初期,在这个思想的基础上形成了 第一次盖天说.《周髀算经》卷上之一的开头,记载了周武王的弟弟周公和周朝大夫商高的对话,其中商高谈到 方属地,圆属天,天圆地方.但是对于 天圆地方 的含义,后人却有不同的理解。据《晋书?天文志》所载 周髀家 的观点, 天员(圆)如张盖,地方如棋局 ,把天看作平面圆形,如张开的车盖,就如一张伞面一样;把地看作正方形的平面,就如棋盘一样。这种观点受到了人们的怀疑。《大戴礼记?曾子?天员》篇就记述了曾子(公元前505年以后)的批评: 单居离问曾子曰:天员而地方,诚有之乎?曾子曰:如诚天员而地方,则是四角之不■也。参尝闻之夫子曰:天道曰员,地道曰方。 这里 员 同 圆 , ■ 即 掩 ,曾参指出圆形的天遮盖不住方形大地的四角;所以他根据孔子的看法,把 天圆地方 解释成为天道圆,地道方。《吕氏春秋?圆道》篇进一步阐释道: 何以说天道之圆也?
精气一上一下,圆周复杂,无所稽留,故曰天道圆。何以说地道之方也?万物殊类殊形,皆有分职,不能相为,故曰地道方。 这里认为 圆 是指天体的循环运动, 方 是指地上万物特性各异,不能改变和替代。所以 圆 和 方 并非指天和地的形状。为《周髀算经》作注的东汉后期人赵爽注称: 物有圆方,数有奇偶。天动为圆,其数奇;地静为方,其数偶。此配阴阳之义,非实天地之体也。天不可穷而见,地不可尽而观,岂能定其方圆乎? 这又把 天圆地方 说成是 天动地静 之意了。
正是在对 天圆地方 说的否定过程中,产生了 第二次盖天说.《周髀算经》卷下中把 天圆地方 改述为 天象盖笠,地法覆■.《晋书?天文志》进一步阐述曰: 天地各中高外下。北极之下,为天地之中,其地最高,而滂沲四■。三光隐映,以为昼夜.这是说地和天一样都是拱形的。
天穹有如一个扣在上面的斗笠,大地像一个倒扣于下的盘子;北极为最高的天地之中央,四面倾斜下垂;日月星辰在天穹上交替出没形成大地上的昼夜变化。
在更为精确的数量关系方面,《周髀算经》卷下中根据一些假设和圭表测影的数据,利用勾股弦定理进行推算,得出 极下者,其地高人所居六万里,滂沲四■而下。天之中央,亦高四旁六万里 ; 天离地八万里,冬至之日,虽在外衡,常出极下地上二万里.所谓 外衡 ,就是冬至时太阳运行的轨道,即 冬至日道.这里说明北极天中比冬至日道高出6万里。
由于天恒高于地8万里,所以冬至日道仍高出极下地面2万里。《周髀算经》还根据圭影得出 冬至日道下 (即冬至时地面上 直日下 的地方,也即现在所说的南回归线)到极下地中的距离为23。8万里; 夏至日道下 (即北回归线)到极下地中为11。9万里;以周地为代表的 人居处 (黄河流域一带)到夏至日道下为1。6万里,所以人居处距极下地中10。3万里,距冬至日道下13。5万里。
根据这些数据,盖天说设计出了 七衡六间图 ,以说明日月星辰的周日运动,昼夜的长短变化和四季二十四节气的循环交替。
盖天说认为,太阳在天盖上的周日(视)运动在不同的节气是沿不同的轨道进行的。以北极为中心,在天盖上间隔相等地画出大小不同的同心圆,这就是太阳运行的七条轨道,称为 七衡 ,七衡之间的6个间隔称为 六间.最内的第一衡为 内衡 ,为夏至日太阳的运行轨道,即 夏至日道 ;最外的第七衡为 外衡 ,是冬至日太阳运行的轨道,即 冬至日道.内衡和外衡之间涂以黄色,称为 黄图画 ,即所谓 黄道 ,太阳只在黄道内运行。从《周髀算经》卷下所载二十四节气,可知太阳在七衡六间上的运行与二十四节气的关系是:七衡相应于十二个月的中气,六间相应于十二个月的节气。具体的对应关系如后页图所示。
这样,太阳在365■日内,极于内衡、外衡各一次,完成一个循环,即岁一内极,一外极.由于内衡、外衡分别与地面上的北回归线、南回归线上下相对应,所以内衡的半径为11。9万里,外衡的半径为23。8万里,其间相距11。9万里,共六个间隔,因而相邻各衡之间相距11。9万里÷u65302X,即19833■里。
盖天说认为,日光可照到的距离为16。7万里,人也只能看
第一衡(内衡) ■夏至第一间 芒种 小暑第二衡 小满 大暑第二间 立夏 立秋第三衡 谷雨 外暑第三间 清明 白露第四衡(中衡) 春分 秋分第四间 惊蛰 寒露第五衡 雨水 霜降第五间 立春 立冬第六衡 大寒 小雪第六间 小寒 大雪第七衡(外衡) 冬至到这么远的光源射来的光,因此以周地为中心,以16。7万里为半径所画出的圆,就是居住在周地的人所能看到的天体范围,这个部分被涂以青色,称为 青图画.盖天说以此解释了若干常见的自然变化。如盖天说能够大体上说明四季常见的天象和气候变化,这在2000多年以前的科学发展状况下,可以说是相当了不起的。
《周髀算经》还包含了一些令人极感兴趣的其他论述。例如,盖天说的七衡六间与现今地球上的五带划分存在着对应关系,中衡对应于地球上的赤道,内衡与外衡对应于北回归线与南回归线;盖天说所说的 极下 ,即现在所说地球的北极。所以,盖天说对地球上各地气候差异所作出的准确解释,也就不难理解了。《周髀算经》卷下之一称: 璇玑径二万三千里,周六万九千里,此阳绝阴极放不生万物 ; 极下不生万物。北极左右,夏有不释之冰。 这是说北极径二万三千里的范围内,常年结冰,万物不生。《周髀算经》的这个结论,是有定量根据的,因为即使在夏至之日,太阳距北极仍有11。9万里远;而冬至时太阳离夏至日道也为11。9万里,这时 夏至日道下 (北回归线)的 万物尽死 ,由此可知即使太阳移至内衡(夏至)时,北极下也不生万物,何况其他季节?《周髀算经》还进一步得出: 凡北极之左右,物有朝生暮获.这是指北极地带,一年中6个月为长昼,6个月为长夜,1年1个昼夜,所以作物也在长昼生长,日没前就可收获了。同样, 中衡左右,冬有不死之草,夏长之类;此阳彰阴微,故万物不死,五谷一岁再熟.这是对赤道南北热带地区的气候和作物情况的精确说明。这些论述的巧妙正确,确实令人惊叹不已。
《周髀算经》在关于七衡六间的叙述中,引用过《吕氏春秋》的文句,但这不表明七衡六间是在秦吕不韦之后才产生的。用七衡六间方法说明四季与太阳位置的变化,是在春秋未、战国初之间已经产生了的,这是目前比较公认的看法。
盖天说虽然在汉代以前一直在天文学界起着主导作用,但终因其自身有着不可克服的困难,而在汉代以后逐渐被 浑天说 所代替。但是,不论是 浑天说 还是另一种 宣夜说 ,都可以从春秋战国时期找到它们的思想渊源。如公元前4世纪的慎到(公元前395- 前315年)在《慎子》中说: 天体如弹丸,其势斜倚; 《庄子?天下》篇中引述的名家大师惠施(约公元前370- 前310年)所提出的辩题: 南方无穷而有穷,今日适越而昔来,连环可解也。我知天下之中央,燕之北,越之南是也 ,都提出了大地是球形的思想。惠施的前一句话提出一直向南走可以周而复始,无穷无尽,但若认为北极的正下方为南极,则南方又 有穷 ;后一句话指出无限的大地是没有中央的,或者说任何地点都可看作是中央;如果将北极和南极分别看作是北半球和南半球的中央,则天下的中央在 燕之北 、 越之南.这段论述,被认为包含了浑天说的大地是球形的思想。另外,对于惠施的命题 天与地卑,山与泽平 ,如果从浑天说的地球居于天的中央的观点来看,就很容易理解了。因为既然大地的四面八方皆为天,那么有天高于地之处,也有地高于天之处,它们无分高下;同样,此处的水面与它处的山顶也可以处在同一个高度上。当然,对这些论题的理解,也有不同的意见。①关于主张宇宙无限、天是由元气组成的宣夜说,战国时代也出现了一些有价值的先期思想。《庄子?逍遥游》中有: 天之苍苍其正色邪?其远而无所至极邪?认为天其色青青,深邃幽远,是辽阔无边的。惠施所说 至大无外,谓之大一 ,②也将宇宙看作是尺度无穷大的 大一.《庄子?天运》篇中,对大地静止不动的传统说法也提出了质疑: 天其运乎?地其处乎?
日月其争于所乎?孰主张是?孰维纲是?孰居无事推而行是?意者其有机缄而不得已邪?意者其运转而不能自止邪? 这是说天是运动的吗?地是静止的吗?日月都在争觅着它们的处所吗?什么力量主宰着它们的张斥?什么力量维持着它们的制引?什么力量会无缘无故地推动着它们运动?莫非其中有什么机制使它们不得不如此?莫非它们运转起来以后就无法自己停止下来?
《庄子》在这里虽然只是提出了疑问而没有给出答案,但在这些疑问中所隐含的天地在某种吸引和排斥的作用下运动不止的思想,却是清晰的。战国末期的李斯在《仓颉篇》中也提出: 地日行一度,风轮扶之。 这里明确提出了大地运动且 日行一度 的思想,而且说明大地是在 风 的作用下运动的。这个风 字当与宋尹学派的元气学说有关。
① 参见周桂钿:《天地奥秘的探索历程》,第 240、245 ~247 页。
② 《庄子?天下》。
2。天地演化思想关于天地是怎么产生出来的,也即宇宙的起源和演化的问题,很早就是中国古代思想家们探讨的问题。战国时代的大诗人屈原(约公元前340- 前278年)在《楚辞?天问》中就提出了这个问题: 曰:遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?冥昭瞢■,谁能极之?冯翼惟象,何以识之?明明■■,惟时何为?阴阳三合,何本何化?圜则九重,孰营度之?惟兹何功,孰初作之? 这是问宇宙初始的情况,是谁传下来的?那时天地还未形成,如何进行考察?那时浑浑沌沌,谁能弄清楚呢?阴阳交互运转于未形之先,如何察识?明明暗暗,天何以有昼夜?阴阳冲气,谁演化出谁来?穹窿天层九重,是谁营造的呢?天地阴阳的诺大功能,是谁赋予的呢?……屈原的这些疑问,实际上已包含了在原始浑沌中,由于阴阳元气的作用而形成天地,造化出日月星辰,出现昼夜交替的思想。
成书于公元前400年左右的《老子》(《道德经》)中称: 道生一,一生二,二生三,三生万物。 还说: 天下万物生于有,有生于无。 把这两句话联系起来,就是说宇宙万物都是从 道 生成的,而 道 就是 无 ,宇宙是从 无 生 有 的;老子哲学也因此曾被认为是唯心论的。但实际上,在《老子》第二十五章中说: 有物混成,先天地生,寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,字之曰道。 可见,老子哲学中的 道是先于天地的、无形无象的 混成 之物,是实实在在的 有物.那么为什么又说是 无 呢?在第一章中说: 无名天地之始,有名万物之母 ,说明只是由于对 天地之始 的这个混沌状态的 物不知其名 ,才名为 无.所以道家所说的 道 ,其实是最原始的 始基 之物; 有生于无 是说天地是从最原始的 道 演化出来的;而 道法自然 ,它以它自身的样子存在着。
从道家的 道 ,后来又衍生出 太极 、 无极 等概念。战国时期出现的《周易?系辞传》称: 易有太极,是生两仪,两仪生四象 ,说明天地(两仪 )和春夏秋冬四时( 四象 )都是从 太极 演化出来的。
到了宋代道学家周敦颐那里,在 太极 之前又加了个 无极 ,这或许是为了更符合 有生于无 的本意吧。
春秋战国时期,也诞生了以 气 为宇宙本原的学说。战国中期的宋尹学派认为 其细无内,其大无外 的 精气 充塞天地之间,构成万物的本原,不过这个学说还未说明天地是否也是由精气演化出来的。《庄子?至乐》则发展了气 的学说,指出 气变而有形,形变而有生 ,认为一切有形的东西都是由无形的气变化而来的。在《庄子?知北游》中更断言: 通天下一气耳。 这就把整个世界归结于统一的气了。在战国末期到秦汉时代成书的《黄帝内经》的《素问?阴阳应象大论》中,则进一步用气说明天地的形成: 积阳为天,积阴为地 ; 清阳为天,浊阴为地。 以上这些气一元论的思想,后来得到了深入的发展,成为在我国的传统哲学思想中有深远影响的学说。
关于宇宙万物的起源,《管子?水地》篇还提出了 水 和 地 为万物之本原的思想,不过其 本原 性还只是指它们处处存在,万物莫不以它们为生之意,并未包含它们 产生 天地万物的意思。
3。天地不毁说与天地起源说相关联的天地不坠不陷的问题,在春秋战国时期也进行过不少讨论。
《庄子?天下》篇记载,公元前318年,魏相惠施出使楚国时, 南方有倚人焉,曰黄缭,问天地所以不坠不陷,风雨雷霆之故。惠施不辞而应,不虑而对,遍为万物说.惠施的万物说虽然没有留传下来,但从先秦文献中还可以看到当时的学者们对这一问题的解答。大体说来,有三种说法。
(1)水浮说《管子?地数》篇认为, 地之东西二万八千里,南北二万六千里,其出水者八千里,受水者八千里.这是一种盖天说思想,即认为大地是一近于正方形的有限实体,载水而浮,是以不陷。这个大地半没水中、半露水上的想法,后来为浑天说所吸收。
(2)气举说在《素问?五运行大论》中记载了所传黄帝与歧伯的一场对话: 帝曰:地之为下,否乎?歧伯曰:地为人之下,太虚之中者也。帝曰:凭乎?歧伯曰:大气举之。 这是说处于大虚之中的大地,是凭借大气的举力而悬浮于太空之中的。把大地看作是被大气托举于太空中的一个有限物体的想法,和宣夜说是相合的。在《列子?天瑞》篇所记 杞人忧天 的故事中,有 天,积气耳,亡处亡气 , 日月星宿,亦积气中之有光耀者 , 虹■也,云雾也,风雨也,四时也,此积气之成乎天者也 等论述,说 天 本身就是 气 ,这与元气说思想是一致的。
(3)运动说认为天地都由于处在永不停息的运动之中而不坠不陷。《管子?侈靡》篇称: 天地不可留,故动,化故从新,是故得天者高而不崩。 说天地的运动使其不断演进更新,永不毁坏。这就把运动本身看作是保持天地不坠不陷的原因。这种思想是非常卓越的。前面引述过的《庄子?天运》篇对 天运地处 的质疑中,不仅认为天地永远处于运动之中,而且还提出了引起天地运动的动力机制问题,其思想也是很深刻的。