元代的浑天仪

元代的浑天仪

元朝的蒙古统治者非常重视气候和历法的工作，这是中亚和蒙古王朝建立的。他们组织了工人进行观察和研究。因此，建立一个地震台是有必然的。回到源头的是原世祖忽必烈建造的阿拉伯地震台。从台湾建立到破坏，它经历了87年。在此基础上，这项工作持续了130多年。关于这个地震的一般情况，有一些工作。例如，日本的藤本优良在他的作品中描述了更详细的内容，但迄今为止，尚未有专门的文章可以全面而系统地讨论这个问题。这项工作已进行初步尝试。1蒙古天文学的研究机构蒙古统治者在兴起初期虽然关心天文学,但还未来得及考虑进行系统的研究,一般是在需要时请天文学家和占星家帮助.成吉思汗在西征时的随员耶律楚材的任务之一就是星占,但他很快意识到必须有专人研究天文学,于是在还未回到中国时就于1223年命刘敏管理燕京(今北京)事务,其中包括司天,并“选民习星历者,为司天太史氏”.当时金尚未亡,但首都已迁至开封,原来的天文仪器大都留在燕京,虽都已残破,但勉强可以使用.窝阔台于太宗五年(1233)冬下令修孔子庙及浑天仪,于太宗七年批准中书省“契勘《大明历》”,于太宗八年又复修孔子庙及浑天仪.当时正是耶律楚材在燕京大力恢复文化设施、开展文化活动的时候,因此,这几件事肯定是在燕京进行的.金代的浑天仪是北宋的遗物,金取汴(开封)运至燕京,安在天文台继续使用.1214年,金南迁至汴,1215年蒙古军占领燕京,据记载“贞祐南渡,以浑天仪熔铸成物,不妨毁拆,若全本以运,则艰于辇载,遂委而去”,所以浑天仪没有被搬走.蒙古太宗要修复的就是这座北宋的浑天仪.《大明历》是金代于1182年开始行用的历法,蒙古大约是从占领燕京时起便采用了,20年后又进行了修改.直到1250年大概还没有一个比较有固定编制的天文研究机构,有少数天文学家在原来金的天文台里工作,依据《大明历》编制每年的历书.1251年以后,情况发生了很大的变化.这一年蒙哥登汗位,他是一位很有才华的人,很爱学习,“然酷信巫觋卜筮之术,凡行事必先叩之,殆无虚日,终不自厌”,这就使他对天文学发生了浓厚的兴趣,“认为必须在他强盛时代建造一座天文台,他命令让札马刺丁·马合谋·坎希儿·伊宾·巴合谋·集迪·不花里着手办这件事”.札马刺丁就是在中国天文学史上很有名的札马鲁丁.1253年,蒙哥派其弟旭烈兀西征,出发时叮嘱他说:“当邪教徒诸堡被征服时,把火者纳昔刺丁送到这里来吧!”纳昔刺丁·图斯(Nasiral-Dinal-Tusi,1201-1280)是当时伊斯兰最著名的科学家,蒙哥特别想得到他作为御前科学家.蒙哥打算把天文台建在何处,没有进一步资料.可是由于他忙于出征,无暇顾及天文台建设,而他本人也于1259年死于四川.蒙哥的另一个弟弟忽必烈是一位雄才大略的政治家,对于各方面的人才都很重视.他对天文也十分关心,“在潜邸时,有旨征回回星学者,札马刺丁以其艺进,未有官署”.当时正是蒙哥出征四川的时候,蒙哥死后不久,忽必烈登汗位,令1260年为中统元年,同年下令:“因金人旧制,立司天台,设官署”,开始建立天文学研究机构,这毫无疑问是在燕京.当时蒙古大汗的政治中心不是燕京,而是北方,忽必烈由漠北南下,于1256年在今内蒙古正蓝旗建开平府,他即汗位就在此地.中统四年(1263)升开平府为上都,从此有上都之名.这时忽必烈开始设置种种官署,特别是与科技生产有关的官署,其中有些就设在上都,如中统四年设惠民药局等.同年又命拂林人爱薛掌西城星历、医药二司事.医药司后改为广惠司,仍命领之.爱薛通西域诸国语言,工星历、医药.这里出现两个问题:一是爱薛所领的西域星历、医药二司在哪里,是在上都还是在燕京,没有资料说明.但是,在燕京已有司天台,似无必要再设一西域星历司,因此,很有可能是在上都.如果这个推测成立的话,西域星历司就是上都的第一个天文研究机构,也是上都天文台的先驱;二是深得蒙哥信任,又和忽必烈有直接关系的回回天文学家札马鲁丁没有担任西域星历司的领导,也不见记载.笔者认为忽必烈在登汗位前后把他派往伊儿汗国,同时他可能参观了纳速拉丁新建成的马拉加天文台,因此西域星历司不得不由爱薛兼任领导.札马鲁丁大约于至元元年或二年(1264或1265)回到中国.札马鲁丁可能是根据在马拉加天文台参观学习的经验,回到中国后制作天文仪器和回回历法.因而在至元四年(1267)突然出现2条相关记载:“两域札马鲁丁撰进《万年历》,世祖稍颁行之.”和造“西域仪象”7件,这应当是他去伊儿汗国的目的.这些西域仪象为建立上都天文台做好了准备.2司天监三员,中书关于札马鲁丁造的西域仪象装在何处,没有记载.但是他的仪器中有好几件是必须建在某个固定地方、根本不能移动的.例如“咱突朔八台”有圆形围墙,“鲁哈麻亦渺凹只”和“鲁哈麻亦木思塔余”是由小屋构成的仪器,一开始就要选好位置.制造的过程应有3步:第1步要向忽必烈汇报,说明要造几件仪器,每件仪器的构造及功用;第2步是得到批准以后,要选台址和制造模型,这是颇费时日的;第3步是根据模型造出真正的仪器,也需要较长的时间.至元四年造西域仪象可能是指第1步和第2步,到第3步完成还要经过一段时间.到至元八年(1271),一切都已完全就绪,天文台建在上都承应阙上,同时正式设置了官署.据记载,“至元八年,以上都承应阙官,增置行司天监”,“至元八年,始置(回回)司天台,秩从五品”,至元八年七月“设回回司天台官属,以札马鲁丁为提点”.回回司天监的级别为从五品,地位较低,提点相当于现代的台长,他的级别按当时的惯例与机构相同也是从五品.札马鲁丁被任命为提点是完全合适的.上都天文台后来被提升为正四品,其任务是“掌观象衍历”,它的组成是逐渐完善的,和中国传统的设置近似,但略有不同.上都天文台由37人组成:提点一员,司天监三员,少监二员,监丞二员,品秩分别为正四品、正五品、正六品;知事一员,令史二员,通事兼知印一人,奏差一人;属官:教授一员,天文科管勾一员,算历科管勾一员,三式科管勾一员,测验科管勾一员,漏刻科管勾一员,阴阳人一十八人.关于上都承应阙遗址的情况已有报道,笔者也曾亲自进行勘察,形式与已报道者一致.但是过去没有较深入的分析研究,特别是仪器在何处安置没有说明.在史料中只是说至元八年正式设立天文机构,它在承应阙上,并未提到仪器的位置.按照文的说明,现在的遗址由东、中、西3组5个建筑面组成.我们把东边的一组称为东台,有两个建向面,南北排列,分别叫做东前台和东后台;中间一组为一个建筑面;两边的一组称为西台,也有两个建筑面与东台对称,分别叫它西前台和西后台.这个遗址在上都内城的北墙正中内侧,向里凸出(见图1).在东后台和西后台上,设想各有一个小房子,应当是司天台提点和其官员、工作人员进行研究和工作的地方.仪器应大都在东前台和西前台,而“苦来亦阿儿子”(地球仪)和“苦来亦撒麻”(天球仪)则应放在室内,“咱秃朔八台”和“鲁哈麻亦渺凹只”应在东前台一南一北排列,“咱秃朔八台”应在南,“鲁哈麻亦木思塔余”应在西前台的后半部,“咱秃哈刺吉”和“兀速都儿刺不”应在西前台的前半部,东西排列(即分别在东南角和西南角).两个前台的台基应比两个后台更高一些.中间的一组位置特殊,而且面积较大,据研究应是高阁建筑,可能是穆清阁.这样就把天文台与天文机构办公室分成东西两部分,当时在穆清阁的北墙外面肯定有一东西通道,既不下城墙,又不进入阁内,也很方便.由于穆清阁比两前台靠北,再加上前台较高,对于观测的视线不会产生很大影响.这座天文台不仅有西域仪象安装在那里,而且据至元十年(1273)记载,还有从伊斯兰国家直接传进来的小型天文仪器和书籍.关于其中的书籍,研究者多有涉及,而对于仪器则论者甚少,只见马坚先生有所讨论.中文的记载是:兀刺速八个,窟勒小浑天图,阿刺的杀密刺测太阳晷影一个,牙秃鲁小浑天仪一个,拍儿可儿潭定方圆尺一个.马先生把前2条合在一起,并改为“兀刺速八个窟勒”,认为可能是“兀速土刺八窟勒”之误,“兀速土刺八窟勒”是′Usturlabkura的对音,译云球形观象仪,′Usturlab就是Astrolabe,是观象的意思,Kura是球的意思,即这种观象仪为球形.笔者认为这样改动后的解释虽然比较顺理成章,但是毕竟改动太大,未必符合原意.对于第3条,马先生认为“阿刺的杀密刺”是ālātshāmila的对音,译云万能仪器,“测太阳晷影”是译名.对于第4条,马先生认为“牙秃鲁”可能是yaturu的对音,译云旋转,“小浑仪”是译义.对于第5条,马先生认为“拍儿可儿”是pargar的对音,译云圆规,“谭定方圆尺”的意义不明确,没有解释.这些仪器到底什么样,它们与札马鲁丁制造的西域仪象有无关系,迄今未见有深入研究,笔者认为它们之间肯定有关系,甚至在制造西域仪象时参照了其中的几种.在书籍中特别有“提点官家内诸般合使用文书四十七部”,这是台长经常使用的参考书,但不知道其中包括些什么书.以理推之,应有天文表、天文图和数表等.这批小型仪器和书籍大都应当放在东西两台的后台内,而“阿刺的杀密刺测太阳晷影”有可能放在室外的前台进行观测.根据上述情况来看,上都回回司天台在仪器设备、参考书和工作人员等各方面还是比较好的.这在当时的中国是有相当规模的天文台,可以和燕京金的旧天文台以及南宋吴山天文台并列.它们的主要区别是:上都回回司天台是阿拉伯式的天文台,另两座天文台都是中国传统式的.3依书性能在相对人的限制下进行了强制观测上都天文台建成于至元八年,首任提点为札马鲁丁.至元九年(1272)十一月忽必烈命刘秉忠“设立秘书监,从三品级”,其目的是集中管理某些科学和文化工作,其中特别包括天文机构和天文研究.当时规定有官4员:(秘书)监2员[从三品],少监2员[正五品].吏属6人:令史2人,典书2人,奏差2人.2名秘书监,一名为汉族学者焦友直,至元十年二月任命,另一名就是上都天文台提点札马鲁丁,同年闰六月任命.同时发出旨谕:“回回、汉儿两个司天台都交秘书监管者”.“汉儿司天台”是指在燕京(1272年改为大都)的金代旧天文台.同年十月把两个天文台合并,可是“回回、汉儿阴阳公事各另奏说,钦此.已令司天台依上施行,及照勘得秘书监札马刺丁元授宣命提点北司天台,系并台之前钦授,所据司天台虽是合并,奉准圣旨回回、汉儿阴阳公事各另闻奏”.实际上,他们还是各干各的事.从此,上都天文台有了回回司天台和北司天台两个名称.在合并天文台的过程中对北司天台的图书进行了清点,申报到秘书监,保留下一批宝贵的“回回书籍”目录,前面已述及此事.关于天文台的任务,至元十三年(1276)正月由秘书监下达“司天台下项合行事务仰逐一遵依施行”:(1)瞻候选下一切事理,唯是依凭阴刚文书以为法则,各科的官员和阴阳人等都要按照审校过的有关书籍进行占卜等工作;(2)按惯例,天文台上要“安置风轮,依时占图八面之风”,进行风向和风速的观测;(3)每年要编制历书,而且每个月要二次出题试问占筮之事;(4)安置浮漏,由漏刻科管勾、长行人等负责.这些任务是针对两个天文台的,因此上都天文台的日常工作任务主要也是这4项.由于当时用的《大明历》出现差误,刘秉忠奏请编制新的历法,从至元十三年夏至起测量午正晷影,至元十五年设太史局,十六年改为太史院,负责天文历法的计算、仪器制造和观测等,由五恂、郭守敬负责,至元十六年在大都(燕京)建立规模宏大的新天文台,金代的旧天文台虽被废弃,但仍作为天文教育场所.大都天文台的建成,使上都天文台的地位和重要性有所下降.至元十七年那里的天文机构被改为行司天监,皇庆元年(1312)又变为司天监,由原来的从五品升为正四品,延祐元年(1314)又升为正三品,四年(1317)复为正四品,以后未变,其级别与大都太史院一直相同.品级的升降并不表明上都天文台重要性的变化,因为大都天文台为全国服务,该台每年的历书不仅颁向全国,而且被不少亚洲邻国所采用.上都天文台后来在一段时期内(1330年以前)成为一个主要的禜星场所,就是去除由天象产生灾害的祭祀,差不多每年举行,有时甚至一年两次.关于上都天文台的官员和工作人员,历史上没有留下完整的名单,只有零星资料.札马鲁丁是首任提点,后来虽然被提升为秘书监,但仍兼提点,并未离开上都天文台.可马刺丁于至元十五年(1278)为司天少监,奉命给安西王“每岁推算写造回回历日两本”,并将至元十六年回回历日推算完毕,至元二十七(1290)兼任司天监提举.他是一位有较高水平的回回天文学家.岳铉是汉族天文学家,在大都天文台工作,至元二十五年(1288)九月十一日为秘书监,提调行司天台事,大德十一年(1307)知秘书监事,皇庆元年(1312)领太史司天台事,并获得荣禄大夫等名誉头衔.在郭守敬晚年,岳铉在大都天文台的地位已在其上.值得注意的是,他是唯一一位汉族天文学家担任上都天文台的提点.忙古台于大德二年(1298)提调回回司天台事,于大德十一年(1307)六月二十五日任秘书监,并再次提调回回司天台事.塔木丁,永昌人,大德二年八月十二日任秘书监,“提调司天台事,不署事”.瞻思丁,大德五年(1301)夕乙月十三日以集贤大学士中奉大大行秘书监提调回回司天台事.苫思丁于至大三年(1310)九月二十五日以集贤大学士中奉大夫任秘书监,提调回回司天台事.也里牙为爱薛之子,约于至大(1308-1311)以后不久领回回司天台事.密迩谟龠么于元统元年十二月(1334年初)以嘉议大夫自回回司天监调任秘书太监.伯颜,妥欢贴睦尔于1333年在上都即汗位(元顺帝),马上给伯颜以太师等各种头衔,还兼任太史院、回回、汉人司天监事,这是地位最高的兼管上都天文台的人物.自此以后至元亡的30多年间,查不到在上都天文台任职的人员.实际上,在更早的时期上都天文台已呈现衰落的状态,很可能在一段时间里差不多被废弃,于是到至正八年(1348)六月又有“立司天台于上都”之举.该如何理解这条资料仍是一个问题,有3种可能性:第1种是对已经荒废的天文台重新进行修缮、继续工作;第2种是完全废弃札马鲁丁建立的回回司天台,另外择地新建,把能搬走的仪器和图书资料搬进新台;第3种是下一道命令,恢复正常工作,天文设备等都是原物原样.笔者认为第1种可能性较大,当然还需要有进一步的资料证实.还有一个问题是,自妥欢贴睦尔即汗位以来没有进行禜星活动,连一次记载都未发现.上都天文台可能也就无事可做了,尽管有伯颜这样独揽大权的人物兼领回回司天监事,也难免于荒废.十几年后妥欢贴睦尔虽曾下令修缮,但仍未起到任何作用.上都天文台的命运和元朝统治一样,由兴盛走向衰亡.4元上都主要天台地位的确立在妥欢贴睦尔统治的后半期,全国农民起义不断扩大,内部斗争也日益激烈.至正十八年十二月(1359年初),“关先生、破头潘等陷上都,焚宫阙;留七日,转略往辽阳,遂至高丽”.从此以后,“因上都宫阙尽废,大驾不复时巡.”妥欢贴睦尔再也不去上都辟暑或巡幸了.至正二十年(1360)三月,又一股程思忠起义部队犯上都,妥欢贴睦尔派勃罗贴木儿前往镇压.同年九月,“贼复犯上都,右丞相忙哥贴木儿引兵击之.”至正二十五(1365)勃罗贴木儿又派兵前往上都,与当地镇守官员发生激烈战斗.上都被毁后,妥欢贴睦尔于至正二十二年拟修复上都宫阙,由于中书参知政事陈祖仁上奏章劝止,没有动工.至元二十八年(1368)八月,妥欢贴睦尔率众出大都,明朝大将徐达入城,元亡.第二年六月,常遇春攻克上都.根据上述史实可以看出,上都早在明军进入之前,就已有过多次战斗,已完全被毁,建在承应阙上的天文台自然不能幸免.天文台初次被毁的年代,无疑