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第十三章 中國天學留下的遺產

(2015-12-24 11:13:00) 下一個
 

第十三章 中國天學留下的遺產


農、醫、天、算:中國古代號稱發達的學問/ 中國天學留下的三類遺產/ 可以古為今用的遺產案例之一:新星與超新星爆發/ 可以古為今用的遺產案例之二:天狼星顏色問題/ 可以解決曆史年代學問題的遺產案例:武王伐紂之年代與天象/ 最大的遺產是什麽?  

1

不少著作上都說古代中國有四大發達學科,曰農、醫、天、算。這話要看從什麽角度上來說了。如果從科學發展的角度來看,則此四者未可等量齊觀。

中國古代的農、醫二學,直到今天仍未喪失其生命力。古代中國人的農業理論和技術,對今天的農業生產仍有借鑒作用。中醫的生命力更是有目共睹。西方的醫學,至今仍未成為一門精密科學,因此它還不得進入“科學”之列。[1]   中醫當然更未成為精密科學,但有些西醫束手的病症,中醫卻能奏功,故今日中、西醫能有旗鼓相當之勢。

天、算二學在古代中國常連稱為“天算”,因為兩者關係極為密切。這在西方也是如此。古代西方宮廷中的王家天文學家或星占學家,正式的頭銜常是“數學家”。但是到了今天,中國的數學家和天文學家,和全世界的數學家及天文學家一樣,全都使用西方的體係──為了照顧情緒,我們通常稱為“現代數學”或“現代天文學”。今天數學係的學生,根本不去讀《周髀算經》或《九章算術》;天文係的學生,當然也不去讀《史記·天官書》或《漢書·律曆誌》。要問中國古代的數學和天學在今天還有沒有生命力?我們不得不說,是沒有了。

我們今天要討論中國古代天學留下的遺產,隻能在上述認識的基礎之上來討論。

 

2

中國古代天學的遺產究竟是什麽,並不是一個容易回答的問題。祖先留下了“豐富的遺產”、“寶貴的遺產”,這些都是我們常說的話頭。但那遺產究竟是什麽,有什麽用,該如何看待,都是頗費思量的問題,也很少見到前賢正麵討論。

中國古代的天學遺產,人們最先想到的,往往是本書第五章第2節中已經提到過的,收錄在《中國古代天象記錄總集》一書中的天象記錄,共一萬多條。這是天學遺產中最富科學價值的部分。古人雖是出於星占學的目的而記錄了這些天象,但是它們在今天卻可以為現代天文學所利用。由於現代天文學研究的對象是天體,而天體的演變在時間上通常都是大尺度的,千萬年隻如一瞬。因此古代的記錄,即使科學性、準確性差一點,也仍然彌足珍貴。

其次是九十多種曆法,[2]   這是天學遺產中最富科學色彩的部分。天象記錄之所以有科學價值,是因為它們可以在今天被利用,但它們本是為星占學目的而記錄的,故缺乏科學色彩。而曆法在這一點上則相反。中國古代的曆法實際上是研究天體運行規律的,其中有很大的成份是數理天文學,它們反映了當時的天文學知識。這正是它們的科學色彩所在。不過,也就是色彩而已,因為它們實質上仍是為星占學服務的。[3]   由於這些曆法中的絕大部分對今天來說都已無用,[4]   它們自然不能具有象天象記錄那樣的科學價值了。

再其次就是本書第五第六兩章所談的大量“天學秘籍”,外加散布在中國浩如煙海的古籍中的各種零星記載。這部分數量最大,如何看待和利用也最成問題。

我們可以嚐試從另一種思路來看待中國天學的遺產。辦法是將這些遺產為三類:

第一類:可以用來解決現代天文學問題的遺產。

第二類:可以用來解決曆史年代學問題的遺產。

第三類:可以用來了解古代社會的遺產。

這樣的分類,基本上可以將中國天學的遺產一網打盡。在下麵的各節中,我們設法通過具體案例,來揭示此三類遺產的麵目──這麵目因曆史的和專業的隔閡而被深深遮掩。

 

3

本世紀四十年代初,金牛座蟹狀星雲被天體物理學家證認出是公元1054年超新星爆發的遺跡,而關於這次爆發,在中國古籍中有最為詳細的記載。[5]   隨著射電望遠鏡──用來在可見光之外的波段進行“觀測”的儀器,從第二次世界大戰中的雷達派生而來──的出現和勃興,1949年由發現蟹狀星雲是一個很強的射電源。五十年代,又在公元1572年超新星(因當時歐洲著名天文學家第穀曾對它詳加觀測而得名“第穀超新星”)和公元1604年超新星(又稱“開普勒超新星”)爆發的遺跡中發現了射電源。天文學家於是形成如下猜想:

超新星爆發後可能會形成射電源。

一顆恒星突然爆發,亮度亮度在極短的時間內增加數萬倍,這種現象被稱為“新星爆發”。如果爆發的程度更加劇烈,亮度增加幾千萬倍乃至上億倍,則稱為“超新星爆發”。這種爆發的過程中,會有極其巨大的物質和能量被噴射到宇宙空間中去。地球上的人類,因與爆發事件隔著極其遙遠的距離,隻是看到天空中突然出現一顆新的亮星;要是距離近一點,整個地球就將在瞬間毀滅,那也用不著再搞研究了。

幸好,超新星爆發是極為罕見的天象。如以我們的太陽係所在的銀河係為限,兩千年間有曆史記載的超新星僅14顆,公元1604年以來一顆也未出現。因此要驗證天文學家上麵的設想,不可能作千百年的等待,則隻能求之於曆史記載。當時蘇聯天文學界對此事興趣很大,因西方史料不足,乃求助於中國。1953年,蘇方致函中國科學院,請求幫助調查曆史上幾個超新星爆發的資料。當時的中國科學院副院長竺可楨,將此任務交給了一位青年天文學家──後來的席澤宗院士。

證認史籍中的超新星爆發記錄,曾有一些外國學者嚐試過,其中較重要的是倫德馬克(K. Lundmark),他於1921年刊布了一份《疑似新星表》,直到1955年以前,全世界天文學家在應用古代新星和超新星資料時,幾乎都不得不使用該表。然而這份表無論在無論準確性還是完備性方麵都有嚴重不足。

從1954年起,席澤宗接連發表了《從中國曆史文獻的記錄來討論超新星的爆發與射電源的關係》、《我國曆史上的新星記錄與射電源的關係》等文,然後於1955年發表《古新星新表》,[6]   充分利用中國古代天象記錄完備、持續和準確的巨大優勢,考訂了從殷商時代到公元1700年間,共90次新星和超新星的爆發記錄。

十年之後(1965年),席澤宗與薄樹人合作,又發表了續作《中、朝、日三國古代的新星記錄及其在射電天文學中的意義》。[7]   此文對《古新星新表》作了進一步修訂,又補充了朝鮮和日本的有關史料,製成一份更為完善的新星和超新星爆發編年記錄表,總數則仍為90次。此文又提出了從彗星和其它變星記錄中鑒別新星爆發的七項判據,以及從新星記錄中區別超新星爆發的兩項標準,並且根據曆史記錄討論了超新星的爆發頻率。

《古新星新表》一發表,立刻引起美、蘇兩國的高度重視。兩國都先對該文進行了報道,隨後譯出全文。當時蘇聯如此反應,自在情理之中;但考慮到當時中國與西方世界的緊張關係,美國的反應就有點引人注目了──當然美國的天文學家可以不去管政治的事。在國內,《古新星新表》得到竺可楨副院長的高度評價,他將此文與《中國地震資料年表》並列為建國以來科學史研究的兩項重要成果──事實上,未來天體物理學的發展使《古新星新表》的重要性遠遠超出他當時的想象之外。而續作發表的第二年,美國就出現了兩種英譯本。此後二十多年中,世界各國天文學家在討論超新星、射電源、脈衝星、中子星、X射線源、γ射線源等等最新的天文學進展時,引用這項工作達1000次以上!在國際天文學界最著名的雜誌之一《天空與望遠鏡》上出現的評論說:

對西方科學家而言,可能所有發表在《天文學報》上的論文中最著名的兩篇,就是席澤宗在1955年和1965年關於中國超新星記錄的文章。[8]

而美國天文學家斯特魯維(O. Struve)等人那本經常被引用的名著《二十世紀天文學》中隻提到一項中國天文學家的工作──就是《古新星新表》。[9]   一項工作達到如此高的被引用率,受到如此高度的重視,而且與此後如此眾多的新進展聯係在一起,這在當代堪稱盛況。這盛況之所以出現,必須從當代天文學的發展脈絡中尋求答案。

按照現代恒星演化理論,恒星在其演化末期,將因質量的不同而形成白矮星、中子星或黑洞。有多少恒星在演化為白矮星之前,會經曆新星或超新星爆發階段?討論這個問題的途徑之一,就是在曆史記錄的基礎上來計算超新星的爆發頻率。恒星演化理論又預言了由超密態物質構成的中子星的存在。1967年A. Hewish發現了脈衝星,這種天體不久就被證認出正是中子星,從而證實了恒星演化理論的預言。而許多天文學家認為中子星是超新星爆發的遺跡。至於黑洞,雖然無法直接觀測到,但可以通過間接方法來證認。天鵝座X—1是一個X射線源,被認為是最有可能為黑洞的天體之一;而有的天文學家提出該天體可以與曆史上的超新星爆發記錄相對應。後來天文學家又發現,超新星爆發後還會形成X射線源和γ射線源。上述這些天體物理學和高能物理學方麵的新進展,無不與超新星爆發及其遺跡有關,因而也就離不開超新星爆發的曆史資料。這就是《古新星新表》及其續作長期受到各國天文學家高度重視的深層原因。

在說了這麽多雖沒有方程卻也有不少專業術語的話頭之後,我當然沒有忘記我們是在談遺產。上麵隻是展示了中國古代天象記錄中的超新星爆發記錄可以有何等巨大的科學價值,但這些記錄的原始形態──或者說遺產的原始麵目──到底是什麽樣子,總該讓人看一眼吧?那麽好吧,我們就來看幾則1054年超新星爆發在中國古籍中的記錄:

1、至和元年五月己醜(按即公元1054年7月4日),(客星)出天關東南可數寸,歲餘稍沒。(《宋史·天文誌》)

2、嘉祐元年三月辛未,司天監言:自至和元年五月,客星晨出東方,守天關,至是沒。(《宋史·仁宗本紀》)

3、至和元年五月己醜,客星晨出天關之東南可數寸(嘉祐元年三月乃沒)。(《續資治通鑒長編》卷一七六)

4、至和元年七月二十二日,守將作監致仕楊維德言:伏睹客星出現,其星上微有光彩,黃色。謹案《黃帝掌握占》雲:客星不犯畢,明盛者,主國有大賢。乞付史館,容百官稱賀。詔送史館。(《宋會要》卷五十二)

5、嘉祐元年三月,司天監言:客星沒,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出東方,守天關,晝見如太白,芒角四出,色赤白,凡見二十三日。(《宋會要》卷五十二)

這就是有著極高科學價值的史料的本來麵目!其中第4條特別有意思:一位“離休幹部”楊維德(他曾長期在皇家天學機構中擔任要職)上書,認為根據星占學理論,此次超新星爆發兆示“國有大賢”,因此請求將有關記錄交付史館,並讓百官稱賀(賀“國有大賢”),皇帝還真批準了他的請求。科學的史料,就這樣隱藏在星占學文獻之中。

 

4

不要以為能為現代天文學所用的遺產隻存在於前述一萬多條天象記錄中。事實上它們也存在於別的文獻中,若不做披沙揀金之功,這樣的遺產根本就不會被人認識。

天狼星,西名Sirius,即大犬座α星,它是全天球最亮的恒星,呈現出耀眼的白色。它還是目視雙星(按照天文學界的習慣,主星稱為A星,伴星稱為B星),而且它的伴星又是最早被確認的白矮星。但是這樣一顆著名的恒星,卻因為古代對它的顏色的某些記載而困擾著現行的恒星演化理論。

在古代西方文獻中,天狼星常被描述為紅色。學者們在古代巴比倫楔形文泥版文書中,在古代希臘—羅馬時代托勒密(Ptolemy)、塞涅卡(L.A.Seneca)、西塞羅(M. T. Cicero)、賀拉斯(Q. H. Flaccus)等著名人物的著作中,都曾找到類似的描述。1985年,W. Schlosser和W. Bergmann兩人又舊話重提,宣布他們在一部中世紀早期的手稿中,發現了圖爾(Tours,在今法國)的主教格裏高利(Gregory)寫於公元六世紀的作品,其中提到的一顆紅色星可以確認為天狼星,因而斷定天狼星直到公元六世紀末仍呈現為紅色,此後才變成白色。他們的文章在權威的科學雜誌《自然》上發表之後,[10]   引發了對天狼星顏色問題新一輪的爭論和關注。截至1990年,《自然》上至少又發表了6篇商榷和答辯的文章。

按照現行的恒星演化理論以及今天對天狼星雙星的了解,其A星根本不可能在一兩千年的時間尺度上改變顏色。若天狼星果真在公元六世紀時還呈紅色,那理論上唯一可能的出路就在其B星了:B星是一顆白矮星,而恒星在演化為白矮星之前,會經曆紅巨星階段,這樣似乎就有希望解釋關於天狼星呈紅色的記載──認為那時B星盛大的紅光掩蓋了A星。然而按照現行恒星演化理論,從紅巨星演化到白矮星,即使考慮極端情況,所需時間也必遠遠大於一千五百年。故古代西方關於天狼星為紅色的記載始終無法得到合理解釋。

於是天文學家之說能麵臨如下選擇:要麽對現行恒星演化理論提出懷疑,要麽否定古代天狼星為紅色的記載的真實性。

確實,西方古代關於天狼星為紅色的記載,其真實性並非無懈可擊。塞涅卡是哲學家,西塞羅是政論家,賀拉斯是詩人,他們的天文學造詣很難獲得證實。托勒密固然是大天文學家、星占學家,但其說在許多細節上仍有提出疑問的餘地。至於格裏高利主教所記述的紅色星,不少人認為其實並非天狼星,而是大角(西名Arcturus,牧夫座α星),[11]   該星正是一顆明亮的紅巨星。

西方古代的記載既然撲朔迷離,令人困惑,那麽以中國古代天學史料之豐富,能不能提出有力的證據,來斷此一樁公案呢?我存此心久矣,但史料浩如煙海,茫無頭緒,殆亦近於可遇不可求之事。

古代並無天體物理學,古人也不會用今人的眼光去注意天體顏色。中國古籍中提到恒星和行星的顏色,幾乎毫無例外都是著眼於這些顏色的星占學意義。在絕大部分情況下,這些記載對於我們要解決的天狼星顏色問題而言沒有任何科學意義。這些記載通常亦同一格式出現,姑舉兩例如下:

其東有大星曰狼。狼角、變色,多盜賊。(《史記·天官書》)

狼星……芒、角、動搖、變色,兵起;光明盛大,兵器貴。……其色黃潤,有喜;色黑,有憂。(《靈台秘苑》卷十四)

上麵引文中的“狼”、“狼星”皆指天狼星。顯而易見,天狼星隨時變色,忽黃忽黑(這類占辭中也有提到紅色者),甚至“動搖”,從現代天文學常識出發,就知道是絕對不可能的。但是在中國古代星占學文獻中,卻對許多恒星都有類似的占辭,隻是所兆示之事各有出入而已。要想解決天狼星在古時的顏色問題,求之於這類記載是沒有意義的,甚至會誤入歧途。比如Gry和Bonnet-bidaud兩人在《自然》上發表的文章就犯了這樣的錯誤,[12]   他們正是依據上引《史記·天官書》中“狼角變色多盜賊”一句話立論,斷言天狼星當時正在改變顏色。他們本想通過這條史料,來消除現行恒星演化理論中天狼星這一反例;卻不知由於許多別的恒星也有“變色”的占辭,若據此推斷它們當時都在變色,就反而產生出幾十上百個新的反例,那現行的恒星演化理論就要徹底完蛋了。

總算皇天不負苦心人,經過了四五年的留心尋訪,我終於發現,中國古代星占學文獻中還留下了另一類關於天狼星顏色的記載──這類記載數量雖少但卻極為可靠,這實在是值得慶幸之事。

原來中國古代的星占學家,不僅相信恒星的顏色會經常變化從而兆示不同的星占學意義,而且相信對於行星也有同樣的占法。而他們為了確定行星的不同顏色,就為顏色製定了標準──具體的做法,是確定若幹顆著名恒星作為不同顏色的標準星。解決天狼星顏色問題的契機,其實就隱藏在這裏。

司馬遷在《史記·天官書》中談到金星的顏色時,給出了五色標準星如下:

白比狼,赤比心,黃比參左肩,蒼比參右肩,黑比奎大星。

上麵五顆恒星依次為:天狼星、心宿二(天蠍座α)、參宿四(獵戶座α)、參宿五(獵戶座γ)、奎宿九(仙女座β)。此五星中,除天狼星的顏色因本身尚待考察,先置不論,其餘四星的顏色記載都屬可信:

紅色標準星心宿二,現今確為紅色。

青色標準星參宿五,現今確呈青色。

黃色標準星參宿四,今為紅色超巨星,但學者們已經證明,它在兩千年前呈黃色,按照現行恒星演化理論是完全可能的。[13]

黑色標準星奎宿九,今為暗紅色,古人將它定義為黑,自有其道理。中國古代五行思想源遠流長,深入各個方麵,星分五色,正是五行思想與星占學結合的必然表現,而與五行相配的五色有固定的模式,必定是白(金,西方)、紅(火,南方)、黃(土,中央)、青(木,東方)、黑(水,北方),故其中必須有黑。但此五色標準星是夜間觀天時作比照之用的,若真正為“黑”,那就會看不見而無從比照,因此必須變通,以暗紅代之。

由對此四星顏色的考察可見,司馬遷在給出五色標準星時對各星顏色的記述是可信的,故“白比狼”亦在可信之列。

還有一個可以慶幸之處:古人既以五行五色為固定模式,必然會對上述五色之外的中間色進行近似或變通,使之硬歸入五色係統中去,則他們談論星的顏色時就難免不準確;然而對於天狼星顏色問題而言,恰好是紅、白之爭,兩者都在上述五色模式之中,就可不必擔心近似或變通問題。這也進一步保證了利用中國古代文獻解決天狼星顏色問題時的可靠性。

現在我們已經知道,隻有古人對五色標準星的顏色記載方屬可信。不過,司馬遷的五色標準星還隻是一個孤證,能不能找到更多的證據呢?經過對公元七世紀之前中國專業星占學文獻的廣泛搜索(因七世紀之後西方文獻中不再出現天狼星為紅色之說),我一共找到四條記載,列表如下:

 

—— 原文 出處 作者 年代
1 白比狼 《史記·天官書》 司馬遷 100  B.C.
2 白比狼 《漢書·天文誌》 班固、班昭、馬續 100  A.D.
3 白比狼星、織女星 《開元占經》卷四十五引《荊州占》 劉表 200  A.D.
4 白比狼星 《晉書·天文誌》 李淳風 646  A.D.

 

關於表中作者、年代兩欄中內容的考訂,比較乏味,這裏就從略了。[14]   不過對於第3項,即《荊州占》中的“白比狼星、織女星”,值得注意。織女星,即織女一(天琴座α),與天狼星是同一類型的白色亮星,這就進一步證實了上表中對天狼星當時顏色記載的可靠性。

這樣我們就可以得到結論:

天狼星至少從兩千多年前開始,就一直被中國星占學家作為白色的標準星。因而在中國古籍可信的記載中,天狼星始終是白色的,而且從無紅色之說。所以現行恒星演化理論將不會在天狼星顏色問題上再受到任何威脅了

拙文《中國古籍中天狼星顏色之記載》1992年在《天文學報》發表,次年在英國雜誌上出現了英譯全文。以研究天狼星顏色問題著稱的R. C. Ceragioli在權威的《天文學史雜誌》上發表述評說:

迄今為止,以英語發表的對中國文獻最好的分析由江曉原在1993年作出。在廣泛研究了所有有關的文獻之後,江斷定,在早期中國文獻中,對於天狼星顏色問題有用的星占學史料隻有四條。而此四條史料所陳述的天狼星顏色全是白色[15]

這也可算是古為今用的一個成果了。當然從天文學發展的角度來看,其重要性根本無法望《古新星新表》之項背。

我想我應該在這裏提醒讀者,與上麵兩個帶有可遇不可求色彩的古為今用的案例相比,還有一個利用古代天象記錄為現代天文學服務的方向,即利用古代交食、月掩星之類的記錄,來研究地球自轉的變化問題。這個方向的工作沒有那種可遇不可求的色彩,當然也出不了象《古新星新表》那樣精彩的成果。這方麵的工作已有不少天文學家作過,不過我不能在這裏介紹了──讀者一定還記得我在本書引言裏談到的關於方程的趣話,而關於地球自轉變化問題,不寫方程是無法講清楚的,至少我沒有這個能力。

 

5

中國天學留下的第二類遺產,可以用來解決曆史年代學問題。

由於年代久遠,史料湮沒,有些重要曆史事件發生的年代,或重要曆史人物的誕辰,至今無法確定。曆史年代學就是要設法解決這類問題。所幸天人感應之說,無論是東方還是西方的古人都曾相信。古人認為上天與人間事務有著神秘的聯係,所以在敘述重大曆史事件的發生,或重要人物的誕生死亡時,往往把當時的特殊天象(如日月食、彗星、客星、行星的特殊位置等等)虔誠記錄下來。有些這樣的記錄得以保存至今。這種出於星占學目而做的天象記錄,是留給曆史學家的一份意外遺產──借助於現代天文學知識,對這些天象進行回推計算,就可能成為確定事件年代的有力證據。

可以這麽說,在中國的曆史年代學問題中,最著名、也是最迷人的問題,是武王伐紂的年代問題。由於傳世的有關史料相當豐富,卻又不夠確定,使得這一課題涉及到許多方麵,如文獻史料的考證、古代曆譜的編排、古代天象的天文學推算、青銅器銘文的釋讀等等。這一課題為古今中外的學者提供了一個極具魅力的舞台,讓他們在此施展考據之才,馳騁想象之力。正因為如此,這一課題研究發端之早、持續年代之長、參與學者之多,都達到了驚人的程度。

最先在這一舞台上正式亮相的,或當推西漢末的劉歆,《漢書·律曆誌》中的“世經”篇,就是劉歆依據《三統曆》求得的曆史年代學成果──我們甚至可以據此尊劉歆為中國的曆史年代學之父,他在其中推定武王伐紂之年為公元前1122年。這一結果在此後兩千年間一直有不少讚同者。《新唐書·律曆誌》則有唐代一行《大衍曆議》中所推算的武王伐紂之年,換算成公曆是公元前1111年。這一結論也得到董作賓等現代學者的支持。

古代學者多從劉歆之說,但也提出了多種不同的伐紂年代。 進入二十世紀之後,研究武王伐紂之年問題的學者越來越多。加入這一隊伍的不僅有中國學者,還有日本、歐洲和美國的學者。研究者在中外各種學術刊物上發表了大量論著。截至1997年,已經發表的關於武王伐紂之年的研究論著已超過100種之多。在此百餘種論著中,研究者們提出了多達44種不同的伐紂之年,前後相差百年以上。[16]   有的學者還隨著研究的不斷深入,以今日之我而否定昨日之我,先後提出過不止一種伐紂之年的結論。

在如此之多的關於武王伐紂年代的研究中,最著名的當數已故紫金山天文台台長張鈺哲依據哈雷彗星回歸而推算的武王伐紂之年。其結論為:如果《淮南子·兵略訓》所載“武王伐紂,……彗星出而授殷人其柄”之彗星是哈雷彗星的話,則武王伐紂發生於公元前1057年。[17]   

張鈺哲的論文發表後,立即在學術界引起了反響。由於此文發表在絕大多數人文學者不閱讀的《天文學報》上,趙光賢認為“此說有科學依據,遠比其它舊說真實可信”,專在《曆史研究》雜誌上撰文加以介紹,並作補充說明,[18]   因而使其說影響更加擴大。不少人文學者靡然信從之,關於此種情形,上海博物館副館長李朝遠的話堪稱典型例證:“1057年之說,被我們認為是最科學的結論而植入我們的頭腦。”[19]

但是人文學者對張鈺哲論文之高度信從,恐非他本人所望。今天我們重溫他那篇著名的論文,仍不能不佩服他那天文學家的嚴謹,因為他在論文結尾處的原話是:

假使武王伐紂時所出現的彗星為哈雷彗星,那麽武王伐紂之年便是公元前1057-1056年。

問題就出在“假使”這兩個字上。要想確定《淮南子·兵略訓》上所說的那顆彗星是否為哈雷彗星,實際上極為困難──幾乎是不可能的。我的研究生盧仙文博士,最近在他的博士論文《中國古代彗星記錄研究》中,用一小部分篇幅考察了這一問題,得出了極有說服力的結論。這裏略述其大要如下:

對於周期彗星,理論上可以用動力學方法進行推算以確定其回歸年代。但對於武王伐紂這樣的課題而言,因為關於伐紂之年的爭議範圍在100年左右,故周期大於200年和小於20年的彗星都沒有意義。隻有哈雷型彗星(周期在20~200年之間,注意哈雷彗星是哈雷型彗星中的典型)可以有助於定年。哈雷型彗星的長期運動較為穩定,如果在回推其軌道的積分過程中能找到曆史記錄進行修正的話,可以得到相當可靠的結果。

日本學者長穀川一郎統計了公元1700~1900二百年間的肉眼可見彗星。[20]星等大於6等者共177次,[21]   其中哈雷型彗星出現9次,僅占5%的比例。根據目前的理論,近3000年間彗星出現的數量是均勻的,因此,可假設上述比例同樣適合於公元前1000~1100年。也就是說,哈雷型彗星在各種彗星中隻占約5%的比例。

接著將公元1700~1900二百年間清代的彗星記錄與長穀川一郎的“肉眼可見彗星表”進行對比,故結論是:正史所錄可靠,而地方誌所錄不可靠。因此我們統計正史中彗星記錄的分布情況。公元1~1500年間,正史中共記錄了345次彗星(多處記錄,但從時間和方位上判斷,是同一顆彗星同一次出現,則隻計為一次)。其中, 目前已證認的短周期彗星21次均為哈雷型,占6%(其中哈雷彗星本身19次)。這一結果與上述長穀川一郎對西方近代資料統計的結果十分吻合。

現在將上述結果應用到武王伐紂問題上來。據上所述,我們已知武王伐紂時出現的彗星是哈雷型彗星的概率僅為5~6%,是哈雷彗星的概率就更小。另一方麵,目前世界上已發現的哈雷型彗星總共有23顆,其中17顆周期小於100年,也就是說,如果回推的話,至少有17顆將在公元前1000~1100年這一百間出現。從概率上來說,確定為哪一顆的可能性小於十七分之一。將此十七分之一與前麵哈雷型彗星所占比例5~6%相乘,所得即為《淮南子·兵略訓》上所記彗星為哈雷彗星的概率,而這概率僅為0.0029~0.0035,簡單地說,就是0.3%左右!而常識告訴我們,顯然不可能將結論建立在0.3%的概率之上。

退一步講,既使我們知道此彗星具體為那一顆哈雷型彗星,也很難確定它在公元前1100~1000間出現的精確時間。舉例來說,哈雷彗星的回歸有30多次被證實,是哈雷型彗星中軌道參數被掌握得最為精確的一顆,但回推它在公元前1100~1000年間回歸過近日點的精確時間,不同學者所得相差達2年多,這些結果不可能同時與觀測記錄相符合。例如,從彗星星曆表可知,張鈺哲所推與武王伐紂時彗星記載相符,而Yeomans.K  和 Kiang.T(江濤)所推就與記載不符。也就是說,武王伐紂時的彗星很可能不是哈雷彗星。其它的彗星就更不用說,差別隻能更大。因此結論是:

無法依據現存的彗星記錄確定武王伐紂的年代。

這個結論聽上去令人沮喪。然而事實就是如此。科學研究但求其真,如遇到和感情上之美好事物相衝突,亦不能為後者而害其真。

所幸天無絕人之路,關於武王伐紂時的天象記錄,遠不止彗星一項。在中國古籍中,關於武王伐紂時的天象,共有十種文獻記載,涉及十餘項天象。但是其中有些項是沒有意義的──或是在武王伐紂爭議年代範圍之內不可能發生的天象,或是記載過於寬泛。根據我們的研究,可以有助於確定武王伐紂之年的比較確切的天象記載共有如下幾項:

1、利簋銘文∶

武王征商,佳甲子朝,歲鼎克聞,夙有商。

2、《漢書·律曆誌下》引《尚書·周書·武成》∶

惟一月壬辰,旁死霸,若翌日癸巳,武王乃朝步自周,於征伐紂。

粵若來三(當作二)月,既死霸,粵五日甲子,鹹劉商王紂。

惟四月既旁生霸,粵六日庚戌,武王燎於周廟。翌日辛亥,祀於天位。粵五日乙卯,乃以庶國祀馘於周廟。

3、 《逸周書卷四·世俘解第四十》∶

惟一月丙午旁生魄(應作“壬辰旁死魄”),若翼日丁未(應作“癸巳”),王乃步自於周,征伐商王紂。越若來二月既死魄,越五日甲子朝,至,接於商。則鹹劉商王紂。

4、《國語·周語下》伶州鳩對周景王所言∶

昔武王伐殷,歲在鶉火,月在天駟,日在析木之津,辰在鬥柄,星在天黿。星與日辰之位,皆在北維。

5、《淮南子·兵略訓》∶

武王伐紂,東麵而迎歲,……。

這些天象涉及日月位置、行星位置、月相等等。

其中《武成》和《世俘》篇中的月相術語,“旁死霸”、“既死霸”、“既旁生霸”等,一直是令人困惑的問題。最早劉歆提出的是“定點說”,其說用來解讀《武成》、《世俘》等篇,暢然可通。但後來用之於出土青銅器上的金文,就大成問題,於是“四分說”出而大行其道。這裏我們依據李學勤最新的研究成果,[22]   以定點解讀《武成》和《世俘》篇中的月相術語。

根據這些天象,我和我的研究生鈕衛星博士、盧仙文博士,借助國際天文學界最先進的星曆表軟件DE404,推算出伐紂日程表如下:

    

公元前

幹支

木星

黃經

太陽

黃經

殷周

曆月

仿宋:《武成》原文

楷體:《世俘》原文

宋體:事件及天象說明

1045 11 7 辛酉 164.09 215.63

殷12月

周1月

1

1045 12 4 戊子 168.07 243.21 28

師初發

此後近一月內,日出前歲星出現於東方天空,正合《淮南子·兵略訓》“東麵而迎歲”之說。

1045 12 7 辛卯 168.42 246.27

殷1月

周2月

1

1045 12 8 壬辰 168.53 247.29 2 惟一月壬辰旁死霸
1045 12 9 癸巳 168.64 248.31 3 武王乃朝步自周
1045 12 22 丙午 169.82 261.55 16 惟一月丙午旁生魄
1045 12 23 丁未 169.89 262.57 17 王乃步自於周,征伐商王紂
1044 1 5 庚申 170.55 275.75 30 既死霸
1044 1 6 辛酉 170.58 276.76

殷2月

周3月

1

1044 1 9 甲子 170.65 279.80 4

克商(《利簋》:佳甲子朝,歲鼎克昏,夙有商。)

日出前約一小時,歲星上中天,在正南方,地平高度約60度。

1044 2 19 乙巳 168.87 320.73

殷3月

周4月

16

既旁生霸
1044 2 24 庚戌 168.35 325.65 21 武王燎於周廟
1044 2 25 辛亥 168.24 326.63 22 祀於天位   薦俘殷王鼎
1044 2 26 壬子 168.13 327.61 23 王服兗衣,矢琰,格廟
1044 2 27 癸醜 168.01 328.60 24 薦殷俘王士百人
1044 2 28 甲寅 167.90 329.58 25 謁戎殷於牧野
1044 3 1 乙卯 167.78 330.56 26 乃以庶國祀馘於周廟

 

最後結論是:周武王於公元前1045年12月4日出兵,至公元前1044年1月9日牧野之戰,克商。

 

6

談過上麵兩類遺產的案例,本章的尾聲也快到了。其實解決現代天文學問題也好,解決曆史年代學問題也好,都隻是利用了中國天學遺產的一小部分。那麽這宗遺產的最大部分可作什麽用呢?老實說,我們中國人受“有什麽用”這一提問方式之害,簡直罄竹難書。為什麽就容不得沒用的東西呢?不幸的是,我自己也是深受其害之人,因此這裏還得來談用處。這用處就是──可以用來了解古代社會。

倘若讀者有耐心讀本書從頭讀到此處,應該早已知道中國古代沒有今天意義上的天文學,有的隻是“天學”。這天學不是一種自然科學,而是深深進入古代中國人的精神生活。一次日食、一次金星或木星的特殊位置、更不要說一次彗星出現了,這些天象在古代中國人看來都不是科學問題(他們也沒聽說過這個字眼),而是一個哲學問題,一個神學問題,或是一個政治問題──政治這個字眼他們是聽說過的。

由於天學在中國古代有如此特殊的地位(這一地位是其它學科,比如數學、物理、煉丹、紡織、醫學、農學之類根本無法相比的),因此它就成為了解古代中國人政治生活、精神生活和社會生活的無可替代的重要途徑。古籍中幾乎所有與天學有關的文獻都有此用處。具體案例,則比《天學真原》和本書的前麵幾章中隨處都是,這裏不煩再舉。中國天學這方麵遺產的利用,將隨著曆史研究的深入和拓展,比如社會學方法、文化人類學方法之日益引入,而展開廣闊的前景。

 


[1] 在西方通常的學科分類中,常將科學、數學、醫學並列,就是意在強調後兩者並不屬於科學的範疇。這與國內公眾所習慣的概念有很大不同。

[2] 《中國大百科全書》天文卷,頁559-561列有“中國曆法表”,共93種,其中內容留下文獻記載者69種。

[3] 全麵的論證請參閱拙著《天學真原》,第四章。

[4] 我們今天所用的農曆,是從曆史上最後一部官方曆法──清朝的《時憲曆》延續而來的。然而這部曆法的理論基礎已經不是中國的傳統天學,而是十六、十七世紀的歐洲天文學。

[5] 全麵討論此事的著作乃出於英國學者之手:D. H. Clark and F. R. Stephenson, The Historical Supernovea, 有中文編譯本:《曆史超新星》,江蘇科學技術出版社,1982。

[6] 《天文學報》3卷2期(1955)。

[7] 《天文學報》13卷1期(1965)。

[8] Sky and Telescope, 1997-10.

[9] O. Struve and V. Zebergs, Astronomy of the 20th Century, Crowell, Collier and Macmillan, New York, 1962.

[10] Schlosser, W. and Bergmann, W., Nature, 318(1985), 45.

[11] 例如:Mc Cluskey, S. C., Nature, 325(1987), 87,van Gent, R. H., Nature, 325(1987), 87,皆認為格裏高利所記述者為大角。

[12] Gry, C. and Bonnet-Bidaud, J. M., Nature, 347(1990), 625.

[13] 薄樹人等:論參宿四兩千年來的顏色變化,《科技史文集》第1輯,上海科學技術出版社,1978,頁75-78。

[14] 參見江曉原:中國古籍中天狼星顏色之記載,《天文學報》33卷4期(1992)。

[15] R. C. Ceragioli, The Debate Concerning 'Red' Sirius,  Journal for the History of Astronomy,  Vol.26, Part 3, 1995.

[16] 參見北京師範大學國學研究所編:《武王克商之年研究》,北京師範大學出版社,1997。

[17] 張鈺哲:哈雷彗星的軌道演變趨勢和它的古代史,《天文學報》19卷1期(1978)。

[18] 趙光賢:從天象上推武王伐紂之年,《曆史研究》1979年第10期。

[19] 李朝遠:1998年1月10日致江曉原的電子信件。

[20] Hasegawa. I.,   Vistas  in  Astronomy, 24(1980), 59.  

[21] 這裏指“目視星等”,用來衡量人肉眼所見天體的亮度。星等的數字越大,星越暗。通常肉眼能見的下限是6等。特別亮的天體其星等可以是負的,比如天狼星為 -1.6等,太陽為 -26.74等。

[22] 李學勤:《尚書》與《逸周書》中的月相,《中國文化研究》1998年第2期(夏季號)。


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