宇宙结构
天圆地方说
天道圆,地道方,圣王法之,所以立上下。何以说天道之圆也?精气一上一下,圆周复杂,无所稽留,故曰天道圆。何以说地道之方也,万物殊类殊形,皆有分职,不能相为,故曰地道方。
单居离问曾子曰:“天员而地方,诚有之乎?”曾子曰:“如天员而地方,则是四角之不掩也。”参尝闻之,夫曰:“天道曰员,地道曰方。”
天镇也,其道曰圆;地谛也,其道曰方。
物有圆方,数有奇耦;天动为圆,其数奇,地静为方,其数耦。此配阴阳之义,非实天地之体也。天不可穷而见,地不可尽而观,岂能定其方圆乎?
【评】天圆地方说是我国古代最早出现的、朴素的、直观的宇宙图式。赵爽在注《周髀》时对天圆地方说提出了质疑。
昕天论
人为灵虫,形最似天。今人颐前侈临胸,而项不能复背。近取诸身,故知天之体南低入地,北则偏高。又冬至极低,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,故斗去人还,日去人近,南天气至,故蒸热也。极之高时,日行地中浅,故夜短;天去地高,故昼长也。极之低时,日行地中深,故夜长;天去地下,故昼短也。
【评】三国吴姚信提出来的这个昕天论,荒诞无稽。它以天人感应论为基础对太阳运行的全部解释都是错误的。
穹天论
天形穹隆如鸡子,幕其际,周接四海之表,浮于元气之上。譬如覆奁以抑水,而不设者,气充其中故也。日绕辰极,没西而还东,不出入地中。天之有极,犹盖之有斗也。天北下于地三十度,极之倾在地卯酉之北亦三十度,人在卯酉之南十馀万里。故斗极之下不为地中,当对天地卯酉之位耳。日行黄道绕极。极北去黄道百一十五度,南去黄道六十七度,二至之所舍以为长短也。
【评】这里是东晋的虞耸提出来的穹天论。这种论天说虽接受了元气理论,但它的基本结构,仍然是属古老的天圆地方说体系。
天高穷于无穷,地深测于不测。天确乎在上,有常安之形;地魄焉在下,有居静之体。当相覆冒,方则俱方,员则俱员,无方员不同之义也。其光曜布列,各自运行,犹江海之有潮汐,万品之有行藏也。
【评】这是东晋虞喜针对宣夜说产生后,有不少人认为,天如果没有一层硬壳,日月众星只是在气中飘浮,那就难免要掉下来的想法,而提出来的一种宇宙论说。其实,这种论天说不过是对宣夜说进行一些补充而已,从宇宙图式来看,没有什么特点。
方天说
天去人高远,其气茫茫无端末。
人目所望不过十里,天地合矣;实非合也,远使然耳。
【评】这里是东汉王充提出来的方天说,或称平天说。这种学说认为天和地是两个无限大的平面,所以天地当中的空间是无限的。实际这是一种修改了的盖天说。所不同的是王充吸收了元气理论。
宣夜说
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,俯察千仞之深谷而窈黑,夫青非真色,而黑非有体也。日月众星,自然浮生虚空之中,其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住,或顺或逆,伏见无常,进退不同,由乎无所根系,故各异也。故辰极常居其所,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。”
【评】这是关于宣夜说的十分精彩的论述。它大胆地否定了固体的“天球”,鲜明地主张宇宙是无限的,这在人类认识宇宙的历史上,是个革命性的进步。英国著名学者李约瑟博士十分称许这种宇宙论,他说:“这种宇宙观的开明,进步同希腊的任何说法相比,的确毫不逊色。亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念,曾束缚欧洲天文学思想一千多年。中国这种在无限的空间中飘浮着稀疏的天体的看法,要比欧洲的水晶球概念先进得多。”只可惜,这些先进的宇宙论说,在我国历史上没受到应有的重视。
盖天说
敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。
【评】这是南北朝时鲜卑族歌手斛律金创作的民歌。对于生活在茫茫草原上的牧民来说,“天似穹庐”的感觉是很容易从直观得到。“盖天说”可能就是这样产生的。
北辰之下,六月见日,六月不见日。从春分到秋分六月,常见日;从秋分至春分六月,常不见日。见日为昼,不见日为夜,所谓一岁者,即北辰之下一昼一夜。
【评】这段话是很正确的。在地球的极点上,的确是半年白昼,半年黑夜。可见盖天说虽然还没有认为大地就是一个圆球,但却认识到天地拱起个曲面,比起天圆地方说来,这是个了不起的进步。
蔡邕所谓周髀者,即盖天之说也。其本庖牺氏立周天历度,其所传则周公受于殷商,周人志之,故曰周髀。髀,股也;股者,表也。其言天似盖笠,地法覆槃,天地各中高外下。北极之下为天地之中,其地最高,而滂沱四隤三光隐映,以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里。北极下地高于外衡下地亦六万里,外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从,日去地恒八万里。日丽天而平转,分冬夏之间日所行道为七衡六间。每衡周径里数,各依算术,用勾股重差推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也。故曰周髀。
又周髀家云:“天员如张盖,地方如棋局。天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没。譬之于蚁行磨石之上,磨左旋蚁右去,磨疾而蚁迟,故不得不随磨以左回焉。天形南高而北下,日出高,故见;日入下,故不见。天之居如倚盖,故极在人北,是其证也。极在天之中,而今在人北,所以知天之形如倚盖也。日朝出阳中,暮入阴中,阴气暗冥,故没不见也。夏时阳气多,阴气少,阳气光明,与日同辉,故日出即见,无蔽之者,故夏日长也。冬天阴气多,阳气少,阴气暗冥,掩日之光,虽出犹隐不见,故冬日短也。
【评】把盖天说的建立和发展归到庖牺氏和周公等人身上,是错误的。但盖天说起源于殷末周初可能还是对的。祖暅认为,盖天说有三体,但从《晋书·天文志》中可看到有两种盖天说,一种是周髀家说,一种是《周髀算经》中的盖天说。经比较,知周髀家说是较为原始的盖天说。盖天说虽然比古朴的“天圆地方”说进步,但它不能解释天体的运动以及设说清天似盖笠,地法覆盘的真正含义,加之有些说明天地间的数据不是根据实测,而是先验地给出的,所以说盖天说是个不完全的宇宙图式。
浑天说
浑天说如鸡子。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。周天三百六十五度又四分之一,又中分之,则一百八十二度八分度之五复地上,一百八十二度八分度之五绕地下。故二十八宿,半见半隐。其两端谓之南北极。北极乃天之中也,在正北出地上三十六度。然则北极上规,径七十二度,常见不隐。南极天之中也,在正南入地三十六度。南极下规七十二度,常伏不见。两极相去一百八十二度半强。天转如毂之运也,周旋无端,其形浑浑,故曰浑天也。
【评】上段话是浑天说的纲领。它承认大地是个球形,天也可以转到地下去的说法,比起盖天说来,是个很大的进步。但它也有缺陷,如“天地各乘气而立,载水而浮”,以及论说中还保留着盖天说的“凡日景于地,千里而差一寸”的错误数据。后来,随着科学的发展,浑天说逐渐得以完善,尤其是唐一行等人举行大规模子午线测量,彻底否定了“日影千里差一寸”的传统说法后,浑天说便完全取代了盖天说,成为我国古代关于宇宙结构方面的正统理论学说。
浑盖之争
故桓君山曰:“春分日出卯入酉,此乃人之卯酉。天之卯酉,常值斗极为天中。今视之乃在北,不正在人上。而春秋分时,日出入乃在斗极之南。若如磨右转。则北方道远而南方道近,昼夜漏刻之数不应等也。”后奏事待报,坐西廊庑下,以寒故暴背。有顷,日光出去,不复暴背。君山乃告信盖天者曰:“天若如推磨右转而日西行者,其光景当照此廊下稍而东耳,不当拔出去。拔出去是应浑天法也。浑为天之真形,于是可知矣。”然则……,无复疑矣。
汉末,扬子云难盖天八事,以通浑天。其一云:“日之东行循黄道,昼[夜]中规。牵牛距北极[南]百一十度,东井距北极南七十度,并百八十度。周三径一,二十八宿周天当五百四十度。今三百六十度,何也?”其二曰:“春、秋分之日正出在卯,入在酉,而昼漏五十刻。既天盖转,夜当倍昼,今夜亦五十刻,何也?”其三曰:“日入而星见,日出而不见。既斗下见日六月,不见日六月;北斗亦当见六月,不见六月。今夜常见何也?”其四曰:“以盖图视天河,起斗而东入狼弧间,曲如轮。今视天河直如绳,何也?”其五曰:“周天二十八宿,以盖图视天,星见者当少,不见者当多。今见与不见等,何出入无冬夏,而两宿十四星当见,不以日长短故见有多少,何也?”其六曰:“天至高也,地至卑也。日托天而旋,可谓至高矣。纵人目可夺,水与影不可夺也。今从高山上,以水望日,日出水下,影上行,何也?”其七曰:“视物近则大,远则小。今日与北斗,近我而小,远我而大,何也?”其八曰:“视盖橑与车辐间,近杠毂即密,益远益疏。今北极为天杠毂,二十八宿为天橑辐、以星度度天,南方次地星间当数倍,今交密,何也?”
【评】历史上,关于浑天说与盖天说曾有过激烈的争论。浑天说是以浑仪、浑象来观测与描天体在球面上的视运动,所以比以平面的“盖图”来描述天体的视运动,准确度较高。它表明古代天文学的发展和进步。西汉扬雄被桓谭说服后,反过来拥护浑天说,并提出天文学史上著名的“难盖天八事”,来说明浑天说比盖天说科学。后来,浑天说成为我国关于宇宙结构理论的权威学说。
浑天覆观,以《灵宪》为文;盖天仰观,以《周髀》为法。覆仰虽殊,大归是一。古之人制者,所表天效玄家。
先是儒者论天,互执浑盖二义,论盖不合于浑,论浑不合于盖。灵恩立义,以浑、盖为一焉。
【评】在古代天文学历史中,盖天说与浑天说曾经过长期复杂的争论。上面这两位南北朝时期的学者,主张“浑盖合一”论,力图调和浑盖之争的矛盾。
天道圆,地道方,圣王法之,所以立上下。何以说天道之圆也?精气一上一下,圆周复杂,无所稽留,故曰天道圆。何以说地道之方也,万物殊类殊形,皆有分职,不能相为,故曰地道方。
《吕氏春秋·季春纪·圆道》
单居离问曾子曰:“天员而地方,诚有之乎?”曾子曰:“如天员而地方,则是四角之不掩也。”参尝闻之,夫曰:“天道曰员,地道曰方。”
汉·戴德《大戴礼·天员篇》
天镇也,其道曰圆;地谛也,其道曰方。
汉·班固《白虎通》
物有圆方,数有奇耦;天动为圆,其数奇,地静为方,其数耦。此配阴阳之义,非实天地之体也。天不可穷而见,地不可尽而观,岂能定其方圆乎?
《周髀算经》赵爽注
【评】天圆地方说是我国古代最早出现的、朴素的、直观的宇宙图式。赵爽在注《周髀》时对天圆地方说提出了质疑。
昕天论
人为灵虫,形最似天。今人颐前侈临胸,而项不能复背。近取诸身,故知天之体南低入地,北则偏高。又冬至极低,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,故斗去人还,日去人近,南天气至,故蒸热也。极之高时,日行地中浅,故夜短;天去地高,故昼长也。极之低时,日行地中深,故夜长;天去地下,故昼短也。
《晋书·天文志上》
【评】三国吴姚信提出来的这个昕天论,荒诞无稽。它以天人感应论为基础对太阳运行的全部解释都是错误的。
穹天论
天形穹隆如鸡子,幕其际,周接四海之表,浮于元气之上。譬如覆奁以抑水,而不设者,气充其中故也。日绕辰极,没西而还东,不出入地中。天之有极,犹盖之有斗也。天北下于地三十度,极之倾在地卯酉之北亦三十度,人在卯酉之南十馀万里。故斗极之下不为地中,当对天地卯酉之位耳。日行黄道绕极。极北去黄道百一十五度,南去黄道六十七度,二至之所舍以为长短也。
《晋书·天文志上》
【评】这里是东晋的虞耸提出来的穹天论。这种论天说虽接受了元气理论,但它的基本结构,仍然是属古老的天圆地方说体系。
安天论
天高穷于无穷,地深测于不测。天确乎在上,有常安之形;地魄焉在下,有居静之体。当相覆冒,方则俱方,员则俱员,无方员不同之义也。其光曜布列,各自运行,犹江海之有潮汐,万品之有行藏也。
《晋书·天文志上》
【评】这是东晋虞喜针对宣夜说产生后,有不少人认为,天如果没有一层硬壳,日月众星只是在气中飘浮,那就难免要掉下来的想法,而提出来的一种宇宙论说。其实,这种论天说不过是对宣夜说进行一些补充而已,从宇宙图式来看,没有什么特点。
方天说
天去人高远,其气茫茫无端末。
汉·王充《论衡·变动篇》
人目所望不过十里,天地合矣;实非合也,远使然耳。
《晋书·天文志上》
【评】这里是东汉王充提出来的方天说,或称平天说。这种学说认为天和地是两个无限大的平面,所以天地当中的空间是无限的。实际这是一种修改了的盖天说。所不同的是王充吸收了元气理论。
宣夜说
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,俯察千仞之深谷而窈黑,夫青非真色,而黑非有体也。日月众星,自然浮生虚空之中,其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住,或顺或逆,伏见无常,进退不同,由乎无所根系,故各异也。故辰极常居其所,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。”
《晋书·天文志上》
【评】这是关于宣夜说的十分精彩的论述。它大胆地否定了固体的“天球”,鲜明地主张宇宙是无限的,这在人类认识宇宙的历史上,是个革命性的进步。英国著名学者李约瑟博士十分称许这种宇宙论,他说:“这种宇宙观的开明,进步同希腊的任何说法相比,的确毫不逊色。亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念,曾束缚欧洲天文学思想一千多年。中国这种在无限的空间中飘浮着稀疏的天体的看法,要比欧洲的水晶球概念先进得多。”只可惜,这些先进的宇宙论说,在我国历史上没受到应有的重视。
盖天说
敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。
《乐府诗集·敕勒歌》
【评】这是南北朝时鲜卑族歌手斛律金创作的民歌。对于生活在茫茫草原上的牧民来说,“天似穹庐”的感觉是很容易从直观得到。“盖天说”可能就是这样产生的。
北辰之下,六月见日,六月不见日。从春分到秋分六月,常见日;从秋分至春分六月,常不见日。见日为昼,不见日为夜,所谓一岁者,即北辰之下一昼一夜。
《周髀算经》赵爽注
【评】这段话是很正确的。在地球的极点上,的确是半年白昼,半年黑夜。可见盖天说虽然还没有认为大地就是一个圆球,但却认识到天地拱起个曲面,比起天圆地方说来,这是个了不起的进步。
蔡邕所谓周髀者,即盖天之说也。其本庖牺氏立周天历度,其所传则周公受于殷商,周人志之,故曰周髀。髀,股也;股者,表也。其言天似盖笠,地法覆槃,天地各中高外下。北极之下为天地之中,其地最高,而滂沱四隤三光隐映,以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里。北极下地高于外衡下地亦六万里,外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从,日去地恒八万里。日丽天而平转,分冬夏之间日所行道为七衡六间。每衡周径里数,各依算术,用勾股重差推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也。故曰周髀。
又周髀家云:“天员如张盖,地方如棋局。天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没。譬之于蚁行磨石之上,磨左旋蚁右去,磨疾而蚁迟,故不得不随磨以左回焉。天形南高而北下,日出高,故见;日入下,故不见。天之居如倚盖,故极在人北,是其证也。极在天之中,而今在人北,所以知天之形如倚盖也。日朝出阳中,暮入阴中,阴气暗冥,故没不见也。夏时阳气多,阴气少,阳气光明,与日同辉,故日出即见,无蔽之者,故夏日长也。冬天阴气多,阳气少,阴气暗冥,掩日之光,虽出犹隐不见,故冬日短也。
《晋书·天文志上》
【评】把盖天说的建立和发展归到庖牺氏和周公等人身上,是错误的。但盖天说起源于殷末周初可能还是对的。祖暅认为,盖天说有三体,但从《晋书·天文志》中可看到有两种盖天说,一种是周髀家说,一种是《周髀算经》中的盖天说。经比较,知周髀家说是较为原始的盖天说。盖天说虽然比古朴的“天圆地方”说进步,但它不能解释天体的运动以及设说清天似盖笠,地法覆盘的真正含义,加之有些说明天地间的数据不是根据实测,而是先验地给出的,所以说盖天说是个不完全的宇宙图式。
浑天说
浑天说如鸡子。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。周天三百六十五度又四分之一,又中分之,则一百八十二度八分度之五复地上,一百八十二度八分度之五绕地下。故二十八宿,半见半隐。其两端谓之南北极。北极乃天之中也,在正北出地上三十六度。然则北极上规,径七十二度,常见不隐。南极天之中也,在正南入地三十六度。南极下规七十二度,常伏不见。两极相去一百八十二度半强。天转如毂之运也,周旋无端,其形浑浑,故曰浑天也。
唐·瞿昙悉达《开元占经》卷一引张衡《浑仪注》
【评】上段话是浑天说的纲领。它承认大地是个球形,天也可以转到地下去的说法,比起盖天说来,是个很大的进步。但它也有缺陷,如“天地各乘气而立,载水而浮”,以及论说中还保留着盖天说的“凡日景于地,千里而差一寸”的错误数据。后来,随着科学的发展,浑天说逐渐得以完善,尤其是唐一行等人举行大规模子午线测量,彻底否定了“日影千里差一寸”的传统说法后,浑天说便完全取代了盖天说,成为我国古代关于宇宙结构方面的正统理论学说。
浑盖之争
故桓君山曰:“春分日出卯入酉,此乃人之卯酉。天之卯酉,常值斗极为天中。今视之乃在北,不正在人上。而春秋分时,日出入乃在斗极之南。若如磨右转。则北方道远而南方道近,昼夜漏刻之数不应等也。”后奏事待报,坐西廊庑下,以寒故暴背。有顷,日光出去,不复暴背。君山乃告信盖天者曰:“天若如推磨右转而日西行者,其光景当照此廊下稍而东耳,不当拔出去。拔出去是应浑天法也。浑为天之真形,于是可知矣。”然则……,无复疑矣。
《晋书·天文志上》
汉末,扬子云难盖天八事,以通浑天。其一云:“日之东行循黄道,昼[夜]中规。牵牛距北极[南]百一十度,东井距北极南七十度,并百八十度。周三径一,二十八宿周天当五百四十度。今三百六十度,何也?”其二曰:“春、秋分之日正出在卯,入在酉,而昼漏五十刻。既天盖转,夜当倍昼,今夜亦五十刻,何也?”其三曰:“日入而星见,日出而不见。既斗下见日六月,不见日六月;北斗亦当见六月,不见六月。今夜常见何也?”其四曰:“以盖图视天河,起斗而东入狼弧间,曲如轮。今视天河直如绳,何也?”其五曰:“周天二十八宿,以盖图视天,星见者当少,不见者当多。今见与不见等,何出入无冬夏,而两宿十四星当见,不以日长短故见有多少,何也?”其六曰:“天至高也,地至卑也。日托天而旋,可谓至高矣。纵人目可夺,水与影不可夺也。今从高山上,以水望日,日出水下,影上行,何也?”其七曰:“视物近则大,远则小。今日与北斗,近我而小,远我而大,何也?”其八曰:“视盖橑与车辐间,近杠毂即密,益远益疏。今北极为天杠毂,二十八宿为天橑辐、以星度度天,南方次地星间当数倍,今交密,何也?”
《隋书·天文志上》
【评】历史上,关于浑天说与盖天说曾有过激烈的争论。浑天说是以浑仪、浑象来观测与描天体在球面上的视运动,所以比以平面的“盖图”来描述天体的视运动,准确度较高。它表明古代天文学的发展和进步。西汉扬雄被桓谭说服后,反过来拥护浑天说,并提出天文学史上著名的“难盖天八事”,来说明浑天说比盖天说科学。后来,浑天说成为我国关于宇宙结构理论的权威学说。
浑天覆观,以《灵宪》为文;盖天仰观,以《周髀》为法。覆仰虽殊,大归是一。古之人制者,所表天效玄家。
《北史·信都芳传》
先是儒者论天,互执浑盖二义,论盖不合于浑,论浑不合于盖。灵恩立义,以浑、盖为一焉。
《梁书·崔灵恩传》
【评】在古代天文学历史中,盖天说与浑天说曾经过长期复杂的争论。上面这两位南北朝时期的学者,主张“浑盖合一”论,力图调和浑盖之争的矛盾。
