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1蓋天宇宙與古印度宇宙之驚人相似 根據(jù)《周髀算經(jīng)》原文中的明確交待，以及筆者在文獻(xiàn)[1]和[2]中對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵問題的詳細(xì)論證，我們已經(jīng)知道《周髀算經(jīng)》中的蓋天宇宙有如下特征∶ 一、大地與天為相距80,000里的平行圓形平面。 二、大地中央有高大柱形物（高60,000里的“璇璣”，其底面直徑為23,000里）。 三、該宇宙模型的構(gòu)造者在圓形大地上為自己的居息之處確定了位置，并且這位置不在中央而是偏南。 四、大地中央的柱形延伸至天處為北極。 五、日月星辰在天上環(huán)繞北極作平面圓周運(yùn)動(dòng)。 六、太陽在這種圓周運(yùn)動(dòng)中有著多重同心軌道，并且以半年為周期作規(guī)律性的軌道遷移(一年往返一遍)。 七、太陽的上述運(yùn)行模式可以在相當(dāng)程度上說明晝夜成因和太陽周年視運(yùn)動(dòng)中的一些天象。 令人極為驚訝的是，筆者發(fā)現(xiàn)上述七項(xiàng)特征竟與古代印度的宇宙模型全都吻合！這樣的現(xiàn)象恐非偶然，值得加以注意和研究。下面先報(bào)道筆者初步比較的結(jié)果，更深入的研究或當(dāng)俟諸異日。 關(guān)于古代印度宇宙模型的記載，主要保存在一些《往世書》（Puranas）中。《往世書》是印度教的圣典，同時(shí)又是古代史籍，帶有百科全書性質(zhì)。它們的確切成書年代難以判定，但其中關(guān)于宇宙模式的一套概念，學(xué)者們相信可以追溯到吠陀時(shí)代----約公元前1000年之前，因而是非常古老的?！锻罆分械挠钪婺Ｊ娇梢愿攀鋈缦隆肹3] 大地象平底的圓盤，在大地中央聳立著巍峨的高山，名為迷盧(Meru，也即漢譯佛經(jīng)中的“須彌山”，或作Sumeru，譯成“蘇迷盧”)。迷盧山外圍繞著環(huán)形陸地，此陸地又為環(huán)形大海所圍繞，……如此遞相環(huán)繞向外延展，共有七圈大陸和七圈海洋。 印度在迷盧山的南方。 與大地平行的天上有著一系列天輪，這些天輪的共同軸心就是迷盧山；迷盧山的頂端就是北極星(Dhruva)所在之處，諸天輪攜帶著各種天體繞之旋轉(zhuǎn)；這些天體包括日、月、恒星、……以及五大行星----依次為水星、金星、火星、木星和土星。 利用迷盧山可以解釋黑夜與白晝的交替。攜帶太陽的天輪上有180條軌道，太陽每天遷移一軌，半年后反向重復(fù)，以此來描述日出方位角的周年變化。…… 又唐代釋道宣《釋迦方志》卷上也記述了古代印度的宇宙模型，細(xì)節(jié)上恰可與上述記載相互補(bǔ)充∶ ……蘇迷盧山，即經(jīng)所謂須彌山也，在大海中，據(jù)金輪表，半出海上八萬由旬，日月回薄于其腰也。外有金山七重圍之，中各海水，具八功德。 根據(jù)這些記載，古代印度宇宙模型與《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙模型卻是有驚人的相似之處，在細(xì)節(jié)上幾乎處處吻合∶ 一、兩者的天、地都是圓形的平行平面； 二、“璇璣”和“迷盧山”同樣扮演了大地中央的“天柱”角色； 三、周地和印度都被置于各自宇宙中大地的南半部分； 四、“璇璣”和“迷盧上”的正上方都是各種天體旋轉(zhuǎn)的樞軸----北極； 五、日月星辰在天上環(huán)繞北極作平面圓周運(yùn)動(dòng)。 六、如果說印度迷盧山外的“七山七?！痹跀?shù)字上使人聯(lián)想到《周髀算經(jīng)》的“七衡六間”的話，那么印度宇宙中太陽天輪的180條軌道無論從性質(zhì)還是功能來說都與七衡六間完全一致(太陽在七衡之間的往返也是每天連續(xù)移動(dòng)的)。 七、特別值得指出，《周髀算經(jīng)》中天與地的距離是八萬里，而迷盧山也是高出海上“八萬由旬”，其上即諸天輪所在，是其天地距離恰好同為八萬單位，難道純屬偶然? 在人類文明發(fā)展史上，文化的多元自發(fā)生成是完全可能的，因此許多不同文明中相似之處，也可能是偶然巧合。但是《周髀算經(jīng)》的蓋天宇宙模型與古代印度宇宙模型之間的相似程度實(shí)在太高----從整個(gè)格局到許多細(xì)節(jié)都一一吻合，如果仍用“偶然巧合”去解釋，無論如何總顯得過于勉強(qiáng)。 當(dāng)然，如果我們就此立刻進(jìn)入關(guān)于“誰源于誰”的考據(jù)之中，那又將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出本文的范圍。 2寒暑五帶的知識(shí)來自何處? 《周髀算經(jīng)》中有相當(dāng)于現(xiàn)代人熟知的關(guān)于地球上寒暑五帶的知識(shí)。這是一個(gè)非常令人驚異的現(xiàn)象----因?yàn)檫@類知識(shí)是以往兩千年間，中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)說中所沒有、而且不相信的。 這些知識(shí)在《周髀算經(jīng)》中主要見于卷下第9節(jié)∶[4] 極下不生萬物，何以知之?……北極左右，夏有不釋之冰。 中衡去周七萬五千五百里。中衡左右，冬有不死之草，夏長(zhǎng)之類。此陽彰陰微，故萬物不死，五谷一歲再熟。 凡北極之左右，物有朝生暮獲，冬生之類。 這里需要先作一些說明∶ 上引第二則中，所謂“中衡左右”即趙爽注文中所認(rèn)為的“內(nèi)衡之外，外衡之內(nèi)”；再由本文圖1[5]就明確可知，這一區(qū)域正好對(duì)應(yīng)于地球寒暑五帶中的熱帶(南緯23°30′至北緯23°30′之間)----盡管《周髀算經(jīng)》中并無地球的觀念。 上引第三則中，說北極左右“物有朝生暮獲”，這就必須聯(lián)系到《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙模型對(duì)于極晝、極夜現(xiàn)象的演繹和描述能力。據(jù)前所述，圓形大地中央的“璇璣”之底面直徑為23,000里，則半徑為11,500里，而《周髀算經(jīng)》所設(shè)定的太陽光芒向其四周照射的極限距離是167,000里；[6]于是，由本文圖1清楚可見，每年從春分至秋分期間，在“璇璣”范圍內(nèi)將出現(xiàn)極晝----晝夜始終在陽光之下；而從秋分到春分期間則出現(xiàn)極夜----陽光在此期間的任何時(shí)刻都照射不到“璇璣”范圍之內(nèi)。這也就是趙爽注文中所說的“北極之下，從春分至秋分為晝，從秋分至春分為夜”，因?yàn)槭且园肽隇闀儭肽隇橐埂?br> 《周髀算經(jīng)》中上述關(guān)于寒暑五帶的知識(shí)，其準(zhǔn)確性是沒有疑問的。然而這些知識(shí)卻并不是以往兩千年間中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)中的組成部分。對(duì)于這一現(xiàn)象，可以從幾方面來加以討論。 首先，為《周髀算經(jīng)》作注的趙爽，竟然就表示不相信書中的這些知識(shí)。例如對(duì)于北極附近“夏有不釋之冰”，趙爽注稱∶“冰凍不解，是以推之，夏至之日外衡之下為冬矣，萬物當(dāng)死----此日遠(yuǎn)近為冬夏,非陰陽之氣，爽或疑焉?！庇秩鐚?duì)于“冬有不死之草”、“陽彰陰微”、“五谷一歲再熟”的熱帶，趙爽表示“此欲以內(nèi)衡之外、外衡之內(nèi)，常為夏也。然其修廣，爽未之前聞”----他從未聽說過。我們從趙爽為《周髀算經(jīng)》全書所作的注釋來判斷，他毫無疑問是那個(gè)時(shí)代夠格的天文學(xué)家之一，為什么竟從未聽說過這些寒暑五帶知識(shí)?比較合理的解釋似乎只能是∶這些知識(shí)不是中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)體系中的組成部分，所以對(duì)于當(dāng)時(shí)大部分中國(guó)天文學(xué)家來說，這些知識(shí)是新奇的、與舊有知識(shí)背景格格不入的，因而也是難以置信的。 其次，在古代中國(guó)居傳統(tǒng)地位的天文學(xué)說----渾天說中，由于沒有正確的地球概念，是不可能提出寒暑五帶之類的問題來的。[7]因此直到明朝末年，來華的耶穌會(huì)傳教士在他們的中文著作中向中國(guó)讀者介紹寒暑五帶知識(shí)時(shí)，仍被中國(guó)人目為未之前聞的新奇學(xué)說。[8]正式這些耶穌會(huì)傳教士的中文著作才使中國(guó)學(xué)者接受了地球寒暑五帶之說。而當(dāng)清朝初年“西學(xué)中源”說甚囂塵上時(shí)，梅文鼎等人為寒暑五帶之說尋找中國(guó)源頭，找到的正是《周髀算經(jīng)》----他們認(rèn)為是《周髀算經(jīng)》等中國(guó)學(xué)說在上古時(shí)期傳入西方，才教會(huì)了希臘人、羅馬人和阿拉伯人掌握天文學(xué)知識(shí)的。[9] 現(xiàn)在我們面臨一系列尖銳的問題∶ 既然在渾天學(xué)說中因沒有地球概念而不可能提出寒暑五帶的問題，那么《周髀算經(jīng)》中同樣沒有地球概念，何以卻能記載這些知識(shí)? 如果說《周髀算經(jīng)》的作者身處北溫帶之中，只是根據(jù)越向北越冷、越往南越熱，就能推衍出北極“夏有不釋之冰”、熱帶“五谷一歲再熟”之類的現(xiàn)象，那渾天家何以偏就不能? 再說趙爽為《周髀算經(jīng)》作注，他總該是接受蓋天學(xué)說之人，何以連他都對(duì)這些知識(shí)不能相信? 這樣看來，有必要考慮這些知識(shí)來自異域的可能性。 大地為球形、地理經(jīng)緯度、寒暑五帶等知識(shí)，早在古希臘天文學(xué)家那里就已經(jīng)系統(tǒng)完備，一直沿用至今。五帶之說在亞里士多德著作中已經(jīng)發(fā)端，至“地理學(xué)之父”埃拉托色尼（Eratosthenes,275-195B.C.）的《地理學(xué)概論》中，已有完整的五帶∶南緯24°至北緯24°之間為熱帶，兩極處各24°的區(qū)域?yàn)槟?、北寒帶，南?4°至66°和北緯24°至66°之間則為南、北溫帶。從年代上來說，古希臘天文學(xué)家確立這些知識(shí)早在《周髀算經(jīng)》成書之前。《周髀算經(jīng)》的作者有沒有可能直接或間接地從古希臘人那里獲得了這些知識(shí)呢?這確實(shí)是耐人尋味的問題。 3坐標(biāo)系問題 以渾天學(xué)說為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)中國(guó)天文學(xué)體系，完全屬于赤道坐標(biāo)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，首先要確定觀測(cè)地點(diǎn)所見的“北極出地”度數(shù)----即現(xiàn)代所說的當(dāng)?shù)氐乩砭暥龋纱私⑵鸪嗟雷鴺?biāo)系。天球上的坐標(biāo)系由二十八宿構(gòu)成，其中入宿度相當(dāng)于現(xiàn)代的赤經(jīng)差，去極度相當(dāng)于現(xiàn)代赤緯的余角，兩者在性質(zhì)和功能上都與現(xiàn)代的赤經(jīng)、赤緯等價(jià)。與此赤道坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，古代中國(guó)的測(cè)角儀器----以渾儀為代表----也全是赤道式的。中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)的赤道特征，還引起近代西方學(xué)者的特別注意，因?yàn)閺墓糯捅葌惡拖ＥD以下，西方天文學(xué)在兩千余年間一直是黃道系統(tǒng)，直到十六世紀(jì)晚期，才在歐洲出現(xiàn)重要的赤道式天文儀器（這還被認(rèn)為是丹麥天文學(xué)家Tycho的一大發(fā)明）。因而在現(xiàn)代中外學(xué)者的研究中，傳統(tǒng)中國(guó)天文學(xué)的赤道特征已是公認(rèn)之事。 然而，在《周髀算經(jīng)》全書中，卻完全看不到赤道系統(tǒng)的特征。 首先，在《周髀算經(jīng)》中，二十八宿被明確認(rèn)為是沿著黃道排列的。這在《周髀算經(jīng)》原文以及趙爽注文中都說得非常明白?！吨荀滤憬?jīng)》卷上第4節(jié)云∶ 月之道常緣宿，日道亦與宿正。 此處趙爽注云∶ 內(nèi)衡之南，外衡之北，圓而成規(guī)，以為黃道，二十八宿列焉。月之行也，一出一入，或表混里，五月二十三分月之二十而一道一交，謂之合朔交會(huì)及月蝕相去之?dāng)?shù)，故曰“緣宿”也。日行黃道，以宿為正，故曰“宿正”。 根據(jù)上下文來分析，可知上述引文中的“黃道”，確實(shí)與現(xiàn)代天文學(xué)中的黃道完全相當(dāng)----黃道本來就是根據(jù)太陽周年視運(yùn)動(dòng)的軌道定義的。而且，趙爽在《周髀算經(jīng)》第6節(jié)“七衡圖”下的注文中，又一次明確地說∶ 黃圖畫者，黃道也，二十八宿列焉，日月星辰躔焉。 日月所躔，當(dāng)然是黃道(嚴(yán)格地說，月球的軌道白道與黃道之間有5°左右的小傾角，但古人論述時(shí)常省略此點(diǎn))。 其次，在《周髀算經(jīng)》中，測(cè)定二十八宿距星坐標(biāo)的方案又是在地平坐標(biāo)系中實(shí)施的。這個(gè)方案詳載于《周髀算經(jīng)》卷下第10節(jié)中。由于地平坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面是觀測(cè)者當(dāng)?shù)氐牡仄矫?，因此坐?biāo)系中的坐標(biāo)值將會(huì)隨著地理緯度的變化而變化，地平坐標(biāo)系的這一性質(zhì)使得它不能應(yīng)用于記錄天體位置的星表。但是《周髀算經(jīng)》中試圖測(cè)定的二十八宿各宿距星之間的距度，正是一份記錄天體位置的星表，故從現(xiàn)代天文學(xué)常識(shí)來看，《周髀算經(jīng)》中上述測(cè)定方案是失敗的。另外值得注意的一點(diǎn)是，《周髀算經(jīng)》中提供的唯一一個(gè)二十八宿距度數(shù)值----牽牛距星的距度為8°，據(jù)研究卻是襲自赤道坐標(biāo)系的數(shù)值(按照《周髀算經(jīng)》的地平方案此值應(yīng)為6°)。[10] 《周髀算經(jīng)》在天球坐標(biāo)問題上確實(shí)有很大的破綻∶它既明確認(rèn)為二十八宿是沿黃道排列的，卻又試圖在地平坐標(biāo)系中測(cè)量其距度，而作為例子給出的唯一數(shù)值竟又是來自赤道系統(tǒng)。這一現(xiàn)象值得深思，在它背后可能隱藏著某些重要線索。 4結(jié)語 反復(fù)研讀《周髀算經(jīng)》全書，給人以這樣一種印象∶即它的作者除了具有中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)知識(shí)之外，他還從別處獲得了一些新的方法----最重要的就是筆者在文獻(xiàn)[1]中著重討論的公理化方法(《周髀算經(jīng)》是中國(guó)古代唯一一次對(duì)公理化方法的認(rèn)真實(shí)踐)；以及一些新的知識(shí)----比如印度式的宇宙結(jié)構(gòu)、希臘式的寒暑五帶知識(shí)之類。這些尚不知得自何處的新方法和新知識(shí)與中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)說不屬于同一體系，然而作者顯然又極為珍視它們，因此他竭力揉合二者，試圖創(chuàng)造出一種中西合璧的新的天文學(xué)說。作者的這種努力在相當(dāng)程度上可以說是成功的?！吨荀滤憬?jīng)》確實(shí)自成體系、自具特色，盡管也不可避免地有一些破綻。 那么，《周髀算經(jīng)》的作者究竟是誰?他在構(gòu)思、撰寫《周髀算經(jīng)》時(shí)有過何種特殊的際遇?《周髀算經(jīng)》中這些異域天文學(xué)成分究竟來自何處?……所有這些問題現(xiàn)在都還沒有答案、但是筆者強(qiáng)烈認(rèn)為，《周髀算經(jīng)》背后極可能隱藏著一個(gè)古代中西方文化交流的大謎。 注釋 [1]江曉原∶《周髀算經(jīng)》——中國(guó)古代唯一的公理化嘗試，第七屆國(guó)際中國(guó)科學(xué)史會(huì)議論文（中國(guó)深圳，1996年1月），將發(fā)表于《自然辨證法通訊》。 [2]江曉原∶《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙結(jié)構(gòu)考，將發(fā)表于《天文學(xué)報(bào)》。該文詳細(xì)論證了以往認(rèn)為《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙模型為“雙重球冠”是完全錯(cuò)誤的，并給出了真正符合《周髀算經(jīng)》原意的蓋天宇宙幾何模型。 [3]D.Pingree:HistoryofMathematicalAst [4]本文所依據(jù)之《周髀算經(jīng)》文本為∶江曉原、謝筠∶《周髀算經(jīng)譯注》，遼寧教育出版社(1995)。節(jié)號(hào)是該文本中所劃分的序號(hào)。以下同此。 [5]關(guān)于本文圖1的繪制依據(jù)以及有關(guān)考證，詳見[1]、[2]。 [6]“日照四旁167,000里”是《周髀算經(jīng)》設(shè)定的公理之一，這些公理是《周髀算經(jīng)》全書進(jìn)行演繹推理的基礎(chǔ)，詳見[1]。 [7]薄樹人∶再談《周髀算經(jīng)》中的蓋天說----紀(jì)念錢寶琮先生逝世十五周年，《自然科學(xué)史研究》8卷4期(1989)。 [8]這類著作中最早的作品之一是《無極天主正教真?zhèn)鲗?shí)錄》，1593年刊行；影響最大的則是利瑪竇(MathewRicci)的《坤輿萬國(guó)全圖》，1602年刊行；1623年有艾儒略（JulesAleni）作《職方外紀(jì)》，所述較利氏更詳。 [9]江曉原∶試論清代“西學(xué)中源”說，《自然科學(xué)史研究》7卷2期（1988）。（來源：環(huán)球科技） [10]同[7]。 |
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