黃道芳:中國最早之天文儀器《璇璣玉衡》
05-27
《夏小正》天象年代考 黃 道 芳 (本文發於《先秦史研究動態》1993.1總第23期) 《夏小正》是一極為珍貴的古文獻資料,尤以天象記載;在觀象授時的年代,有這樣內容豐富,記載可靠的資料實屬難得。但只因其年代久遠,文字簡奧,又缺少圖像,致使歷代學者難窺其天象之全貌,其年代問題也就懸而難決。 《夏小正》所載天象如下:①
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正月,鞠則見,初昏參中,斗柄懸在下。
二月,(缺)。 三月,參則伏。 四月,昴則見,初昏南門正。 五月,參則見,初昏大火中。 六月,初昏斗柄正在上。 七月,漢案戶,初昏織女正東鄉, 斗柄懸在下則旦。 八月,辰則伏,參中則旦。 九月,內火,辰繫於日。 十月,初昏南門見,織女正北鄉則旦。十一月,十二月 (缺)
以上記述,寥寥數語, 表面看去,十分簡略。若稍加分析,即可看出其內容相當豐富,記載也很詳實。在天象方面, 除記有數十顆舉目可見的亮星外, 還有太陽位置, 銀河走向, 在記述天體動態方位時, 有見、伏、中、內,上下東西南北四方, 在觀測時間方面, 春、夏、秋、冬, 晨昏並舉, 這些內容, 即使在後來曆法成熟時期, 排列整齊的《月令》也難與之相比。既然它有如此詳實的記載,以今日之科學推演, 其全天天象與年代問題將不難解決。 要解決《夏小正》之全天天象與年代問題, 首先要弄清《夏小正》所使用的月份是屬陽曆還是陰曆。應當說在觀象授時年代, 所使用的月份通通是陽曆月。「四仲中星」定季節,無疑應屬陽曆體系,《夏小正》通篇是以恆星、(包括太陽)定月序全無月亮的痕迹, 當然也只能是陽曆, 不會是陰曆。即使在陰曆出現以後的「斗建」「月令」中的月, 也只能是陽曆月。如《淮南子?天文訓》所云 「帝張四維,運之以斗,月徙一辰, 復反其所, 正月建寅, 十二月建丑, 一歲而匝, 終而復始。 」如果使用陰曆月,能一歲而匝, 終而復始嗎? 所以說《夏小正》所使用的月是陽曆月。既然是陽曆月, 其月序就必須嚴格地依節氣而列, 儘管當時還未必有二十四個節氣的名稱, 但二分二至是可以肯定有的, 所以它的月序排列與後來的節氣並不相悖。其次應弄清《夏小正》每月所記天象, 是指該月的哪一天, 是月初還是月中? 應當說是指月初。它以恆星定月序, 所記天象必須是該月的第一天, 不會是月中或其它日期, 這一規律在我國傳統天文曆法上一直保持至今。 ② 至於晨昏觀測時刻,春、夏、秋、冬各有不同,古今如是。按古歷「冬至昏明中星去日82°,春分秋分100°,夏至118°,率一氣差3°,九日差一刻。」③《夏小正》時代未必嚴格遵守這一規則, 但冬至昏明也必須在酉前卯後, 夏至必在酉後卯前, 才符合實際情況。 關於《夏小正》全天天象與年代問題, 其記載中有三條重要線索, 一是「九月內火, 辰繫於日。」它比較準確的提供了當時太陽位置, 它是判斷年代的關鍵; 二是記載中反覆出現的斗柄指向。只要按歲差計算出當年北斗七星的位置, 其全天天象已八九在握; 三是「七月漢案戶。」河漢在天, 恆古未變, 銀河在恆星間的位置不受歲差影響, 隨著天球視運動的變化,晨昏所在, 縱橫有別,以銀河走向來驗證某一年代, 某月、某日、某時的天象, 是絕對可靠的。《夏小正》這一記載是個標尺, 稍有不符, 歷術難成。 現在來探討《夏小正》的年代。按「夏小正」正月必在立春這個節氣上, 而月首又應在立春前幾日, ④故九月初必在寒露前幾日。所謂「九月內火,辰繫於日。」這裡沒有舉晨昏,內火是指大火(心宿二)與太陽同時出沒,終夜不能見。故又稱「辰(大火)繫於日」。它明確地告訴我們九月初太陽不離大火左右。古人分周天為365.25°,太陽每日東行一度,九月初約在寒露前五日,距冬至約79日,此時太陽在心宿沿黃道東行歷心宿7°15′,尾宿16°11′,箕宿8°55′,斗宿23°53′,牛宿7°41′,女宿11°40′,冬至日至虛2°,共計約行78°,合古度79°, ⑤由此可得出《夏小正》冬至日在虛2°,當今冬至日在尾15°,其間相去56°,按歲差計《夏小正》天象距今相去約4000年(71.6×56=4009年),即公元前2000年我國夏代的真實天象。 當年北斗七星正橫旦在子午線的午位上, 北斗第六星開陽靠北極最近,去極度約14°,在中原地帶可以看到北斗七星終夜不沒。當是的星空全貌大致是: 太乙是當時北極星, 去極3°余, 冬至日在虛2°, 春分胃9°, 夏至星初度, 秋分氐12°, 在赤道附近之二十八宿有寶、壁、奎、婁、胃、昴、畢、觜、星、張、翼、軫、氐等十三宿, 角、亢、房、心、女、虛、危等七宿離赤道也不太遠, 是近5000年內二十八宿靠近赤道最多的年代。以計算方式求古代天象不僅十分煩難, 而所計算出的數據於一般讀者未必能領悟。 筆者按我國傳統天文學原理研製成一種「天文曆象盤」,⑥在這個盤上無需任何計算,可直接推演出古今任意年代的全天天象,今將該盤推演出公元前2000年的全天天象繪製成圖,再將此圖置於一種古代天文儀器上《璇璣玉衡》,⑦如(圖六)所示,按時空關係加以轉動——時刻盤上的0點對準月份日期,天盤上帶箭頭的授時線對準時刻。則《夏小正》所記天象歷歷在目無需繁言。為省篇幅今將單月天象出示於後。正月,鞠則見,初昏參中,斗柄懸在下。 推正月日在營室13°,招搖指寅(北斗第七星搖光與大角的連線方向,它與北斗第四、五、六星的連線約成30°)昏參中,旦尾中。據「參枕魁首」初昏參中,斗柄(北斗四、五、六星)自然下垂。鞠星不詳。(圖一) 二月,(缺) 推二月日在婁2°,招搖指卯,昏井中,旦斗中。三月,參則伏。
推三月日在昴7°,招搖指辰,昏張中,旦女中。參宿在太陽以東約25°,晨不見。(圖二) 四月,昴則見,初昏南門正。 推四月日在井初度,招搖指巳,昏角中,旦危中,昴宿在太陽以西約40°,晨可見,南門入角宿約5°故曰初昏南門正。 五月,參則見,初昏大火中。 推五月,日在鬼初度,招搖指午,昏心中,旦壁中,參宿在太陽以西約40°,晨可見。大火即心宿二,初昏在太陽以東約117°故曰初昏大火中(圖三)。 六月,初昏斗柄正在上。 推六月日在張2°,招搖指未,昏尾中,旦胃中。按正月初昏斗柄懸在下,至六月同一時刻相去五月,斗柄西移150°,但夏至日長,初昏應再過一時辰,斗柄又西移30°,與正月初昏相去180°故曰六月初昏斗柄在上。 七月,漢案戶,初昏織女正東鄉,斗柄懸在下則旦。 推七月日在翼15°,招搖指申,昏斗中,旦參中。漢案戶,指銀河豎南北。未舉晨昏。實際天象是銀河晨昏皆南北向,只是南北調過頭而已。故未舉晨昏,初昏織女正處在子午線偏東。旦參中,斗柄自然朝下。(圖四)八月,辰則伏,參中則旦。
推八月日在亢初度,招搖指酉,昏女中旦井中。大火在太陽以東約30°,故晨不見,參宿在太陽以西約120°,參宿中天在寅時初(約三點半)天尚未明。此記有誤。 九月,內火,辰繫於日。 推九月日在心初度,招搖指戌,昏危中,旦柳中。大火在太陽以東約2°,二者幾乎同時出沒,大火終夜不能見,故曰內火,辰繫於日。(圖五) 十月,初昏南門見,織女正北鄉。 推十月日在箕8°,招搖指亥 ,昏壁中,旦翼中。南門在太陽以西約55°,昏不見,織女在太陽以東約20°,晨不見。十月天象記載有誤。 十一月,(缺) 推十一月日在牛1°,招搖指子,昏奎中,旦亢中。冬至日在虛2°。 十二月,(缺) 推十二月日在危10°,招搖指丑,昏昴中, 旦心中。前面推演出《夏小正》十二個月每月初的天象,值得一提的是《夏小正》還有一非常重要的天象,它在《夏小正》一書中隻字未記,但卻散見於歷史上其他各類典籍中。對後世起著極為廣泛而深遠的影響。它就是《夏小正》冬至半夜子時天象(見圖六)也就是後來歷家治歷唯一有依據的曆元天象。⑧就是這幅天象,它揭示出我國古代天文學歷史學中許多重大疑案。
⑴四象分天。二十八宿環天一周,天旋地轉永無止息,曾幾何時他們各佔一方,並永久的保持著這種方位關係而至今不變。即: 東方蒼龍,角、亢、氐、房、心、尾、箕。 北方玄武,斗、牛、女、虛、危、室、壁。 西方白虎,奎、婁、胃、昴、畢、觜、參。 南方朱雀,井、鬼、柳、星、張、翼、軫。 仔細看看(圖六)二十八宿的方位布局;蒼龍居東,玄武在北,白虎居西,朱雀在南,不偏不倚各佔一方,《夏小正》年代雖沒有完整的二十八宿,但四象之說定起源於這個年代,二十八宿之發生離不開這個胎盤。 ⑵在我國傳統天文學中,二十八宿與十二辰、十二次、東北西南、六律六呂、十二月,十二分野幾乎都有一種固定的對應關係,如《史記?律書》《淮南子》乃至今日之《中國大百科全書?天文學》都有這方面的記載,這種對應關係都是在《夏小正》這個曆元天象上劃定的。詳見(圖六)這種對應關係至西漢劉歆才小有改變,⑨《中國大百科全書?天文學》稱「星宿南中天的時候,這是十二辰與地平方位中的十二支也正好一一對應。」⑩而事實上任何年代任何一天都會出現星宿南中的天象,只是出現的時刻不同而已。若以當今星宿南中(2月10日半夜零時)的天象去支配那些方位,已是面目全非。應該說只有在《夏小正》年代冬至半夜子時——星宿南中才有這種對應關係。 ⑶斗建。《夏小正》年代北斗七星的位置十分特殊,它正處於子午線的午位上。只有在這個位置上才會有不偏不離的正月建寅……十二月見丑的關係。《鶡冠子》稱「斗柄指東,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬;」這絕非秦漢年間天象,在《夏小正》二分二至初昏時刻,斗柄正指東、西、南、北。無一偏差,到當今此天象已不復存在了。當時北斗七星處於子午線的午位上,每逢冬至、夏至半夜子時就會出現一種特殊的星象,《淮南子?天文訓》稱「子午酉卯為繩……日冬至北斗中繩。」說的就是這兩個特殊星象。唐?瞿曇悉達不解個中緣故,在《開元占經》中竟將前一斗字改為井字。後人也無從判定孰是孰非。 ⑷歲星紀年,歲星紀年起於何時實難斷定,但自戰國以來無論哪一種歲星紀年法,都離不開一個恆星天來作為歲星運行的背景,《史記?天官書》稱「以攝提格歲,歲陰左行在寅,歲星右轉居丑,正月與斗、牽牛晨出東方……。」 《淮南子?天文訓》稱「太陰在四仲,則歲星行三宿,太陰在四仲,則歲星行二宿,二八十六,三四十二,故十二歲行二十八宿。」 《開元占經》稱「甘氏曰:攝提格在寅,歲星居丑,正月與建斗牽牛織女晨初東方……。」仔細將上述文字與(圖六)對照,歲星居丑正值鬥牛間,當然應與之出沒。不難看出,《天官書》、《淮南子》、《開元占經》中甘、石歲星紀年,通通是在《夏小正》這個曆元天象上面推演出的。這說明歲星紀年法是戰國前後一般文人紙上談兵的東西。與實際天象毫不相干。歲星(木星)約12年11會。古往今來,那有移年隔月月月晨出東方的歲星?小結
一) 《夏小正》所記天象是公元前約2000年我國夏代的天象實錄。每月天象舉月初,其單月詳實,雙月疏漏有錯,這可以看出,從「四仲中星」定季節過渡到以恆星定月序的痕迹,應當說把一年定為十二月是起於《夏小正》,《夏小正》所記天象十月有誤,八月有小誤,但不能因此而否定這個天象的完整性,因為它對北斗、太陽、銀河等的位置都記述得十分準確,這些足可以概括當時天象的全貌。近代有人把《夏小正》所記天象說成是多年代拼湊的。那是盲人摸象,不可輕信。 二) 《夏小正》顧名思義是我國夏代頒行最早的一部曆法。它是純陽曆。這種純陽曆歷夏商二代,使用年代相當長遠,大致到西周時才有陰曆概念,當陰曆出現後,這種陽曆也長期與之並存。在陰陽曆開始並行的年代,人們不經歷相當長的時間是很難找到陰陽曆的調配關係,在這種情況下,兩種月序的排列就會出現混亂不堪的局面,在古文獻中這種現象是常見的,而有的學者總一口咬定我國自古無陽曆,在古文獻中遇到上述麻煩時,就概以陰曆為準,夏正不行行殷正,殷正不行行周正,鑿空附會,三正終難自圓其說時,也就無可奈何了。 三) 《夏小正》冬至半夜子時的天象,是我國最早最完善而唯一有天象依據的一個曆元天象,它不獨是《夏小正》天象的核心,也是研究我國古代天文學歷史學的一關鍵,它對後世有極為廣泛深遠的影響,歷算家、占星術、陰陽家、五行說等等,無不對它頂禮膜拜,隨時都流露出這個天象的胎跡來。熟悉了這個天象,在閱讀古籍文獻時,許多有關天象方面的文字描述,都可在上面找到天象依據,許多天文方面的疑難,都可從中得到解釋。 注釋 ① 摘自陳遵媯《中國天文學史》第三冊P683,只錄經文,未錄傳文。 ② 當今北京天文館出版的《天文愛好者》每月公布的天象均指月初。 ③ 見《歷代天文律歷等志彙編》(七)P2192 ④ 國語曰「農祥晨正,日月底於天廟,士乃胍發,先時九日,太史告稷曰,自今至於初吉……。」古代史官為不誤農時,必在節氣前提前告訴百姓準備耕作,故月首均排在節氣前。 ⑤ 本文二十八宿的黃道距度取清《曆象考成》乾隆甲子年恆星黃經黃緯表,它與今值無甚差異。⑥ 《天文曆象盤 》是一推演古今天象變化的天文儀器,它有歲差、定朔、推交食、步五星四個內容。
⑦ 《璇璣玉衡》是一古代天文儀器,具體內容見《史記?律書》後一段文字。如圖六隻要把天、時、地(月份)分開,又同心的組裝起來加以轉動,就可以演示出任何時刻的天象來。 ⑧ 古人治歷,首推上元, 即「冬至夜半甲子朔旦, 日月如合璧,五星如連珠,自此七矅散行,不復余分普盡,總會如初。」這是古代歷家理想的曆元天象,而則是一個有依據的曆元天象 。 ⑨ 這種對應關係,至西漢渾天說興起,以渾象平圖代替了蓋圖,於是東西方位發生了相反的變化,十二月(二四節氣)的排列也倒轉過來,見劉 《三統曆譜》。 ⑩ 《中國大百科全書?天文學》P318。 這裡略圖,後面貼旋璣玉衡十二月各月天象圖璇璣玉衡十二月天象 正月: 《夏小正》 正月,鞠則見,初昏參中,斗柄懸在下。 -----鞠星不詳,初昏參中天,斗柄指在下《周易?乾坤》
初九:潛龍勿用。 -----正月初昏蒼龍七宿均在地平線下(角、亢、氐、房、心、尾、箕)二月:
《夏小正》 二月, (缺) 《周易?乾坤》 九二:見龍在田,利見大人。 -----二月初昏,角、亢宿出地平線,二月龍抬頭,幾千年來只有此年代天象才有二月初昏龍抬頭的天象,農民進入田間開始準備春耕的前期事務三月:
《夏小正》
三月,參則伏 -----三月初昏,參宿西沉很快落入地平線以下 《周易?乾坤》 九三:君子終日乾乾,夕惕若,厲無咎。 -----地上農民終日忙於春耕勞做,起早摸黑雖辛苦勞作沒有過錯的四月:
《夏小正》 四月,昴則見,初昏南門正。 -----四月昴宿在太陽以東37度多,天亮前能見到昴宿從東方升起。初昏南門正(南門中天,南門星在角宿與亢宿之間,緯度很底,見付圖) 《周易?乾坤》 九四:或躍在淵。無咎。 -----四月初昏整個蒼龍七宿躍入地平線以上,就象成長的少年歡快活躍,地上的莊稼快速生長,風調雨順盼著秋季的豐收五月:
《夏小正》 五月,參則見,初昏大火中。 -----四月參宿在太陽以東36度多,天亮前能見到參宿從東方升起,初昏大火(星宿二)中天 《周易?乾坤》 九五:飛龍在天,利見大人。 -----五月整個蒼龍中天,橫卧午位上。利見大人,地上農民對莊稼除草澆水施肥六月:
《夏小正》 六月,初昏斗柄正在上。 -----六月初昏斗柄正指向天頂 《周易?乾坤》 上九:亢龍有悔。 -----六月初昏整個蒼龍在西北方位,很快沉入地平線以下,悔:悔亡、逃亡。七月:
《夏小正》 七月,漢案戶,初昏織女正東鄉, 斗柄懸在下則旦。 -----七月漢案戶,銀河南北向。初昏織女中天,斗柄指向下時(時為3點30分)則快天亮了(太陽在斗柄指向以東58度多)。 《周易?乾坤》 坤卦爻辭由上六反排 上六:龍戰於野,其血玄黃。 -----七月初昏龍角(角宿)沉入地平線以下,實為蒼龍進入西方白虎領地不免有一翻龍爭虎鬥,地上也是最易有戰爭的季節。其血玄黃,西方日落黃昏之景象八月
《夏小正》 八月,辰則伏,參中則旦。 -----八月初昏辰星(星宿二)西沉,參宿上中天時(時為3時42分)則快天亮了(參宿在太陽以東124度多)。 《周易?乾坤》 六五:黃裳元吉。 -----八月初昏整個蒼龍已大部份西沉故「黃裳元吉」。九月:
《夏小正》 九月,內火,辰繫於日。 -----九月太陽在房、心宿之間,同時出沒,故內火,辰繫於日。 《周易?乾坤》 六四:括囊,無咎無譽 -----九月地上農民進入一年的收割收藏季節。無咎無譽,很正常的事十月:
《夏小正》 初昏南門見,織女正北鄉則旦。 -----此記應為十月織女正北鄉則旦,南門見。十月太陽在織女以東28度,織女過下中天后則要天亮了,而天亮前南門從東方升起 《周易?乾坤》 六三:含章可貞。或從王事,無成有終 -----十月,年年十月初昏,當營、壁室中天時老百姓就要去為王室修建宮室,雖不能一時修建好但到時就能回去,故無成有終。十一月:
《夏小正》 十一月(缺) 《周易?乾坤》 六二:直方大,不習,無不利。 -----直方大即營、壁室四星。習,習為飛鳥,不習指十一月初昏北方朱雀已大部西沉。無不利,在這個季節沒有什麼不利的事件。十二月:
《夏小正》 十二月(缺) 《周易?乾坤》 初六:履霜,堅冰至。 -----十二月,最寒冷的時候到來從以上璇璣玉衡各月天象看《周易?乾坤》所記多為實錄天象和物候,而《夏小正》所記很明顯是由璇璣玉衡推步而來,如九月所記「內火,辰繫於日」這種天象是看不到的,但他在璇璣玉衡上知道太陽的位置,還有就是什麼星在什麼位置則旦均是推步天象,且它的昏旦所指多為卯酉線上時刻,並非季節性昏旦時刻。還有就是此時的璇璣玉衡精度不是很高,所推天象有一定誤差。
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