《三統歷》在運用“三統”解釋歷法時,還涉及歷法理論,有節氣、朔望、月食及五星等的常數和運算推步方法,還有基本恒星的距度。與以往的歷法相比,《三統歷》包含了不少新的內容。
對于中國古代科技史,英國著名科技史家李約瑟非常重視道家、道教對于古代科技的發展所起的重要作用。他曾經說過:“道家對自然界的推究和洞察完全可與亞里士多德以前的希臘思想相媲美,而且成為整個中國科學的基礎。”[ ]“東亞的化學、礦物學、植物學、動物學和藥物學都起源于道家。”[ ]然而,李約瑟也充分肯定儒家對于中國古代科技發展的積極作用,他甚至明確指出:“天文和歷法一直是‘正統’的儒家之學。”[ ]筆者以漢代儒家對天文歷法的研究為例予以說明。
漢代儒家普遍對天文歷法感興趣,并有所研究,這不僅有其政治方面的原因,也與儒家講“天人合一”有著密切的關系。在漢代儒家中,對天文學頗有研究的,至少有揚雄、桓譚、劉歆、賈逵等。
西漢時期,天文學上有所謂渾、蓋之爭。關于宇宙的結構,中國古代早就有天圓地方之說。西漢初,有《周髀算經》提出所謂“天似蓋笠,地法覆盤,天地各中高外下”的蓋天說;另有一種蓋天說則認為“天員如張蓋,地方如棊局”,“天形南高而北下,……天之居如倚蓋”,也就是說,天有所傾斜地蓋著地平面;并且認為,“天旁轉如推磨而左行,日月右行,隨天左轉,故日月實東行,而天牽之以西沒”;與此同時,渾天說也已出現,這就是后來張衡在《渾天儀注》中所說的“天如雞子,地如雞中黃,孤居于天內,天大而地小。天表里有水,天地各乘氣而立,載水而行。周天三百六十五度四分度之一,又中分之,則半覆地上,半繞地下”。[ ]然而,在西漢時期,占統治地位的是蓋天說。
天文學上的渾、蓋之爭引起了當時儒家的注意。兩漢之際,桓譚與揚雄就渾、蓋問題曾多次交鋒。桓譚(約公元前23~公元56年),字君山,沛國相(今安徽淮北市)人。他“博學多通,徧習五經,皆詁訓大義,不為章句,能文章,尤好古學,數從劉歆、揚雄辨析疑異”[ ];著作有《新論》。桓譚對天文學也頗有研究。他曾經在主管刻漏時,發現刻漏的度數隨著環境的燥、濕、寒、溫的變化而不同,因而在昏、明、晝、夜的各個時候,刻漏的度數是不同的。所以,他在白天還參照了晷影,在晚上還參照了星宿,從而得到了正確的時間。[ ]此外,在宇宙結構問題上,他反對蓋天說,主張渾天說。
揚雄(公元前53~公元18年),字子云,蜀郡成都(今屬四川)人。他博學多才,在語言學、文學和哲學方面較為突出。曾摹仿《周易》作《太玄》,仿《論語》作《法言》。
揚雄重視對自然的研究,他曾經說:“通天、地、人曰儒;通天地而不通人曰技。”[ ]揚雄認為,儒家學者應當“通天地”,就是要研究自然,并進一步“通人”。顯然,在他看來,儒家也包容科學,而不是排斥科技,不是輕視科技。
揚雄對天文學很有興趣。在宇宙結構問題上,他起初相信蓋天說,后來因多次受到主張渾天說的桓譚的責難而發生了改變,接受了渾天說,[ ]而且,還提出“難蓋天八事”:[ ]
其一云,“日之東行,循黃道。晝夜中規,牽牛距北極南百一十度,東井距北極南七十度,并百八十度。周三徑一,二十八宿周天當五百四十度,今三百六十度,何也?”
其二曰,“春、秋分之日正出在卯,入在酉,而晝漏五十刻。即天蓋轉,夜當倍晝。今夜亦五十刻,何也?”
其三曰,“日入而星見,日出而不見。即斗下見日六月,不見日六月。北斗亦當見六月,不見六月。今夜常見,何也?”
其四曰,“以蓋圖視天河,起斗而東入狼弧間,曲如輪。今視天河直如繩,何也?”
其五曰,“周天二十八宿,以蓋圖視天,星見者當少,不見者當多。今見與不見等,何出入無冬夏,而兩宿十四星當見,不以日長短故見有多少,何也?”
其六曰,“天至高也,地至卑也。日托天而旋,可謂至高矣。縱人目可奪,水與影不可奪也。今從高山上,以水望日,日出水下,影上行,何也?”
其七曰,“視物,近則大,遠則小。今日與北斗,近我而小,遠我而大,何也?”
其八曰,“視蓋橑與車輻間,近杠轂即密,益遠益疏。今北極為天杠轂,二十八宿為天橑輻,以星度度天,南方次地星間當數倍。今交密,何也?”
在漢代天文學的發展過程中,桓譚對于蓋天說的責難以及揚雄的“難蓋天八事”,實際上促進了渾天說的發展,對于后來渾天說取代蓋天說的地位起到了重要的作用。
漢初的歷法基本上是沿用秦以來的顓頊歷。顓頊歷是一種古四分歷,以365 1/4日為回歸年長度,29 499/950日為朔望月長度,十九年七閏。漢武帝時,公孫卿、壺遂、司馬遷等受命議造漢歷;最后,在18種改歷方案中選定了鄧平所造的八十一分律歷,稱太初歷。太初歷以365 385/1539日為回歸年長度,29 43/81日為朔望月長度。西漢末年,劉歆修訂太初歷而更名為三統歷。
劉歆(?~公元23年),字子駿;后改名秀,字穎叔。沛(今江蘇沛縣)人。他集六藝群書,撰為《七略》,包括輯略、六藝略、諸子略、詩賦略、兵書略、數術略、方技略。西漢末年,他建議將《左氏春秋》、《毛詩》、《逸禮》、《古文尚書》皆立于學官,移書責備太常博士,遭今文經學家的反對。王莽執政時,劉歆任國師,后因謀誅王莽,事泄而自殺。
《三統歷》的主要內容是運用“三統”解釋歷法。[ ]劉歆說:“三統者,天施、地化、人事之紀也。”《周易》乾之初九,音律黃鐘律長九寸,為天統;坤之初六,林鐘律長六寸,為地統;八卦,太簇律長八寸,為人統。劉歆的《三統歷》采用太初歷的日法八十一,并說:“太極中央元氣,故為黃鐘,其實一龠,以其長自乘,故八十一為日法。”
至于一個朔望月的日數,劉歆根據《周易?系辭上傳》所謂“大衍之數五十,其用四十有九。分而為二以象兩,掛一以象三,揲之以四以象四時,歸奇于仂以象閏,五歲再閏,故再仂而后掛”,說:“元始有象一也,春秋二也,三統三也,四時四也,合而為十,成五體。以五乘十,大衍之數也,而道據其一,其余四十九,所當用也,故蓍以為數,以象兩兩之,又以象三三之,又以象四四之,有歸奇象閏十九,及所據一加之,因以再仂兩之,是為月法之實。”用算式表達:
{[(1+2+3+4)×5-1]×2×3×4+19+1}×2=2,392
2,392÷81=29 43/81 日
這就一個朔望月的日數。按照十九年七閏,所以,
(19×12+7)×29 43/81÷19=562120/1539=365 385/1539日
這就是一回歸年的日數。
