中國國學網-- 夏小正星象年代研究（二）

發布時間： 2010-10-12 09:58:03 被閱覽數： 25 次 來源： 國學網——中國經濟史論壇文字 〖大中小 〗 ）2 趙莊愚的研究趙莊愚「從星位歲差論證幾部古典著作的星象年代」[5]一文取參、昴、大火、南門共9條記載作分析。先算出各星在秦漢、周初、夏初的古赤經、古今赤經差，然後算其現代晚八時中天節氣日，結果加上與古今赤經差相當之日，得各星古代晚8時中天節氣日，再將其折算成各星古代昏中節氣日。 此後取3000年前大火昏中為五月節後13天，推得除八月旦參中外，各星象都出現在月初節後，中節前。將其中昏中星象出現的日期與3000年前昏中所在節氣日對比，結果基本吻合，證明夏小正應是3000年前西周初年的作品。該文的主要問題是以假設的大火昏中日為基點擬合3000年前計算值，從理論上說可用不同的假設為基點擬合更早年代的計算值,所以不能以此證明公元前3000年為上述星象的唯一觀測年代。此外趙先生所用方法亦比較粗疏。3 羅樹元和黃道芳的研究羅樹元和黃道芳兩位先生以自制的歲差星盤在《夏小正》一月星象出現在二十四節氣之立春的假定下，得出其年代為公元前2000年[6]。二 計算方法考察了前人的工作之後，我們希望以下研究能從天文計算的角度說清楚兩個問題：1、《夏小正》中諸星象的年代是否一致。2、《夏小正》只能用於夏、周兩朝代中的一個，還是從夏到周都可以使用。《夏小正》的星象可以分為南中、見伏合及北斗、織女、銀河指向三個部分。由於北斗織女的指向可以有比較大的變化範圍，漢代以後給出的15度左右的行星的伏見條件又不適合於恆星，使得後兩部分的星象沒有一個量化的標準用於定年。因此本文將先以南中星象定出一個年代，再檢驗其餘星象是否與其矛盾，如果不矛盾，則確定所有星象都適用於該年代。下面的計算利用了《夏小正》中的陽曆成份，不過所得結論也適用於陰陽曆。1 南中星象《夏小正》的南中星象包括正月初昏參中、四月初昏南門正、五月初昏大火中和八月參中則旦共四種。在對其做計算前需要先進行如下三項討論：對應星的考證；觀測地緯度w；昏（旦）時刻的規定。對應星的考證：大火星和參星：在昏中星象涉及的三星（座）中，大火及參的證認均無疑義。大火星又名心宿二，在西方稱Alpha Sco，它在 1900年的平赤經為16h23m17s(245.82度)，平赤緯為-26度13分(-26.217度)，星等為1.08 [2] 。 參即二十八宿中的參宿，參宿共有七星，星等在0.3到2.5之間，它們是西方獵戶座(Orionis)中的Alpha、 Gammma、 Zeta、 Epsilon、 Delta、 Kappa、Beta。其中央星Epsilon Ori 1900年的赤經為5h31m8s (82.783度)，赤緯為-1度16分(-1.267度)，星等1.8 。南門：《史記·天官書》中有：「亢為疏廟，主疾，其南北兩大星為南門」。《晉書·天文志》曰：「南門二星，在庫樓南，天之外門也」。對南門二星的證認有四種不同結果，第一種根據清代《儀象考成》得出為：Alpha Cen （1900年赤經：14h32m48s=218.2度, 赤緯：-60度25分=-60.417度。星等-0.33）和Epsilon Cen（ 1900年赤經：13m33m33s=203.388度，赤緯：-52度57分=-52.95度。星等2.3）[8]。第二種根據北宋皇佑年間的觀測和宋代《新儀象法要》等星圖，確定為 Epsilon Cen、 Xi2 Cen（1900年赤經：13h1m4s=195.27度，赤緯：-49度22分=-49.37度。星等4.26）[9]。第三種根據唐《開元占經》所載漢代實測之「石氏星表」將Alpha Cen之外的另一星定為 Xi2 Cen[10]。第四種是荷蘭漢學家施古德據清初星象資料所作《星辰考原》中認證的Alpha Cen, Beta Cen( 1900年赤經：13h56m46s = 209.19度。赤緯：-59度53分=-59.88度。星等0.59)[11]。考慮到南門的本意應為朝向南方的門，《史記》又提到南門為兩大星，而只有第四種認證結果與這兩點相符，因此我們取Alpha Cen、Beta Cen為《夏小正》所指的南門，兩星1900年赤道座標的平均值為213.7，-60.15 [3] 。觀測地緯度：《夏小正》的使用應該不出夏、商、周三代的主要活動區域。目前在此範圍內比較重要的地點有：山西夏縣；河南陽城、登封、偃師、鄭州、安陽、商丘；豐、鎬都遺址；東都洛邑；以及與杞有關的淮海地區 [4] 。這些地方除安陽緯度為36度多，淮海地區在33度左右外，其餘都在34.5度上下，據此我們將w取為34.5度。在本文昏旦南中的計算中，緯度每差1度導致的年代差約為50年 [5] 。昏旦時刻：對於昏旦時刻的說明最早見於東漢。蔡邕在《月令章句》中說「昏參中，旦尾中，日入後漏三刻為昏，日出前漏三刻為明，星辰可見之時也 [6] 」。唐孔穎達在《毛詩正義》卷5疏中說：「鄭作《（儀禮）士昏禮》目錄云：『日入三商為昏』，舉全數以言耳。」孔穎達的說法是有根據的，因為在中國古代的推步曆法中，首次給出24節氣晝漏刻和夜漏刻表的是《東漢四分曆》，該表格是劉洪和蔡邕於漢靈帝熹平3年（174年）在洛陽經多年實測而得。它以日入後兩刻半為昏，日出前兩刻半為旦([13],185-186頁),同時給出了二十四節氣昏、旦時刻的南中星，從這些南中星包括了二十八宿中的絕大部分星宿可以推知，在當時的觀測條件下，日落後或日出前兩刻半時已能觀測到中等亮度的恆星 [7] ，因此下面的計算將採用這一在中國古代長期被認可的規定 [8] 。本文昏（旦）中星的計算方法是：在某一節氣昏(旦)中的恆星，其赤經應為一確定值，我們設其為j(0)。由於歲差的原因，恆星的赤經是在逐年變化的。對所給恆星依次求出其不同年代的赤經j，當|j-j(0)|<0.5度時，其相應年代即為該星在這一節氣昏(旦)中的年代 [9] 。（1） 設立春（正月節）太陽黃經在315度，太陽每節氣沿黃道運行30度，則各節氣太陽黃經等於285+month*30，其中month代表月 [10] 。據此可算出各節氣日太陽赤經、赤緯。（2） 已知觀測地緯度。設恆星在某節氣昏（旦）中，利用該節氣太陽赤、經緯求其赤經j(0)。（3）設已知黃赤交角和某恆星的現赤經、現赤緯，求其現黃經、現黃緯（等於古黃緯）。（4）求恆星的古赤經、古赤緯。因各星現代赤經緯取的是1900年值，我們設天象觀測的年代距1900年的時間為t,所測恆星在觀測年的（古）黃經為i。先設一個t值，如1400年（即公元後500年），以歲差公式求出i，再求所測星該年的古赤經j、古赤緯。（5）如|j-j(0)|>0.5，取t=t+50, 重複步驟（4），直至|j-j(0)|<=0.5，此時(t-1900)即為該星在所給節氣南中的年代（公元前）。（6）由於昏（旦）中時恆星在南中天，可據當地緯度和該星古赤緯求出其地平高度。上述計算由以QBASIC語言設計的程序1完成。計算前需給出所測星1900年赤經、赤緯、觀測月份、昏中還是旦中。2 見、伏、合星象見、伏、合星象包括正月鞠則見、三月參則伏、四月昴則見、五月參則見、八月辰則伏、九月辰繫於日、十月初昏南門見七種。其中「伏」指的是昏時恆星隱入日光或西方地平線下而不可見，「見」是指旦時恆星重現於東方（或昏時星見東方）。「繫於日」既星與日在相同的方位。在上述星象涉及的恆星中，鞠這一星名不見於除《夏小正》以外的任何早期文獻，所指何星頗有爭議，因此將放在最後討論。昴指的是金牛座角度約在一度範圍以內、星等均在四等上下的七顆星，其距星17 Tau 1900年赤經3h38m30s (54.63度), 赤緯為23度48分（23.8度)，星等3.81。關於辰，《公羊傳·昭公十七年》有：「大辰者何？大火也。大火為大辰，伐為大辰，北辰亦為大辰。」《爾雅·釋天》有：「大辰，房心尾也。大火謂之大辰。」孔廣森在《大戴禮記補註》中說：「辰， 也。說文解字曰：『 ，房星』，……八月之昏房先心而沒，故於此言辰則伏。」同一部曆法中即有大火又有辰，說明二者是有區別的，因此這裡辰應指房或房心尾三宿。下文計算時，房宿將取其中間星Delta Sco（1900年赤經緯：238.6度，-22.33度。星等2.5） ；心宿取大火；尾宿取中間星 Eta Sco（1900赤經緯：256.25度,-43.1度。星等3.4）。大火，參和南門的坐標見上文1。我們在前面已經提到，恆星的見伏不宜採用行星的見伏條件，所以本文將以恆星高度和恆星到太陽距離對這一問題進行討論。計算方法為：(1』) 同1中（1）、（2）求出太陽赤經、赤緯、j(0)。此時j(0)為昏（旦）時的春分點時角。（2』） 同1中（3）求出恆星現代黃經緯。（3』） 在南中所定年前後每隔50年給定一年代，類同1中（4）求出所測星古黃經，古赤經，古赤緯，據此可求出所測星到太陽的距離和地平高度。將上述計算設為程序2。該計算也需輸入四項初始條件，前三項與上一程序相同。第四項給出是晨見還是昏伏。此程序也可用於計算昏見，即昏時恆星出現於東方時到太陽的距離和地平高度。3 斗柄指向和織女、銀河位置北斗由大熊座(Uma)Alpha、Beta、Gamma、Delta、Epsilon、Zeta、Eta七星組成。斗柄即其中Zeta(1900年赤經為13h19m54s= 199.98度，赤緯為55度27分=55.45度.星等2.4)，Eta(1900年赤經13h43m36s=205.9度，赤緯49度49分=49.82度。星等1.9)兩星。織女由三顆星組成，此三星分別為Alpha Lyr(1900年赤經為18h33m33s=278.385度,赤緯為38度41分=38.68度,星等0.1)。Epsilon2 Lyr (赤經18h41m2s=282.75度, 赤緯39度34分=39.57度，星等4.5)。Zeta Lyr （赤經18h41m20s=280.33度, 赤緯37度30分=37.5度，星等4.3）。漢案戶中「漢」指天漢，即銀河。上述北斗、織女及銀河星象都與方向有關，宜以星圖進行直觀的討論。本文選用的THESKY軟體可以在給出任一緯度及年、月、日和時刻後繪製出相應的星圖 [11] 。這裡年採用南中星象的計算結果，24節氣昏旦時刻根據日落後（日出前）兩刻半的規定求出，而24節氣各月節在一年中的日期，由於THESKY軟體採用公曆，即1582年10月之前用儒略曆，之後用格里曆，因此在繪製1582年10月之前的星圖時，需從《新編中國三千年曆日檢索表》[14]查出觀測年格里曆與儒略曆的日期差，與表1第2欄的格里曆日期相加，得出所需的儒略曆日期 [12] 。表1 二十四節氣在格里曆中所對應的日期和相應的昏旦時刻表 [13]二十四節氣日期昏時旦時正月節（立春）2.417h54m6h06m正月中（雨水）2.1918h08m5h52m二月節（驚蟄）3.618h24m5h36m二月中（春分）3.2118h40m5h20m三月節（清明）4.518h56m5h04m三月中（穀雨）4.2019h12m4h48m四月節（立夏）5.619h27m4h33m四月中（小滿）5.2119h39m4h21m五月節（芒種）6.619h47m4h13m五月中（夏至）6.2119h50m4h10m六月節（小暑）7.719h47m4h13m六月中（大暑）7.2319h39m4h21m七月節（立秋）8.819h27m4h33m七月中（處暑）8.2319h12m4h48m八月節（白露）9.818h56m5h04m八月中（秋分）9.2318h40m5h20m九月節（寒露）10.818h24m5h36m九月中（霜降）10.2318h08m5h52m十月節（立冬）11.717h54m6h06m十月中（小雪）11.2217h42m6h18m十一月節（大雪）12.717h34m6h26m十一月中（冬至）12.2217h31m6h29m十二月節（小寒）1.517h34m6h26m十二月中（大寒）1.2017h42m6h18m二十四節氣 日期 昏時 旦時正月節（立春） 2.4 17h54m 6h06m正月中（雨水） 2.19 18h08m 5h52m二月節（驚蟄） 3.6 18h24m 5h36m二月中（春分） 3.21 18h40m 5h20m三月節（清明） 4.5 18h56m 5h04m三月中（穀雨） 4.20 19h12m 4h48m四月節（立夏） 5.6 19h27m 4h33m四月中（小滿） 5.21 19h39m 4h21m五月節（芒種） 6.6 19h47m 4h13m五月中（夏至） 6.21 19h50m 4h10m六月節（小暑） 7.7 19h47m 4h13m六月中（大暑） 7.23 19h39m 4h21m七月節（立秋） 8.8 19h27m 4h33m七月中（處暑） 8.23 19h12m 4h48m八月節（白露） 9.8 18h56m 5h04m八月中（秋分） 9.23 18h40m 5h20m九月節（寒露） 10.8 18h24m 5h36m九月中（霜降） 10.23 18h08m 5h52m十月節（立冬） 11.7 17h54m 6h06m十月中（小雪） 11.22 17h42m 6h18m十一月節（大雪） 12.7 17h34m 6h26m十一月中（冬至） 12.22 17h31m 6h29m十二月節（小寒） 1.5 17h34m 6h26m十二月中（大寒） 1.20 17h42m 6h18m上述方法也適用於繪製南中、伏、見等星象。三 計算結果1 南中南中的計算首先從五月大火昏中開始，《夏小正》記該月「時有養日」，即一年中最長的白日，也就是夏至，這是求《夏小正》星象年代的關鍵條件 [14] 。 我們不妨先假設大火昏中與夏至（二十四節氣之五月中）在同一日，由此得到年代為公元前750年，昏中時地平高度為39.3度。其次計算南門,其中點於四月中昏中的年代為公元前900年，昏中高度為10.2度（圖1，點擊放大） [15] 。參中央星 Episilon Ori正月中昏中的年代為公元後450年，昏中高度為52度。八月中旦參中的年代為公元後1700年。上面四項計算，大火、南門昏中的年代比較接近，參的兩個星象則與其相差較遠，特別是八月旦參中偏差甚大，有可能是原文有誤。關於這一星象，目前有兩種值得重視的觀點，一種認為是七月之錯簡[15][16]，另一種認為:「參當為 ，七星也，篆書 形相似。月中之氣，日躔大火之中，日出加卯位之中，故七星中也」[17]。七星即星宿，其中央大星Alpha Hya 1900年赤經為140.67度,赤緯為-8.23度，星等2.2。按程序1計算，8月中Alpha Hya旦中的年代為公元前2850年，與大火、南門昏中年代依然相差很多。而七月有「斗柄懸在下則旦」，考慮到與「正月……初昏參中，斗柄懸在下」的對應關係，該月必有旦參中之星象。其星象年代也與大火,南門昏中年代相近,為公元前1200年。上面兩種說法中，第二種從校勘的角度講十分理想，但誤差過大 [16] 。第二種因為七月旦參中是必然發生之星象，所以可能性較大。正月參昏中年代的偏差曾被認為由觀測年代的不同造成。實際上它也可以被解釋為因與其它星象相隔不為整數月而產生。從距火昏中約1200年推知，參昏中與火昏中大約相隔4個月零12天。在將最顯著的星象取在同一部曆法中時，出現這樣的偏差是完全可能的。此外根據計算，一般恆星昏中和旦中相隔都不是整數月，這與參昏中和參旦中的情形一致。以上討論說明，南中的四個星象可用於同一時代。下文將按其中最無疑義的大火、南門昏中年代的平均值公元前800年討論另外兩部分星象。
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