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古代的天文历法1古代的天文历法1一、宇宙理论讨论我们居住的大地所处的位置及其大型结构,讨论它的变化、发展,讨论它的有限,这就叫宇宙论。天给人的感觉“天似穹庐,笼盖四野”。2一、宇宙理论讨论我们居住的大地所处的位置及其大型结构,讨论它二、人对天的结构认识有几种学说

盖天说浑天说宣夜说新的论天三家浑盖合一论3二、人对天的结构认识有几种学说3(一)盖天说周髀家说(第一次盖天说)周髀算经(第二次盖天说)《晋书·天文志》:庖牺氏(庖,古读若浮),即伏羲氏代燧人氏继天为王,养牺牲以庖厨,故曰庖牺。立周天历度其所传则周公受于殷商,周人志之,故曰周髀。伏羲氏4(一)盖天说《晋书·天文志》:庖牺氏(庖,古读若浮55《周髀算经》七衡图6《周髀算经》七衡图6内衡:夏至日通称为内衡外衡:冬至日道为外衡中衡:春秋分日道为中衡在内衡和中衡间为有两衡,分别表示小满、大暑、和谷雨、处暑;在中衡与外衡之间也有两衡,分别表示雨水、霜降;大寒和小雪,故其有七衡。其间有6个间隔,故曰七衡六间图。《周髀算经》一书详细记载了这一图的尺寸,甚至绘出了夏至日道为71万4千里,人视力范围为16万7千里。7内衡:夏至日通称为内衡《周髀算经》一书详细记载了这一图的尺寸

需说明的是,盖天说在古代即受到多人的质疑:天之所生上首,地之所生下首,上首之谓圆,下首之谓方。如诚天圆而地方,则是四角之不揜(掩)。曾子圆的天怎么能罩住方形大地呢?

8需说明的是,盖天说在古代即受到多人的质疑:天之所生上首,地1.春分秋分时,日东出西没,昼夜长短是相等的,而图上D、C分别表示日出东方、日没西方,方向差不多,但表示白天的DC弧,似乎只有圆周的1/3,据此夜晚将是白天的两倍,这显与事实不符的。91.春分秋分时,日东出西没,昼夜长短是相等的,而图上D、C分2.如果太阳是绕北极旋转,日落应呈竖破镜状,缘何呈横破镜状,太阳绕到北极以北不可见,星星绕到北极以北仍可见到?3.冬至日道半径是夏至日道半径的两倍,换句话说,太阳冬至日一天要比夏至日多走一倍的路程,因而太阳周日运动的速度必须是夏至周日运动的两倍这也与事实不符。102.如果太阳是绕北极旋转,日落应呈竖破镜状,缘何呈横破镜状,

汉代杨雄先是相信盖天说,后来提出了八个问题责难盖天说,这就是有名的“难盖天八事”,转而相信后来的浑天说。11汉代杨雄先是相信盖天说,后来提出了八个问题责难《庄子·天下篇》有惠施的另外两个命题,即:南方无穷而有穷我知天下之中央,燕之北,越之南是也无限大的宇宙没有中央,任一点(燕之北越之南)也都是中央。结合古代“天高地卑”命题,郑文光、席宗泽提出,惠施认为地是圆形的。惠施,宋人,是名家的代表人物。上述质疑和地圆观点,导致天地另一形态的萌芽。12《庄子·天下篇》有惠施的另外两个命题,即:惠施,宋人,是名家(二)浑天说浑天说——天体如弹丸,其势斜倚——战国时提出杨雄(西汉著名辞赋家、哲学家、语言学家。曾作《方言》《太玄》《法言》等,主张儒家的伦理学说。)《法言·重黎篇》说:

或问浑天,曰落下闳营之,

鲜于妄人度之,耿中丞象之。

13(二)浑天说13观星楼落下闳塑像落下闳姓落下名闳,约活动于公元前100年前后,民间天文学家(字长公)巴郡、今四川人,精通天文,擅长历算。受汉武帝征聘,居太史待诏。曾与邓平等创太初历,改制浑仪,曾测定过28宿的赤道距离(赤径差),首次提出交食周期以13个月为朔望之会,可能是较早营造浑天仪者。

14观星楼落下闳塑像落下闳姓落下名闳,约活动于公元前100年前后浑仪——测量天的运行浑象——演示天的变化这些仪器后来不断改进建立了许多架,今北京建国门外、古观象台还有。落下闳浑仪的结构原理,几乎已无史籍可考,仅据某些侧面或零星记载推测,其外形像一个浑圆的天球,周长二丈五尺左右,直径八尺,其结构可能由一重规环组成。15浑仪——测量天的运行15浑天说的基本内容东汉天文学家张衡(公元78~139年)《浑仪注》:浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于内,天大而地小。天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄。天地各乘气而立,载水而浮。……故曰浑天16浑天说的基本内容东汉天文学家张衡(公元78~139年)《浑仪描述和解释天体的隐现和昼夜的交替日月星辰随天球而运动,太阳升到地上时就看见,没入地下时就是夜晚,恒星升到地上时就看见,没入地下时就看不见,所以全天28宿,一半可见,一半不可见对四季和昼夜长短的变化是以太阳位置高低来解释的优势:17描述和解释天体的隐现和昼夜的交替优势:1736°为什么北极附近的部分恒星是常年可见?浑象绕地轴旋转,北极出地高度为36度,不管怎么旋转,以北极为中心半径为36度范围的星,永远不会旋转到地下去。即古人所谓:天体如弹丸,其势斜倚1836°为什么北极附近的部分恒星是常年可见?浑象绕地轴旋转,北24.14°为什么夏天白天长,夜晚短?浑象绕极轴转一圈,就是一昼夜,当太阳处在黄道最北点,离赤道最远,就是夏至日,此时,太阳离北半球最近天气热,这时浑象转一圈的时间内,太阳有一大半时间在地上,一小半时间在地下,日出在东北方,没在西北方,这就是夏至日白天长、夜晚短的道理。赤道:在浑象南北两极中间过球心划一垂直南北极轴所在平面的大圆,此大圆将浑象分为南北两半球,此大圆即是赤道。黄道:跟赤道斜交再划一大圆和圆交角成24.14度,这就是黄道。太阳处在黄道最北点,离赤道最远,就是夏至日农谚:“长顶夏至短到冬(至)”即指此。1924.14°为什么夏天白天长,夜晚短?浑象绕极轴转一圈,就是同理,当春秋分时太阳处于黄道和赤道的交点上,浑象转一圈,一半时间在地上,一半时间在地下,这就是日东出西没、昼夜相等的原因。冬至日太阳处于黄道最南点,浑象转一圈在地上的时间少在地下时间多,这就是冬至日出东南方、日没西南方昼短夜长的道理。20同理,当春秋分时太阳处于黄道和赤道的交点上,浑象转一圈,一半浑天说的缺陷:王充“天地各乘气而立,载水而浮”,那么附在天球内壁随天球绕地球团团转的日月星辰当它们运行到地平面以下时,是如何从水中通过的?天为阳物与龙相似(龙为阳),龙出于水,阳出于阴。(葛洪)葛洪还引黄帝书“天在地外,水在天外”。从八卦来解释,晋卦,坤下离上,以证日出于地;夷卦,离下坤上,以证日入于地;需卦,乾下坎上,故亦天入水中之象。从五行来解释,天为金,金和水相升,天出入水中有何损,有何不可?解释21浑天说的缺陷:王充“天地各乘气而立,载水而浮”,那么附在天球何承天《论浑象体》曰:“详寻前说,因观浑仪,研求其意。有悟天形正圆,而水居其半。地中高处卑,水周其下。言四方者,东曰旸谷,日之所出。西曰蒙汜,日之所入。庄子又云:‘北溟有鱼,化而为鸟,将徒于南溟。’斯亦古之遗记,四方皆水证也。四方皆水,谓之四海。”

浑天提出“天圆如弹丸,地处天之半,阳城为地中,则曰春秋冬夏,昏明昼夜,去阳城皆等,无盈缩。”22何承天《论浑象体》曰:“详寻前说,因观浑仪,研求其意。有悟天那么,为何一天之中早晚凉而中午热,有用天阳下降和地阳上升之别来解释一日之凉热变化。为什么中午热早晚凉,以火作比,火直上虽远亦热,火旁虽近亦凉。为什么早晚太阳有大小,这解释到科学,早晨地有游气以厌日光,不眩人目,即日赤大,无游气则色白而小。另外,仰视难旁视易等,还有错觉问题。梁代祖日恒(祖冲之之子)综合上述之论述作了总结。23那么,为何一天之中早晚凉而中午热,有用天阳下降和地阳上升之别浑天说还有一个问题即天的大小,依王蕃计算,天的直径是16万里强而半径才8万里强。此数据是如何出的,算法两条,相似三角形相当边成比例,和三角形勾股弦的关系)当然主要依据是周髀算经定出的表高八尺,日影千里差一寸,即北去千里影长一寸,南去千里影短一寸,盖天说定出观测者周王城到北天极之下为十万三千里,冬至太阳周日运动轨道为二十三万八千里等,定好的宇宙模型来算,王蕃、陆绩、葛洪、祖日恒等都囿于此数学模型推算,认为是伏羲、黄帝定的没错,其实错了。24浑天说还有一个问题即天的大小,依王蕃计算,天的直径是16万里如表千里一寸,夏至阳城(河南)影1尺5寸,则南戴日下距阳城应为1.5万里,此处日高应为8万里,依勾股弦法则太阳到阳城距离为万里强,阳城为天地之中,此当为天之半径,直径当为8.1394×2=16.2788万里强,直径×圆周率16.2788×142/45=51.3687万里强则为天周长。25如表千里一寸,夏至阳城(河南)影1尺5寸,则南戴日下距阳城应关于周髀千里影长一寸之说,刘宋元嘉年间(公元424年)曾派使者到交州测影,出现600里相差一寸,到梁代又派人测影,也发现千里一寸不可靠,至唐开元十二年(公元724年)大和尚一行带领南宫说等人在河南平原上的滑县、浚仪(开封)、扶沟、上蔡四个地方,不但测量了这四个地方夏至时的日影长度和北极高度,而且用绳子在地面上量了这四个地方的距离,结果发现,从滑县到上蔡的距离是526.9里,但日影已差2.1寸,这就用事实推翻了“日影千里差一寸”的传统假设。26关于周髀千里影长一寸之说,刘宋元嘉年间(公元424年)曾派使一行等人的贡献还不止于此,他又把南宫说和其他人在别的地方观测结果相比较,结果发现,影差和南北距离的关系根本不是常数。于是改用北极高度(实际上是地理纬度)的差来计算,他得出地上南北相差351.27里,北极高度相差一度。(其实不准有较大误差)据唐天文尺一尺等于24.525厘米,由此一行的数据化成今通用公制单位是子午线一度长129.2公里,而近代的测量值是1º长111.2公里,误差达13.9%,其原因是一行在一小范围测来年感得出的,不管怎样,一行都是世界上第一次的子午线的实测。他说“古人所以恃勾股之求,谓其有征于近事。故未知日视不能远,浸成微分之差,其差不已,遂与求错”《旧唐书·天文志》,这段话有很深刻的认识论意义。27一行等人的贡献还不止于此,他又把南宫说和其他人在别的地方观测另外还需补充说明的是,浑天说对地的形状也有两种看法,一种认为地如卵中黄是圆的,另外还有一种认为地是半球形,地表是平的,下半是圆的。地直径和天球相等,这样就出了问题,日月星辰怎么从地下转入地上,天球内表和地之间得有空隙,而太阳月亮的直径古人认为都是1千里,于是张衡就认为天球东西方各有离地1千里的间隙,这样天球就成东西径大于南北径的长圆形了,这样在浑仪上转动不便,设计时仍为正圆形。28另外还需补充说明的是,浑天说对地的形状也有两种看法,一种认为三、宣夜说盖天、混天说均与古代思想家对宇宙的认识有相矛盾处,特别是日、月、星、辰在天盖或天球上的运动是各不相同的,有快有慢,全不是象附在同一东西上运动。张衡认为“天地”就是我们所看到的部分空间,至于天球蛋壳之外,他说:“过此而往者,未之或知也。未知或知者(现在弄不清楚,以后也许会弄清楚)宇宙之谓也。宇之表无极,宙之端无穷。”《晋书·天文志》战国时的尸佼给宇宙下的定义是:“四方上下曰宇,往古来今曰宙”。与尸佼同时期的墨家著作《墨经》中也说:“宇,弥异所也,久(宙),弥异时也。”即宇包括一切空间,宙包括一切时间。宣夜说29三、宣夜说盖天、混天说均与古代思想家对宇宙的认识有相矛盾处,为什么称宣夜?《书·舜典》广孔颖达疏中引虞喜的话“宣,明也;夜,幽也,幽明之数,其术兼之故曰宣夜。宣夜即阐述幽明之理。”30为什么称宣夜?30《晋书·天文志》:

宣夜之书亡,惟汉秘书郎郗萌记先师相传云,天了无质,仰而瞻之,高远无极,眼瞀精绝,故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青,俯察千仞深谷而黝黑,夫青非真色,而黑非肖体也。日月众星,自然复生虚空之中,其行其须止皆气焉。是以七曜或逝或往,或顺或逆,伏见无常,进退不同,由乎无所根系,故各异也。故辰极常居见所,而北斗不与众星西没也。摄提,填星皆东行,日行一度,月行十三度,迟疾任情,其无所系著可知矣。若缀附天体,不得尔也。宣夜说的内容31《晋书·天文志》:宣夜说的内容31宣夜说从理论上否定了有形质的天,天色苍苍是因为它“高远无极”犹如黄色的山,远看就色青,幽深的山谷看上去变黑的道理一样,这是一种视觉上的形象,是一种表象,并不是真的有一个有形体有颜色的天壳。日月星辰也并不是缀附在天体上的珠宝而是无所系属,而是靠气漂浮推动着自由地运动在空中。优点:32宣夜说从理论上否定了有形质的天,天色苍苍是因为它“高远无极”然而宣夜说在深入思考“天”的时候,却忘记了日月星辰之间那种稳定的相互关系,日月五星运动较为稳定的速率和轨道,这种稳定的秩序,速率和轨道,正是天文计算、预测的基础。宣夜说却无法回答日月星辰为什么有如此稳定的秩序任情自由运动的星体为什么不去破坏这种关系。弊端:33然而宣夜说在深入思考“天”的时候,却忘记了日月星辰之间那种稳四、新的论天三家东晋张湛认为:“天是积气”:“夫天之苍苍,非铿然之陨,则所谓天者,岂但远而无极邪,自地而上则皆天矣,故俯仰喘息,未始离地也。”

反映了列子、张湛的天地观。34四、新的论天三家东晋张湛认为:34魏晋时新的论天三家虞喜的《安天论》

安天论是在对浑、盖二说的不满,维护宣夜说的基础上提出的,“或谓浑然而盖。愚谓者必天裹地似卵含黄,则地是天中一物,圣人何别名而配天乎?古之遗语,日月行于飞谷,谓在地中也。不闻列星复流于地。又飞谷一道,何以容此?且谷有水体,日为火精,水炭不共器,得无仿日之明乎?此盖天所以为臣难也。”

35魏晋时新的论天三家35上文提出二个问题:①地象蛋黄,为天中一部分,因而应称为天,为什么要另加名字叫地。②日出水中为何不仿日之明?(前已讲了)接着他又说:“天高穷于无穷,地深测于不测。天确乎在上,有安常之形,地魄焉在下,有居静之体。”这就是安天论的核心。认为天是常安的,决不会崩坠,地永远在下,地深是无限,天高也是无限的,所以天不会落下来也无所谓落下,地也常安的,地不会陷下也无所谓陷下。认为“天地当相覆冒,方则俱方,圆则俱圆,无方圆不同之义也。”日月星辰“其光曜布列,各自运行,犹江海之有潮汐,万品之有行藏也”就是说日月星辰的运行就像潮汐,就像世间万物,有动有静有藏一样,是自然而然的事。36上文提出二个问题:①地象蛋黄,为天中一部分,因而应称为天,为虞喜不仅认为日月星辰不丽于天,且赋予日月星辰以充分的自由。今天看来是正确的。正因为虞喜敢于打破陈说,独立思考,所以在中国天文学史上首先提出“岁差”一说。

37虞喜不仅认为日月星辰不丽于天,且赋予日月星辰以充分的自由。今其二为虞耸的穹天论虞耸是虞喜的族祖,穹天论的内容是:“天形穹隆为鸡子,幕其际,用接四海之表,浮于天气之上,譬如覆奁以折水,而不没者,气充其中故也。”这里天仍然是有壳的,天为什么不沉,因为是充满气体的覆盖在水面上,如半个蛋壳做成的奁,故不沉,(奁,盛梳妆用品的器具,有漆木制和陶制的不同,作圆形长方形或多边形。此处当为圆形),且天盖有极,极不是正扣在地上,而是“天北下于地三十度,极之倾在地卯酉之北亦三十度,人在卯酉之南十余万里,故斗极之下不为地中,当对天地卯酉之位耳。”38其二为虞耸的穹天论38安天论、穹天论,解决了天为何不坠的问题。其三姚信的昕天论还解决地何以不陷的问题。昕天论说:“若使天裹地如卵含鸡,地何以倚立而自安固?若有四维柱石,则天之运转,将以相害。使无四维,因水势以浮,则非立性也。”为解决立性问题以人身体取譬,“今听天之说,以为地形立于下,天象运乎上。譬如人为灵虫,形最似天今人颐前侈(张大,音chi)临胸,而项不能覆背,近取诸身,故知天之体南低入地,北则偏高也”。

39安天论、穹天论,解决了天为何不坠的问题。39姚信说天使行于地中的但冬夏有所不同,极高时日行地中线故夜短,天去地高故昼长,反之日行地中深则夜长。姚信又借助于日之远近来解决冬夏寒暑。然而他又说,“冬至极低,而天运近南,故日去人远,而斗去人近,北天气至,故冰寒也。夏至极起而天运近北,故斗去人远,日去人近,南天气至,故蒸热也。

”南北天气之至后时与极之高地相一致的。

40姚信说天使行于地中的但冬夏有所不同,极高时日行地中线故夜短,五、浑盖合一论浑天说产生后,盖天说遭受许多批评,但未因为浑天说的出现,就把盖天说抛弃。浑天说虽然提出“地中高外卑”但实际计算中以采取盖天的千里影差一寸的数据,来考虑地是圆形有曲率问题。浑天理论中也多掺有盖天的内容。《随书·天文志》载在当时的一些天文活动中,天文学家可能一直使用盖图,因为按晋侍中刘智的话说:“必颛顼造浑仪,皇帝为盖天,此二器,皆古之所指,但传说义者,失其用耳。昔者圣王正历明时,作图盖以图列宿,极在其中,回之以观天象”(颛顼,上古帝五名“五帝之一”,号高阳氏,传为黄帝之孙,昌义之子,生于若水,居于帝丘。十岁佐少昊,十二岁而冠,二十登帝位,在位七十八年)。41五、浑盖合一论41据《随书·天文志》所述盖图的作用是定日数,浑仪乃是盖图的发展:“盖图已定,仰观多明,而未可正昏明,分昼夜。故作浑仪,以象天体。”这样盖图和浑仪各有各的用处,不能互相取代。至梁代崔灵恩,则明确提出当浑盖合一:先是儒者论天。42据《随书·天文志》所述盖图的作用是定日数,浑仪乃是盖图的发展第二节中国先民对星空的观测与认识(附:天文与星占)天象之观测恒星测定

在中国古代既然有专职的天学机构,并成为中央政府的一个重要组成部门,因此天学之运作很大程度上便成了政府职能部门的一种日常工作,但它不同于现代意义上的科学研究活动。然而不管这两种情形在本质上有多大的差别,观测天象都成为它们的第一步工作。其中对恒星的测定更成为首要的任务。43第二节中国先民对星空的观测与认识(附:天文与星占)天象之(一)星官、星经、星图恒星的位置在天空中相对固定不变,与日月交食、行星运动以及彗星、新星、流星等异常天象相比,恒星的情况在古人眼里也要简单得多。然而正因为其简单性和不变性,关于恒星的知识(当然不同于现代天文学中的恒星天文学知识)也较早为古人所掌握。44(一)星官、星经、星图44首先,为了观测和描述时指称方便,人们把天空中的恒星分成许多星群,星数多寡不等,多到几十颗,少的只有一颗。把一群之内的星用假想的线联系起来,组成各种不同的图形,并冠以不同的名称,形成所谓的星官体系。记录和介绍星官体系的书籍,在中国古代被尊为星经。从它们被称为“经”这一点可知,星经在古代是不同寻常之物。古人相信,天人之际的奥秘正在其中。其次,将对恒星的观测结果,以星官为单位,把它们在天空中的相对位置和星数描绘出来,编成星表或绘制成星图。45首先,为了观测和描述时指称方便,人们把天空中的恒星分成许多星以上两步工作都不是一蹴而就的,从殷墟甲骨片上出现的星名开始,以后《尚书》、《诗经》、《左传》、《国语》等中国早期经典中屡有星名出现,一直到隋唐之际的《步天歌》,确立了三垣二十八宿星象体制,星官的命名工作才算趋于大成。作为星表、星图,历史上有著名的《石氏星表》和《敦煌星图》等。46以上两步工作都不是一蹴而就的,从殷墟甲骨片上出现的星名开始,早在先秦時期,我國古代天文學家就開始繪製星圖。現存最早的描繪在紙上的星圖是唐代的敦煌星圖。唐敦煌星圖最早發現於敦煌藏經洞,1907年被英國人斯坦因盜走,至今仍保存在英國倫敦博物館內。它繪於西元940年,圖上共有1350顆星,它的特點是赤道區域採用圓柱形投影,極區採用球面投影,與現代星圖的繪製方法相同,是我國流傳至今最早採用圓、橫兩種畫法的星圖。

敦煌星圖現存在蘇州博物館內的蘇州石刻天文圖,是世界現存最古老的石刻星圖之一,刻於公於1247年(南宋丁未年),主要依據西元1078~1085年(北宋元豐年間)的觀測結果。圖高約2.45米,寬約1.17米,圖上共有星1434顆,位置準確。全圖銀河清晰,河漢分叉,刻畫細緻,引人入勝,在一定程度上反映了當時天文學的發展水準。

蘇州石刻天文圖47早在先秦時期,我國古代天文學家就開始繪製星圖。現存最早的描繪1.星官的命名由于对星空的不断观测,人们对星星逐渐熟悉起来。为了观测和记忆的方便,人们逐渐把它们划分成群,各群的星数多募不等,多到几十颗,少的只一颗。把一群之内的星用各种假想的线联系起来,可以组成各种图形。许多图形和人们的生产和生活活动中所接触到的一些事物很相似,于是人们便给它们取丁相应的一些名称。例如,北斗七星,可联成象一只长把的勺,和古代人用的酒斗———“斗”很相似,所以就取了“北斗”这个名字。又如箕宿四星,可联成一个簸箕的形状,所以起名为“箕”。古代的诗歌中就有对这些星群的形象比喻:“维南有箕,不可以簸扬。维北有斗,不可以挹酒浆”。①诸如此类的名称,表示组成一群的星星。这样的群,古代称为星官。481.星官的命名48

一般来讲,一些早期命名的星官,大都和当时人们生产和生活中较常接触的事物有关。例如,箕、定之类农具,弧矢、毕之类猎具,车、船、斗等生活用具,鳖、狼等动物,老人、织女等人物,等等。这有力地证明,天文学是人民所创造的。但是,在剥削阶级社会里,天文学主要被控制在统治阶级手里,因此,天文学会受到剥削阶级思想意识的侵袭,这是毫不足怪的。古代的统治阶级为了巩固他们的统治,要人民相信他们的统治是天的意志,于是把人间的国家机器和社会组织也搬到了天上。天空中的恒星被安上了帝王将相的名称;“天牢”、“大理”之类的刑法机关,“羽林军”之类的军队,“华盖”等帝王使用的器物都被搬上了星空。中国星座的命名系统是在战国到三国这五、六百年中完备定型的。那正是封建制取代奴隶制后巩固、发展的时期。观看中国的星座系统就宛如一个完整的封建社会。它象征着封建统治阶级对广大劳动人民的沉重的压迫。49一般来讲,一些早期命名的星官,大都和当时人们生

但是,广大劳动人民为了生产斗争的需要,仍然保留,或继续发展着自己对星官的命名。例如,在江苏等—些地方流传的“犁星”,就是从汉或汉以前流传下来的。东汉崔窟的《四民月令》中就有记载:“《古诗源》:河射角,堪夜作。犁星没,水生骨。”其它还有“水车星”、“轱辘把星”等等,都是在农民中间长期流传,使用的星名,“南挂星”、“三枝浆星”等等,则是在沿海渔民,海员中流传使用的星名。这些古代劳动人民留下的宝贵遗产还须要认真发掘和整理。50但是,广大劳动人民为了生产斗争的需要,仍然保留2、星官数和星数

据统计,在先秦的著作中所中已载的星宫数大约有三十八个,包括的恒星数目大约有二百余颗。当然,实际上当时命名的星官、星数不止这个数目,因为这些著作并非天文学方面的专著,而遗憾的是有关天文学方面的专著现在都巳失传了。只有战国时代的著名天文学家石中(—作石申),他所撰的《天文》八卷虽也已佚失,但是,在唐代瞿昙悉达编的《开元占经》中摘引有“石氏曰……”的条文,这个石氏应该就是石申及其学派。

这些“石氏曰”的条文中涉及到的星座,连二十八宿在内共有一百二十官,组合星数约五百余颗,现在—般认为,这些星宫中至少有一部分是石申时代遗留下来的。512、星官数和星数51

司马迁著的《史记·天官书》是最早系统地描述了全天星官的著作。司马迁写该书的时候请教过当时的天文学家唐都等人,同时也参考了当时还留存的战国时代甘德、石申、尹皋、唐眛等星占家的著作。因此,就恒星方面来讲,《史记·天官书》可以说是当时的关于星官认识的总结。同时也是研究汉以前天文知识的重要参考资料。

《史记·天官书》中所记星官共九十一个,包括的恒星约五百余颗。这些所载的星官名称在以后的天文著作中大部分都被沿用下来。52司马迁著的《史记·天官书》是最早系统地描述了全天星官东汉初写成的《汉书·天文志》中说:“凡天文在图籍昭昭可知者,经星常宿中外宫凡一百一十八名,积数七百八十三星’’。这个星数比《史记·天官书》中所载的多了不少。但是从它叙述星官的部分的文字来看,几乎和《史记·天官书》完全相同。这可能是由于编写《汉书·天文志》的作者班昭和马续都不是天文学家的缘故,所以没能把当时已经增加的星官完全编写进去。虽然这样,在《汉书·天文志》中在别的部分中提到有鱼星、鳖星等,这些都是《史记·天官书》中所没有的。从这些可以知道,从司马迁之后到东汉初年,所命名的恒星星官和星数又有了增加。53东汉初写成的《汉书·天文志》中说:“凡天文在图籍昭昭可知者,张衡著的《灵宪》(约在公元118年左右)一书中说:“中外之官常明者百有二十四,可名者三百二十,为星两千五百,而海人之占未存焉。微星之数盖万一千五百二十。”这里所说的星官和恒星的数目又比《汉书·天文志》增加了许多倍。考虑到张衡曾制作浑象等的情况,可以认为这个新的数字是张衡和其同时代的一些天文学家们通过实际观测而扩充的结果。但是,可惜的是张衡的浑象早已无存,他的天文著作也缺失大半,所以对他所增加的到底是哪些星官,也只能存疑了。54张衡著的《灵宪》(约在公元118年左右)一书中说:“中外之官自战国秦汉以来,星占术广泛流传,形成了许多流派。其中有名的有石氏、甘氏、巫咸、黄帝等等。这些星占家也进行了大量的恒星观测工作。为了星占的目的,他们也命名了许多星官。各个流派所占的星官有许多不同。

55自战国秦汉以来,星占术广泛流传,形成了许多流派。其中有名的有例如甘氏这一派所占的有尚书,阴德等星,巫咸这一派则有大理、女御等星,这些常常是别派所不占的。这里反映了各家都在对星官作出扩充。由于流派不同,各派对星官的认识都不够完整,这当然是个缺陷,从天文学的发展要求和从星象的观测需要来讲,都有认识全天星官的必要。这项工作由三国时代吴国的太史令陈卓完成了。陈卓把当时最重要的三派星占家——石氏、甘氏、巫咸——所占的星官,并同存异,综合编成了一个具有283星官1464个恒星的星表,并曾为之测绘星图。可惜陈卓的著述和图象也都失散,只能从《开元占经》等后世的一些星占书中,零星的找到一些材料。虽然如此,陈卓所综合的283官经过《晋书·天文志》和《步天歌》的采纳,此后就成了我国观测星象的基础,一直沿用了一千多年。56例如甘氏这一派所占的有尚书,阴德等星,巫咸这一派则有大理、女3.

《步

歌》

汉以后,随着天文学的发展与传播,人们感到需要一种能够帮助辨认和记忆全天星官的工具,因此出现了许多星图,星图的优点是形象,使人容易辨认星官。但是,不便于记忆,于是有些人使用韵文、诗歌的形式。作为介绍全天星斗的工具。

这些作品中,大约以北魏张渊作的《观象赋》为较早,约在公元438年。以后又有隋代李播的《天文大象赋》等等。这些作品多是把一些星官名字用文学词藻描述一番,这对认识星空的帮助不大。近代在敦煌发现的唐初作品《玄象诗》情况也差不多,它们并没有得到广泛流传。573.《步天歌》57约到公元七世纪末有位学者王希明著《丹元子步天歌》。这部书的特点是歌词简洁,容易记诵而且描绘生动、形象并且配有星图。人们读它时就好象是沿着天上的星官,漫步在天空的繁星之间一样。因此它很快就流传开来,使人们在辨认和记忆星官上得到很大的帮助。《丹元子步天歌》后来成了天文学家们开始学习天文时的必读之书。这书在古代天文知识的传习上是起了很大的作用的。58约到公元七世纪末有位学者王希明著《丹元子步天歌》。这部书的特《步天歌》的内容,是用七字一句的诗句介绍包括陈卓所总结的283官1464星。诗有韵,易于记诵。如:

“娄三星不匀近—头,左更右更乌夹娄,天仓六个娄下头,天庾三星仓东脚,娄上十一将军候。”

又如:

“柳八星曲头垂似柳,近上三星号为酒,享宴大鬴五星守。”《步天歌》中,对星空的分区方法上也和以往所流传的各种天文书不太相同。

它把全部天空分作三十一个大区,即后世流传的所谓“三垣二十八宿’’的分区法。把三垣、二十八宿作为划分天区的主体,是《步天歌》的创造。59《步天歌》的内容,是用七字一句的诗句介绍包括陈卓所总结的28《步天歌》中的三垣二十八宿划分法,一直沿用到近代。也是我国古代天文学中别具一格的特色。

二十八宿中某些宿的宿名起源很早。但那只是单个的星官而已,形成二十八宿这样一个体系,时代就要晚些。而且二十八宿这个体系的产生,最初也只是作为标志日、月、五星的运动位置等目的而用的,至于把它们作为划分屉空区域的基础则是到《步天歌》才完全确立的。

关于二十八宿这个体系确立的时代,是中国天文学史研究中,聚讼纷纭的问题之一。由于缺乏充实的证据(这是研究古代史中经常遇到的现象),现在尚无定论。

60《步天歌》中的三垣二十八宿划分法,一直沿用到近代。也是我国古新城新藏曾提出西周初年就已形成了二十八宿体系。他的理由是,西周初年已知从新月的出现逆推朔日,同时在《尚书》及《夏小正》等书中也出现有二十八宿的个别星名。但是,二十八宿个别星名的出现和二十八宿体系的形成究竟是两回事,不能相提并论。所以这个推论并未为人们所接受。其它一些学者也竟相提出各种看法,夏鼐同志曾对这些研究作过一个综合的讨论,结论是:二十八宿体系成立的年代,就文献而言,最早是战国中期(公元前四世纪)。见于甘德、石申的著作(分别著有《天文星占》和《天文》二书)。这些书虽已侠失,但在《汉书·天文志》中仍保存有甘氏和石氏关于二十八宿的星表,61新城新藏曾提出西周初年就已形成了二十八宿体系。他的理由是,西根据比这稍后的《礼记·月今》及《吕氏春秋》中所记的天文现象推算,则可追溯到公元前八至六世纪(620左右)。虽然可能创始史更早,但是公元前四世纪以前的文献中,只有个别的星宿名称,文献本身未足证明这些星宿足已成体系的二十八宿组成部分。夏鼐同志的这种提法是较为稳妥的。至于二十八宿分作四方或四陆,每方七宿,与四象相配,即:东方苍龙,配以角、亢、氏、房、心、尾、箕;西方白虎,配以奎、娄、胄、昴、毕、觜、参;南方朱雀,配以井、鬼、柳、星、张、翼、轸;北方玄武,配以斗、牛、女、虚、危、室、壁。过去一般学者都认为是秦、汉之后的产物。62根据比这稍后的《礼记·月今》及《吕氏春秋》中所记的天文现象推不久前,湖北随县擂鼓墩一号墓的发掘中,出土了一件漆箱,在它的盖上围绕北斗的“斗’’字,有一-圈二十八宿的名称。在两端还绘有苍龙与白虎,它们位置与二十八宿是相配的。这个墓的时代是比较肯定的,约在公元前430年。因此这件器物的出土把关于二十八宿及四象记载的可靠凭证,提前到了五世纪,也就是春秋末年到战国初年。应当讲,文献的记载时代与按天象推算的时代已是相当接近了。可以认为至少在春秋时期二十八宿已存在这点是可相信的。63不久前,湖北随县擂鼓墩一号墓的发掘中,出土了一件漆箱,在它的上述二十八宿的名称,大体也是后代所通用的名称。但是在《礼记·月令》和《史记·律书》中还有一些参差,例如,《史记·律书》中不用斗而用建,不用昴、毕、觜、井、鬼、柳,而用留、浊、罚、狼、弧、注等。有的是星官相同,名称不同;有的星官也完全不同。64上述二十八宿的名称,大体也是后代所通用的名称。但是在《礼记·

三垣的名称,是紫微垣、太微垣和天市垣。作为星官来说这些名称的起源也是比较早的,但定型却稍晚,而且并没有把它们直接作为划分天区的主体。以三垣作为三今天区的主体,这要到《步天歌》中才完全确立。

紫微垣所在的天区是北极周围,包括在我国黄河流域一带地区(地理纬度约36度)常见不没的天区部分。

把二十八宿星官与紫微垣天区之间空隙较大的区域又划出了二垣、即星宿、张宿、翼宿和轸宿以北的天区称作太微垣;房宿、心宿、尾宿、箕宿和斗宿等以北的天区称作天市垣。

三垣中每垣都有若干颗星作为框架,界限出这三个天区的范围,它们就好象是些围墙样。把这些星官称作垣,的确是很形象的。65三垣的名称,是紫微垣、太微垣和天市垣。作为星官来说这

紫微垣,三垣之一,按《步天歌》,紫微垣为三垣的中垣,位于北天中央位置,故称中宫,以北极为中枢。有十五星,分为左垣与右垣两列,宋史天文志:‘紫微垣在北斗北,左右环列,翊卫之象也。’

左垣八星包括左枢,上宰,少宰,上弼,少弼,上卫,少卫,少丞。右垣七星包括右枢,少尉,上辅,少辅,上卫,少卫,上丞。

紫微垣之内是天帝居住的地方,是皇帝内院,除了皇帝之外,皇后、太子、宫女都在此居住。

紫微垣有星官三十九个。

紫微垣66紫微垣,三垣之一,按《步天歌》,紫微垣为三垣的中蔡汝南《天文略》中的紫微埂星图67蔡汝南《天文略》中的紫微埂星图67左右垣两星座用线连接又像城墙,按由南向北顺序,左垣即东墙8颗星叫左枢、上宰、少宰、上弼、少弼、上卫、少卫、少丞。右垣即西墙7颗星叫右枢、少尉、上辅、少辅、上卫、少卫、上丞。这些官名主要出自周朝,其作用和功能需稍加解释。丞是最高行政长官丞相,上为正,少是副。枢指枢密官,参与制订国家最高机密。宰是掌握皇家内外事务的家臣。辅和弼本是连称的,都是管理皇家家政的官。卫为帝王的侍卫官,负责具体的生活和安全事务,左右垣都设置是强调其重要。尉指廷尉,为禁宫掌管刑狱之官,这里设副廷尉,也可看作是司法方面的参谋或顾问。另外在左枢右枢之间呈开口状,是出入紫宫的南大门叫阊阖门。

左右垣放大68左右垣两星座用线连接又像城墙,按由南向北顺序,左垣即东墙8颗在城垣内有两个重要星座北极和勾陈,被想象成是天帝一家子所在。北极5颗星叫太子、帝、庶子、后宫、天枢。这里包括天帝和他的俩儿子和天皇后,而天枢是天的枢轴。勾陈4颗星连起来呈弯钩状而得名,包括勾陈一即今天的北极星,被安排成天帝的正妃,勾陈二至四作为次妃。按近世说法还包括勾陈一北面的两星勾陈五、六也算作次妃。另外,它们与勾陈一、二连接成弯钩状的中间有1颗星叫天皇大帝星座。

北极和勾陈放大69在城垣内有两个重要星座北极和勾陈,被想象成是天帝一家子所在。在勾陈座和左垣座之间有6个星座,按由北往南的顺序介绍。五帝内座由5颗星组成十字形,其义是按周朝建筑明堂规定的法则,1年分四季五时,为天帝不同时节在不同方位活动而设座位。其下天柱座有5颗星,象征紫微垣宫的柱子。再下的御女座4颗星,是指供天帝役使的妇女。五帝内座、天柱座御女座放大70在勾陈座和左垣座之间有6个星座,按由北往南的顺序介绍。五帝内柱史座仅1星,负责记录宫中大事,原系史官把每旬要办的大事挂在宫中柱子上而得名。另1颗称女史星座,负责宫中漏刻计时。再南5颗为尚书星座,原意为掌管宫中的文书档案。71柱史座仅1星,负责记录宫中大事,原系史官把每旬要办的大事挂在在阊阖门口有6颗星叫天床座,是象征天帝及家属停留休息处,并非指大门口放张床。其北2星大理座为司法大臣。再北2星叫阴德座,负责天帝的后宫眷属的事务。

天床、大理阴德放大72在阊阖门口有6颗星叫天床座,是象征天帝及家属停留休息处,并非另一列从垣内往北至垣外有5个星座。六甲座包含6颗星,在四辅左上边,是保卫禁宫安全的卫队,卫队并非固定6人,而是象征。华盖座在北门口内外,由主座10颗星和附座杠6颗星联合组成,它是天帝外出巡视时、安放在马车上遮日挡雨的专用伞,是由皇权的象征而来,在古装影视剧中这种东西经常出现。但代表伞把的杠6颗星连起来实为弯曲状,代表伞盖的主座10颗星在附近也能找到,连线形状却不象图上那样规整地呈圆形。

六甲、华盖放大73另一列从垣内往北至垣外有5个星座。六甲座包含6颗星,在四辅左四辅座包含4颗星,在北极天枢星周围,史称四辅抱极,其含义是负责管理天帝身边事务的家臣。四辅放大74四辅座包含4颗星,在北极天枢星周围,史称四辅抱极,其含义是负传舍座含9颗星,按字面讲是驿道上的馆舍,这里安排是象征紫宫的高级招待所,供给到紫宫出差公干官员食宿休息。八谷座8颗星象征储物仓库。传舍放大75传舍座含9颗星,按字面讲是驿道上的馆舍,这里安排是象征紫宫的在右垣外的星座大致由北往南介绍。三师座含3颗星,它和南面由3颗星组成的三公座是一回事,只是不同朝代的称呼不同,指太师、太傅、太保,共同负责国家的军政大事,后世补充星名考虑不周造成重复。三师、三公放大76在右垣外的星座大致由北往南介绍。三师座含3颗星,它和南面由3内阶座6颗星象征出入紫宫台阶。内阶放大77内阶座6颗星象征出入紫宫台阶。内阶放大77天牢座含6颗星,是关押地位显贵的犯人。势座4颗星本作执,意为负责拘捕罪犯和管理牢狱。相座1颗星和太阳守座1颗星,都是天帝的辅臣之意。另外还有1颗暗星叫太尊座,是代表天帝的亲戚。

天牢、势、太尊相、太阳守放大78天牢座含6颗星,是关押地位显贵的犯人。势座4颗星本作执,意为除了上面与吃饭有关的八谷外,还安排有俩星座:在右垣少尉星之右边有2颗星叫内厨座,是天帝一家的小厨房,相当于皇宫御膳房;在左垣少弼星之左边有6颗星组成天厨座,是天帝宴请群臣的大餐厅。对这3个星座的命名,是用人间类比天上,臆想中的神住在天上,他们虽是不死的金身,但也和人一样需要吃饭,就得有做饭的地方,还需有储存食品一类的库房。内厨、天厨放大79除了上面与吃饭有关的八谷外,还安排有俩星座:在右垣少尉星之右有3个较亮的星座与兵器有关。在左垣的左边较远处有显著的天棓座5颗星,棓(bàng)字有多义,古时是指棒,可作兵器使用;在南门外的天枪座3颗星为古代冷兵器中的枪;玄戈座1颗星也是兵器,玄指黑或近黑色。兵器的陈列也可看作是天帝出巡时的仪仗卫队。80有3个较亮的星座与兵器有关。在左垣的左边较远处有显著的天棓座

文昌星座在紫微右垣外距少卫星不远,由6颗较暗的星连成半月形,星名是用商周朝代的六司:司土、司木、司水、司草、司器、司货。大致代表中央政府管理部门。文昌放大81文昌星座在紫微右垣外距少卫星不远,由6颗较北斗星座含天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳(附辅星)、摇光,通称7星。其中一至四连线呈方框形称斗框,又叫斗魁。按占星术解释,它对应朝廷大臣御史大夫、大司农、少府、光禄、鸿胪、廷尉、执金吾。

北斗放大82北斗星座含天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳(附辅星)、摇光(二)坐标系被编进星表或绘制成星图的恒星,它们的名称和位置已经确定,所以常被当作用来描述其他天象发生、变化的参考标准。因此,星表或星图实际上起到了一种天球坐标系的作用。二十八宿体系实际上就是中国古代的天球坐标系。83(二)坐标系83中国古代为了认识星辰和观测天象,把天上的恒星几个一组,每组合定一个名称,这样的恒星组合称为星官。各个星官所包含的星数多寡不等,少到一个,多到几十个,所占的天区范围也各不相同。在众多的星官中,有31个占有很重要的地位,这就是三垣二十八宿。在唐代,三垣二十八宿发展成为中国古代的星空划分体系,类似现代天文学中的星座。

84中国古代为了认识星辰和观测天象,把天上的恒星几个一组,每组合

二十八宿体系描述天体位置的坐标量有两个:人宿度和去极度。所谓人宿度就是以二十八宿中某宿的距星为标准,测量这个天体和这颗距星之间的赤经差;所谓去极度就是所测天体距北天极的度数。中国古代二十八宿系统有赤道和黄道两种体系。关于这两种体系的早期情况现在还未能彻底弄清,或许与二十八宿的起源有关,而对后者的研究和讨论已将近一个世纪,仍未成定论。85二十八宿体系描述天体位置的坐标量有两个:人宿度

黄道系统的二十八宿坐标系与现代天文学的黄道坐标系不一样。它仍以北极为天极。经向坐标量叫黄道度数,某天体的黄道度数就是经过该天体和某宿距星的赤经线在黄道上截下的弧段。纬向的坐标量叫黄道内外度,在黄道南称外,在黄道北称内,从天体起沿赤经圈量到黄道为止。86黄道系统的二十八宿坐标系与现代天文学的黄道坐标系不一样。它(三)历代实测

《开元占经》载有二十八宿和石氏星官距星共一百二十颗的恒星坐标,对于这些坐标数值的观测年代,学者们已多有讨论,但未得出一致结论。但这些数据为实测结果、年代不晚于汉代,这两点是无疑的。87(三)历代实测87《石氏星经》中的二十八宿距度一直为历代沿用。直到唐代开元年间(713—741年),一行和梁令瓒为配合改历的需要,制造新仪,重测了二十八宿和中外星官的位置。这是一次重要的恒星观测工作,因为它为编制大衍历提供了基本数据。一行还发现他们的观测结果与古测不一样,恒星的相对位置有整体移动。但他没有解释这些变化。后来有人指出这些变化可用岁差现象来解释。88《石氏星经》中的二十八宿距度一直为历代沿用。直到唐代开元年间宋代前后共进行了五次规模较大的恒星测定:

(1)大中祥符三年(1010年)冬官正韩显符测得外官恒星去斗、极度数。去斗度数是指恒星与冬至点之间的经度差,即韩显符以冬至点为起点计量恒星的黄道度数。

(2)景祜元年(1034年)编《景佑乾象新书》,测得周天星官人宿度和去极度。

(3)皇祜年间(1049-1053)周琮造新仪,测定二十八宿距度和周天恒星。

(4)元丰年间(1078-1085)进行了一次对二十八宿距星位置的测定。

(5)崇宁年间(1102—1106年)姚舜辅为修《纪元历》而进行了一次实测,测量所得的二十八宿距度精度是五次测量中最好的。其中元丰年间的那次观测结果被绘成星图,并刻石而保存至今,这就是著名的苏州石刻天文图。89宋代前后共进行了五次规模较大的恒星测定:89到元朝郭守敬等修《授时历》,所用数据皆为实测结果。郭守敬所造简仪比前代浑仪精良,故所测数据精度有很大提高。而且郭守敬测量的恒星对象不再局限于陈卓汇总的巫咸、甘氏、石氏三家星官、1464颗恒星,对无名之星他也进行了测定。明代没有作什么恒星位置的实测工作。90到元朝郭守敬等修《授时历》,所用数据皆为实测结果。郭守敬所造清代引进了西洋仪器。《灵台仪象志》载有282官、1876星的位置,《仪象考成》载有300官、3080星的位置,《仪象考成后编》载有的恒星数比《仪象考成》多157颗星。然而所有这些测值均非实测结果,乃依西方星表加岁差改正而成。91清代引进了西洋仪器。《灵台仪象志》载有282官、1876星的日月交蚀及掩星(一)日蚀

日蚀分“日全蚀”、“日环蚀”和“日偏蚀”三种。除了食分很小的日偏蚀不易引起人们注意外,日蚀总起来说是一种非常显著的天象变化。中国有古代世界上最完整的日食记录。

《尚书·胤征》篇“乃季秋月朔,辰弗集于房,瞽奏鼓,啬夫驰,庶人走”的记录被认为是中国历史上最早的日蚀记录,并习称为“《书经》日食”。但“《书经》日食”的具体年代尚有待进一步考证。92日月交蚀及掩星92

殷商时代留下的大量甲骨卜辞中,现在至少被认为有三条卜辞描述了日蚀现象正。但由于殷商年代问题还没有解决,所以仍无法具体确定该三次日蚀记录的年代。93殷商时代留下的大量甲骨卜辞中,现在至少被认为有三条卜辞描述《诗·小雅·十月之交》记载了一次日蚀。对这次日蚀的年代问题大致确定在公元前八世纪前期,但具体年月又各有异说、莫衷一是。

《春秋》中记载的日食大都可考。《春秋》以后的日蚀都有史可查。总计中国古代史籍关于日蚀的记录共有1600余次之多,是中国古代天文学遗产的重要组成部分。94《诗·小雅·十月之交》记载了一次日蚀。对这次日蚀(二)月蚀月蚀分月全蚀和月偏蚀两种,其中月偏蚀不易引起人们注意。中国最早的月食记录同样见于殷墟甲骨卜辞,据考证有五条卜辞是可靠的月蚀记录。这五条记录都属于武丁时期,年代约在公元前十三世纪初。可以肯定不早于公元前1300年,不晚于公元前1120年。《逸周书·小开解》载:“维三十有五祀,王念曰:‘正月丙子,拜望食无时’……”即文王三十五年正月丙子望发生了一次月食。董作宾认为这次月食发生在殷帝辛三十八祀,即纣王三十八年,还将这次月食作为联系殷周年代的确证。95(二)月蚀95《诗·小雅·十月之交》同时也记载了一次月蚀,至于诗经月蚀的年代与诗经日蚀的年代一样,还难以定论。历代史志对月食的记载是系统而完整的。《中国古代天象记录总集》载有古代月食记录1100多项。96《诗·小雅·十月之交》同时也记载了一次月蚀,至于(三)掩星掩星大致可分为以下几种情况:月掩恒星、月掩行星、行星掩恒星、行星互掩等。其中以月掩恒星最为常见。月掩行星为古代天学家所重视。一般所指掩星是指月掩行星。《中国古代天象记录总集》记载有古代月掩行星记录200多次。这些记录对验证现代天体力学中的某些理论,如地球自转速度的长期变化等非常有意义。97(三)掩星97行星天象

五大行星在恒星背景下的视运动轨迹复杂多变,这是由地球、太阳和行星三者的位置关系决定的。古人虽不明其理,但他们对行星天象的注意和重视程度远远超出了他们对行星运动规律的掌握程度。无论是在中国古代历法,还是在一些重要的星占著作中,关于行星的内容总是占了很大篇幅。综合古代关于行星的星占理论和历法知识,古人对行星的认识大致可分为以下四个方面:98行星天象98一是通过长期观测掌握行星运行规律。行星视运动呈现在天空中的曲线虽然复杂多变,但只要通过长期坚持不懈的观测,它的运动规律不难被掌握。人们首先认识到行星运动时呈现的各种天象,为描述其运动,使用于“人”、“出”、“顺”、“逆”、“留”、“合”、“伏”、“守”、“牙巳”等等术语。通过长期的观测,古人发现其中某些天象会周期性地重复出现,行星在恒星背景下运行一周,形成一条大致封闭的曲线。这条曲线由“顺行”(行星黄经随时间增加)、“逆行”(行星黄经随时间减少)、“留”(行星黄经在一段时间内几乎不变)三种特征天象组成。并且行星在运行一周的过程中,总有一次(木、土、火三星)或二次(金、水二星)进人太阳的光芒中,这就是“伏”。“伏”阶段中有一个时刻行星与太阳二者处于黄经相同的位置上,这就是“合”。中国古代历法将“合”作为一个行星运动周期的起点(早期的历法以“晨见”为起点),两次“合”之间的时间间隔称为一个会合周期。古人使用通过长期观测求平均值的方法,求得了比较精确的行星会合周期。99一是通过长期观测掌握行星运行规律。行星视运动呈现在天空中的曲二是根据掌握的行星运动规律编制行星运动历表。在比较精确地掌握了行星会合周期和一个会合周期内行星的运动状态(包括顺行、逆行、留各阶段行星行度和经历时间)后,就可以着手编制比较精确的行星运动历表了(据此可求出任意时刻的行星位置)。中国古代历法给出了编制行星运动历表的详细方法。100二是根据掌握的行星运动规律编制行星运动历表。在比较精确地掌握

三是中国古代形成的一套详细的行星星占理论。行星星占是中国古代星占学中的重要组成部分。在中国古代几种最著名的星占著作中,有关行星的星占理论占有很大篇幅(如《乙巳占》占40%,《开元占经》占35%)。有星占意义的行星天象分为如下六大类:101三是中国古代形成的一套详细的行星星占理论。行星星占是中国古(1)行星自身亮度、颜色、大小、形状之变化。(2)行星与二十八宿相对位置之变化。(3)行星自身之运动状况,有顺、留、逆、伏及纬向变化(高、低)。(4)诸行星相互之间位置之变化。(5)月与行星相对位置之变化。(6)流星、彗星干犯行星。由此可见古代对行星天象观察之细致、全面。102(1)行星自身亮度、颜色、大小、形状之变化。102最后,综合上述三个方面的知识来指导日常行事——在古代中国主要是指军国大事。可以说,在古代人眼里,以上三步工作都是为这一步作准备的,这最后一步才是真正直接关系到帝王安危、国家命运的重要工作。在中国古代史籍中有大量这方面的记述。103最后,综合上述三个方面的知识来指导日常行事——在古代中国主要第三节天文与历法历法:历法:是判别节气,记载时日,确定时间计算标准等的方法。它的普遍内容是说明每月的日数怎样分配,一年中月的安排和闰月、闰日等的安插规则,节气的安排等。历法的种类:阳历:以太阳运动为主要依据的历法阴历:以月亮运动为主要依据的历法阴阳历:兼顾两者运动者,我国古代历法既是此历。104第三节天文与历法历法:104名词术语:回归年:太阳连续两次过春分点(或冬至点)的时间间隔。冬至:一年中有一个时候立表测影的影长最长,这表示太阳到了最南方,所以叫做日南至,又因为这个时日总发生在冬季,所以后来也叫冬至。历元:古人制历,都力图以自己的观测为基础,往前推求到有那么一年,它的冬至(或夏至)发生的时刻也正好是合朔的时刻,这个时刻而且正好是夜半,把这样的时刻取作历法的计算起点,就叫历元。105名词术语:回归年:太阳连续两次过春分点(或冬至点)的时间间隔一、从春秋到明末的历法改革春秋时期的历法和四分历的起源春秋时期的历法:一年分为十二个月,正月、二月、三月为春季,每三月一季,余类推。规定以日月合朔的那天为初一,称为朔日;每个月的最后一天(二十九或三十日)称为晦日,因为十二个月共354或355天,短于一个回归年(春秋时为365.2423),为了使月份和寒暖季节大致相应,必须隔二年或三年就插入一个闰月。106一、从春秋到明末的历法改革春秋时期的历法和四分历的起源106四分历:利用土圭作每天中午表影长度变化的观测,可以直接决定冬至的日期,经过长期观测,得到较为准确的回归年长度——365¼日——四分历(以一年为365日“又四分之一日”,故得名)。107四分历:利用土圭作每天中午表影长度变化的观测,可以直接决定冬战国时期的历法和古六历战国时期的历法:春秋后期,周天子的权威已大为削弱。这时的一些大诸侯国就有可能不使用周天子的历法而用他们自己的。进入战国之后,特别是各诸侯国称王之后,自然更要颁行自己的历法了,即:

相同点:都是四分历

不同点:历元不同(历法的起算点)、岁首不同108战国时期的历法和古六历战国时期的历法:108古六历:

《汉书·艺文志》中记有:

“黄帝五家历三十三卷,颛顼历二十一卷,夏殷周鲁历十四卷”这就是所谓的古六历。相同点:都是四分历不同点:历元不同、测量精度不同、测定时间不同109古六历:109秦颛顼历和汉太初历的改革颛顼历秦统一中国以后,在全国分行了统一的历法——颛顼历以十月为岁首有人认为颛顼历以公元前366年正月甲寅朔旦夜半立春为历元另有人认为在公元前217年,即秦始皇三十年,五月戊午朔旦夜半芒种,便以芒种做历元,这是历史上从未有过的现象。110秦颛顼历和汉太初历的改革颛顼历110汉太初历改历原因:颛顼历本身有误差,经过一百多年的积累,变得“朔晦月见,弦望满亏多非是”的明显错误。按当时的测算,元封七年十一月甲子日的夜半,正好合朔和交冬至,这在被认为是历元的理想时刻。111汉太初历111历元:元封七年为太初元年,历元年名焉逢摄提格,月名毕聚。太初历用夏正,以寅月为正月、岁首比颛顼历先进的地方:规定以无中气之月为闰月,这比年终置闰的办法更合理它首先记有日、月食周期,为日、月食预报打下了基础所测定的五星运行周期也比过去有显著的进步112历元:元封七年为太初元年,历元年名焉逢摄提格,月名毕聚。11太初历的缺点:

它取一个朔望月为2943/81日,从而按十九年七闰的规律,回归年的日数为365385/1539日,这两个数值都比四分历的误差更大。113太初历的缺点:113后汉四分历和刘洪乾象历后汉四分历:永平十二年(公元69年)开始采用张盛、景防、鲍业等以四分法所推算的弦、望和月食时刻。元和二年(公元85年)正式颁布编訢、李梵等人编的四分历,它以文帝后元三年(公元前161年)十一月夜半朔旦冬至为历元。由此推算,东汉四分历的交气、合朔时刻比太初历提前了四分之三日,从而有利于太初历历法后天现象的校正,其后又经贾逵等人共同讨论和修订,总结了几十年来的观测记录,取得了更显著的进步,这即是后世称的后汉四分历114后汉四分历和刘洪乾象历后汉四分历:114优点:把先秦四分历以来一直沿用的冬至点在牵牛初度这个位置改正到斗二十一度又四分之一它用黄道度数来计算日、月的运动和位置根据实际观测定下了二十八宿距星间的赤道度数和黄道度数,二十四节气的太阳所在位置和昏、旦中星、昼夜漏刻和八尺表的影长等等的重要数据。贾逵等人讨论的过程中,根据历代记录发现了月行速度有迟、疾的现象,但这个发现在后汉四分历里没有引进。115优点:115后汉四分历虽然有其进步的地方,但是在它制定之初有些内容就已经落后了,例如:西汉末年发现的去六十三分法,李梵等发现的月行当有迟疾等新内容都没有被后汉四分历所吸收。其后在延光二年的历法争论中,尚书郎张衡、周兴提出了真正的改历建议:采用九道法(这种方法把月行迟疾考虑进去以求月亮运动和位置,它也就是后世所谓的定朔法)。汉安二年(公元143年)尚书侍郎边韶上言用去六十三分法,张、周、边等人都就有关的问题批判了四分历,但是,这些革新意见也都未被采纳。116后汉四分历虽然有其进步的地方,但是在它制定之初有些内容就已经三国两晋南北朝时代的历法三国时期的历法孙吴政权,大约在孙权称帝后次年颁行刘洪的乾象历曹魏于景初元年(公元237年)颁用尚书郎杨伟造的景初历景初历改进了朔望月的数据,但回归年则不如乾象历,五星方面和乾象历相当,景初历的主要优点是在日、月食的预推方面。推食分多少、日食亏始方位等计算则是其特创。蜀汉出于政治上的考虑,仍然沿用后汉四分历117三国两晋南北朝时代的历法三国时期的历法117两晋南北朝时代的历法后秦姚兴(公元395-416年在位)年间颁行姜岌于公元384年所造三纪甲子元历。北凉沮渠蒙逊于元始元年(公元412年),颁行赵(匪欠)所造元始历。这两个历法是在少数民族政权下提出的重要历法。在南方,刘宋元嘉二十二年(公元445年)颁行太子率更令何承天撰的元嘉历,肖梁天监九年(公元510年)颁行祖冲之的大明历。这是汉族政权下颁行的两个先进的历法。118两晋南北朝时代的历法118何承天的元嘉历何承天继承了其舅父晋秘书监徐广所积累的四十余年天文观测记录,他本人又继续观测了四十年,因此元嘉历的观测基础是比较好的。何承天依据冬至前后日影的观测判定按景初历所定冬至已后天三日。在元喜历中他作了改正。何承天认为既然以寅月为岁首,那么就应该以寅月的中气——雨水为气首,元嘉历的历元就定在正月朔旦夜半雨水的时刻。此外何承天为了求得更精密的朔望月数值,他创造了所谓调日法的数学方法,这种方法为后世历法家所广泛采用。何承天认为,日食应该在名符其实的朔日,月食则应在望日。因此他主张在历日安排上采取定朔,废除平朔,但是,这种安排遭到了反对,最终何承天撤回了定朔的建议,回过头来仍然采用平朔。119何承天的元嘉历119祖冲之的大明历大明历的最重要的创新是把东晋虞喜发现的岁差现象引入历法计算之中,祖冲之测定冬至时太阳在斗十五度,和过去的记录比较,定出岁差为四十五年十一月差一度,以往历法都认为冬至时太阳所在的位置是固定的,这样作为日、月、五星等天体运动的起算点就不能符合实际,而每次改革又只能凑合一时。祖冲之把岁差引进大明历,使冬至太阳所在的位置成为逐年变动的,这就开辟了纠正这个缺点的道路,对历法计算准确性的提高有重要意义。大明历的其他重要改进有:定出比赵(匪欠)更精密的闰周;定出精密的交点月日数27.21223日,同现代观测所定的相比只差十万分之一日;大明历所定的五星周期,也比以往历法精密。120祖冲之的大明历120大明历的缺点:

把诸如近点月、交点月以及五个行星的运动周期等都列入了他的上元积年的考虑因素之内,以至把过去已经很复杂的上元积年计算搞得更复杂了,所得的数据也格外庞大。在这个问题上,杨伟景初历和何承天元嘉历都有比较简单的处理方法,可是祖冲之却没有发展这个先进经验。另一条是,戴法兴辩论中提到了“日有缓急”的说法,虽然这是为十九年七闰辩护而提出来的,但是它的本身却叫戴法兴蒙对了,祖冲之对这一点采取了简单否定的态度,斥之为“未见其证。”这样,日有缓急的思想又延缓了一个多世纪,直到北齐时才由张子信经过三十多年的天文观测加以证明。121大明历的缺点:121隋唐五代时的历法隋唐五代历法在历代成果积累的基础上产生了新的飞跃,其中最主要的有两点:一点是由于日行盈缩的认识和二次差内插法的发明,把定朔算法大大向前推进了一步,使日、月食计算和五星运动计算也得到了重要改进,再一点是在交食计算中察觉到需要引进一些经验改正,这些改正的实质起因于月亮的周日视差。虽然当时还没有这种清晰的认识,但是,直觉的经验却毕竟是科学理论的开始,隋唐历法中这项改正的科学价值是不能低估的。122隋唐五代时的历法隋唐五代历法在历代成果积累的基础上产生了新的隋代的历法:隋开皇四年(公元584年)颁用道士张宾等所造的开皇历,开皇历是将何承天元嘉历微加增损而成,当然是落后于当时整个天文历法发展水平很多了。刘焯是隋代最杰出的天文学家,他于开皇三年(公元583年)编撰历法,其后在与张宾、刘晖、张胄玄的斗争中不断发展自己的方法,开皇二十年(公元600年),他撰成他的杰作——皇极历,但是,因为张、袁两人把持了司天监,互相引重,博得隋文帝杨坚和其后隋炀帝杨广的信任,刘焯对张胄玄的揭露和对张胄玄历法的批判几次都受到压制而毫无结果。刘焯本人于大业四年(公元608年)抱恨而终,成为封建制度下的又一个牺牲者,但是他的皇极历受到当世学者的众口称颂,得以流传后世。123隋代的历法:123张胄玄开皇十七年定的历法未曾流传下来,据《隋书·律历志》记载,其后发现它的历元冬至点和其他数据有错误,但是,直到刘焯死后,张胄玄才敢改动他的历法,此历以大业历之名流传于后世。124张胄玄开皇十七年定的历法未曾流传下来,据《隋书·律历志》记载唐代历法:大业历行用到隋亡,但是入唐以后第二年(公元619年)起行用的戊寅元历仍然基本采用张胄玄的方法,不过它的作者东都道士傅仁均却主张用定朔法排历谱。不仅如此,他还主张不用上元积年,也颇有点革新气概,但这些主张最后均遭失败,武德九年(公元626年),大理卿崔善为奉诏校正戊寅元历,恢复了上元积年,唐太宗贞观十八年(公元644年)预推次年九月起有四个大月相连,许多历法家议论纷纷,不得已,又改用平朔。125唐代历法:125唐高宗时戊寅元历疏误日多,麟德二年(公元665年)颁行李淳风作的麟德历,麟德历以皇极历为基础,皇极历的创造发明在衩压制了四十多年之后终于得到了承认和发展麟德历采用定朔排历谱,从何承天提议以来,经过二百多年的争论和斗争,用定朔排历谱的主张基本得到了胜利,但麟德历为了避免四个大月或三个小月相连的特殊现象,设立迁就的方法,或把朔日下推一日,第三个小月变成大月,或上退一日,使第四个大月变成小月,这套迁就的方法直到元朝的授时历才彻底革除。麟德历对许多天文数据采用同一个分母,这比过去各家历法都是一种数据一个分母的办法当然要简便得多,麟德历正式废除章蔀纪元之法,不用闰周,直接以无中气之月置闰,从此,彻底摆脱了闰周的累赘。126唐高宗时戊寅元历疏误日多,麟德二年(公元665年)颁行李淳风虽然麟德历是比较好的历法,但它终究包含着误差,几十年后,在日食推算上就屡次失误,唐玄宗开元九年(公元721年),诏僧一行作新历,为此,一行组织领导了新仪器的制造和天文观测,为他的编历工作奠定了观测基础,开元十五年(公元727年)新历草成,一行也即逝世。历经和历议等有关文字材料都是当时的宰相张说和历官陈玄景编次进上的,开元十七年(公元729年),大衍历颁行。127虽然麟德历是比较好的历法,但它终究包含着误差,几十年后,在日经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后128经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写ThankYou在别人的演说中思考,在自己的故事里成长ThinkingInOtherPeople‘SSpeeches,GrowingUpInYourOwnStory讲师:XXXXXXXX年XX月XX日129ThankYou129古代的天文历法130古代的天文历法1一、宇宙理论讨论我们居住的大地所处的位置及其大型结构,讨论它的变化、发展,讨论它的有限,这就叫宇宙论。天给人的感觉“天似穹庐,笼盖四野”。131一、宇宙理论讨论我们居住的大地所处的位置及其大型结构,讨论它二、人对天的结构认识有几种学说

盖天说浑天说宣夜说新的论天三家浑盖合一论132二、人对天的结构认识有几种学说3(一)盖天说周髀家说(第一次盖天说)周髀算经(第二次盖天说)《晋书·天文志》:庖牺氏(庖,古读若浮),即伏羲氏代燧人氏继天为王,养牺牲以庖厨,故曰庖牺。立周天历度其所传则周公受于殷商,周人志之,故曰周髀。伏羲氏133(一)盖天说《晋书·天文志》:庖牺氏(庖,古读若浮

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