《天学外史》 

第十三章 中国天学留下的遗产


农、医、天、算:中国古代号称发达的学问/ 中国天学留下的三类遗产/ 可以古为今用的遗产案例之一:新星与超新星爆发/ 可以古为今用的遗产案例之二:天狼星颜色问题/ 可以解决历史年代学问题的遗产案例:武王伐纣之年代与天象/ 最大的遗产是什么?  

1

不少著作上都说古代中国有四大发达学科,曰农、医、天、算。这话要看从什么角度上来说了。如果从科学发展的角度来看,则此四者未可等量齐观。

中国古代的农、医二学,直到今天仍未丧失其生命力。古代中国人的农业理论和技术,对今天的农业生产仍有借鉴作用。中医的生命力更是有目共睹。西方的医学,至今仍未成为一门精密科学,因此它还不得进入“科学”之列。[1]  中医当然更未成为精密科学,但有些西医束手的病症,中医却能奏功,故今日中、西医能有旗鼓相当之势。

天、算二学在古代中国常连称为“天算”,因为两者关系极为密切。这在西方也是如此。古代西方宫廷中的王家天文学家或星占学家,正式的头衔常是“数学家”。但是到了今天,中国的数学家和天文学家,和全世界的数学家及天文学家一样,全都使用西方的体系──为了照顾情绪,我们通常称为“现代数学”或“现代天文学”。今天数学系的学生,根本不去读《周髀算经》或《九章算术》;天文系的学生,当然也不去读《史记·天官书》或《汉书·律历志》。要问中国古代的数学和天学在今天还有没有生命力?我们不得不说,是没有了。

我们今天要讨论中国古代天学留下的遗产,只能在上述认识的基础之上来讨论。

 

2

中国古代天学的遗产究竟是什么,并不是一个容易回答的问题。祖先留下了“丰富的遗产”、“宝贵的遗产”,这些都是我们常说的话头。但那遗产究竟是什么,有什么用,该如何看待,都是颇费思量的问题,也很少见到前贤正面讨论。

中国古代的天学遗产,人们最先想到的,往往是本书第五章第2节中已经提到过的,收录在《中国古代天象记录总集》一书中的天象记录,共一万多条。这是天学遗产中最富科学价值的部分。古人虽是出于星占学的目的而记录了这些天象,但是它们在今天却可以为现代天文学所利用。由于现代天文学研究的对象是天体,而天体的演变在时间上通常都是大尺度的,千万年只如一瞬。因此古代的记录,即使科学性、准确性差一点,也仍然弥足珍贵。

其次是九十多种历法,[2]  这是天学遗产中最富科学色彩的部分。天象记录之所以有科学价值,是因为它们可以在今天被利用,但它们本是为星占学目的而记录的,故缺乏科学色彩。而历法在这一点上则相反。中国古代的历法实际上是研究天体运行规律的,其中有很大的成份是数理天文学,它们反映了当时的天文学知识。这正是它们的科学色彩所在。不过,也就是色彩而已,因为它们实质上仍是为星占学服务的。[3]  由于这些历法中的绝大部分对今天来说都已无用,[4]  它们自然不能具有象天象记录那样的科学价值了。

再其次就是本书第五第六两章所谈的大量“天学秘籍”,外加散布在中国浩如烟海的古籍中的各种零星记载。这部分数量最大,如何看待和利用也最成问题。

我们可以尝试从另一种思路来看待中国天学的遗产。办法是将这些遗产为三类:

第一类:可以用来解决现代天文学问题的遗产。

第二类:可以用来解决历史年代学问题的遗产。

第三类:可以用来了解古代社会的遗产。

这样的分类,基本上可以将中国天学的遗产一网打尽。在下面的各节中,我们设法通过具体案例,来揭示此三类遗产的面目──这面目因历史的和专业的隔阂而被深深遮掩。

 

3

本世纪四十年代初,金牛座蟹状星云被天体物理学家证认出是公元1054年超新星爆发的遗迹,而关于这次爆发,在中国古籍中有最为详细的记载。[5]  随着射电望远镜──用来在可见光之外的波段进行“观测”的仪器,从第二次世界大战中的雷达派生而来──的出现和勃兴,1949年由发现蟹状星云是一个很强的射电源。五十年代,又在公元1572年超新星(因当时欧洲著名天文学家第谷曾对它详加观测而得名“第谷超新星”)和公元1604年超新星(又称“开普勒超新星”)爆发的遗迹中发现了射电源。天文学家于是形成如下猜想:

超新星爆发后可能会形成射电源。

一颗恒星突然爆发,亮度亮度在极短的时间内增加数万倍,这种现象被称为“新星爆发”。如果爆发的程度更加剧烈,亮度增加几千万倍乃至上亿倍,则称为“超新星爆发”。这种爆发的过程中,会有极其巨大的物质和能量被喷射到宇宙空间中去。地球上的人类,因与爆发事件隔着极其遥远的距离,只是看到天空中突然出现一颗新的亮星;要是距离近一点,整个地球就将在瞬间毁灭,那也用不着再搞研究了。

幸好,超新星爆发是极为罕见的天象。如以我们的太阳系所在的银河系为限,两千年间有历史记载的超新星仅14颗,公元1604年以来一颗也未出现。因此要验证天文学家上面的设想,不可能作千百年的等待,则只能求之于历史记载。当时苏联天文学界对此事兴趣很大,因西方史料不足,乃求助于中国。1953年,苏方致函中国科学院,请求帮助调查历史上几个超新星爆发的资料。当时的中国科学院副院长竺可桢,将此任务交给了一位青年天文学家──后来的席泽宗院士。

证认史籍中的超新星爆发记录,曾有一些外国学者尝试过,其中较重要的是伦德马克(K. Lundmark),他于1921年刊布了一份《疑似新星表》,直到1955年以前,全世界天文学家在应用古代新星和超新星资料时,几乎都不得不使用该表。然而这份表无论在无论准确性还是完备性方面都有严重不足。

1954年起,席泽宗接连发表了《从中国历史文献的记录来讨论超新星的爆发与射电源的关系》、《我国历史上的新星记录与射电源的关系》等文,然后于1955年发表《古新星新表》,[6]  充分利用中国古代天象记录完备、持续和准确的巨大优势,考订了从殷商时代到公元1700年间,共90次新星和超新星的爆发记录。

十年之后(1965年),席泽宗与薄树人合作,又发表了续作《中、朝、日三国古代的新星记录及其在射电天文学中的意义》。[7]  此文对《古新星新表》作了进一步修订,又补充了朝鲜和日本的有关史料,制成一份更为完善的新星和超新星爆发编年记录表,总数则仍为90次。此文又提出了从彗星和其它变星记录中鉴别新星爆发的七项判据,以及从新星记录中区别超新星爆发的两项标准,并且根据历史记录讨论了超新星的爆发频率。

《古新星新表》一发表,立刻引起美、苏两国的高度重视。两国都先对该文进行了报道,随后译出全文。当时苏联如此反应,自在情理之中;但考虑到当时中国与西方世界的紧张关系,美国的反应就有点引人注目了──当然美国的天文学家可以不去管政治的事。在国内,《古新星新表》得到竺可桢副院长的高度评价,他将此文与《中国地震资料年表》并列为建国以来科学史研究的两项重要成果──事实上,未来天体物理学的发展使《古新星新表》的重要性远远超出他当时的想象之外。而续作发表的第二年,美国就出现了两种英译本。此后二十多年中,世界各国天文学家在讨论超新星、射电源、脉冲星、中子星、X射线源、γ射线源等等最新的天文学进展时,引用这项工作达1000次以上!在国际天文学界最著名的杂志之一《天空与望远镜》上出现的评论说:

对西方科学家而言,可能所有发表在《天文学报》上的论文中最著名的两篇,就是席泽宗在1955年和1965年关于中国超新星记录的文章。[8]

而美国天文学家斯特鲁维(O. Struve)等人那本经常被引用的名著《二十世纪天文学》中只提到一项中国天文学家的工作──就是《古新星新表》。[9]  一项工作达到如此高的被引用率,受到如此高度的重视,而且与此后如此众多的新进展联系在一起,这在当代堪称盛况。这盛况之所以出现,必须从当代天文学的发展脉络中寻求答案。

按照现代恒星演化理论,恒星在其演化末期,将因质量的不同而形成白矮星、中子星或黑洞。有多少恒星在演化为白矮星之前,会经历新星或超新星爆发阶段?讨论这个问题的途径之一,就是在历史记录的基础上来计算超新星的爆发频率。恒星演化理论又预言了由超密态物质构成的中子星的存在。1967A. Hewish发现了脉冲星,这种天体不久就被证认出正是中子星,从而证实了恒星演化理论的预言。而许多天文学家认为中子星是超新星爆发的遗迹。至于黑洞,虽然无法直接观测到,但可以通过间接方法来证认。天鹅座X1是一个X射线源,被认为是最有可能为黑洞的天体之一;而有的天文学家提出该天体可以与历史上的超新星爆发记录相对应。后来天文学家又发现,超新星爆发后还会形成X射线源和γ射线源。上述这些天体物理学和高能物理学方面的新进展,无不与超新星爆发及其遗迹有关,因而也就离不开超新星爆发的历史资料。这就是《古新星新表》及其续作长期受到各国天文学家高度重视的深层原因。

在说了这么多虽没有方程却也有不少专业术语的话头之后,我当然没有忘记我们是在谈遗产。上面只是展示了中国古代天象记录中的超新星爆发记录可以有何等巨大的科学价值,但这些记录的原始形态──或者说遗产的原始面目──到底是什么样子,总该让人看一眼吧?那么好吧,我们就来看几则1054年超新星爆发在中国古籍中的记录:

1、至和元年五月己丑(按即公元1054年7月4日),(客星)出天关东南可数寸,岁余稍没。(《宋史·天文志》)

2、嘉元年三月辛未,司天监言:自至和元年五月,客星晨出东方,守天关,至是没。(《宋史·仁宗本纪》)

3、至和元年五月己丑,客星晨出天关之东南可数寸(嘉元年三月乃没)。(《续资治通鉴长编》卷一七六)

4、至和元年七月二十二日,守将作监致仕杨维德言:伏睹客星出现,其星上微有光彩,黄色。谨案《黄帝掌握占》云:客星不犯毕,明盛者,主国有大贤。乞付史馆,容百官称贺。诏送史馆。(《宋会要》卷五十二)

5、嘉元年三月,司天监言:客星没,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。(《宋会要》卷五十二)

这就是有着极高科学价值的史料的本来面目!其中第4条特别有意思:一位“离休干部”杨维德(他曾长期在皇家天学机构中担任要职)上书,认为根据星占学理论,此次超新星爆发兆示“国有大贤”,因此请求将有关记录交付史馆,并让百官称贺(贺“国有大贤”),皇帝还真批准了他的请求。科学的史料,就这样隐藏在星占学文献之中。

 

4

不要以为能为现代天文学所用的遗产只存在于前述一万多条天象记录中。事实上它们也存在于别的文献中,若不做披沙拣金之功,这样的遗产根本就不会被人认识。

天狼星,西名Sirius,即大犬座α星,它是全天球最亮的恒星,呈现出耀眼的白色。它还是目视双星(按照天文学界的习惯,主星称为A星,伴星称为B星),而且它的伴星又是最早被确认的白矮星。但是这样一颗著名的恒星,却因为古代对它的颜色的某些记载而困扰着现行的恒星演化理论。

在古代西方文献中,天狼星常被描述为红色。学者们在古代巴比伦楔形文泥版文书中,在古代希腊—罗马时代托勒密(Ptolemy)、塞涅卡(L.A.Seneca)、西塞罗(M. T. Cicero)、贺拉斯(Q. H. Flaccus)等著名人物的著作中,都曾找到类似的描述。1985年,W. SchlosserW. Bergmann两人又旧话重提,宣布他们在一部中世纪早期的手稿中,发现了图尔(Tours,在今法国)的主教格里高利(Gregory)写于公元六世纪的作品,其中提到的一颗红色星可以确认为天狼星,因而断定天狼星直到公元六世纪末仍呈现为红色,此后才变成白色。他们的文章在权威的科学杂志《自然》上发表之后,[10]  引发了对天狼星颜色问题新一轮的争论和关注。截至1990年,《自然》上至少又发表了6篇商榷和答辩的文章。

按照现行的恒星演化理论以及今天对天狼星双星的了解,其A星根本不可能在一两千年的时间尺度上改变颜色。若天狼星果真在公元六世纪时还呈红色,那理论上唯一可能的出路就在其B星了:B星是一颗白矮星,而恒星在演化为白矮星之前,会经历红巨星阶段,这样似乎就有希望解释关于天狼星呈红色的记载──认为那时B星盛大的红光掩盖了A星。然而按照现行恒星演化理论,从红巨星演化到白矮星,即使考虑极端情况,所需时间也必远远大于一千五百年。故古代西方关于天狼星为红色的记载始终无法得到合理解释。

于是天文学家之说能面临如下选择:要么对现行恒星演化理论提出怀疑,要么否定古代天狼星为红色的记载的真实性。

确实,西方古代关于天狼星为红色的记载,其真实性并非无懈可击。塞涅卡是哲学家,西塞罗是政论家,贺拉斯是诗人,他们的天文学造诣很难获得证实。托勒密固然是大天文学家、星占学家,但其说在许多细节上仍有提出疑问的余地。至于格里高利主教所记述的红色星,不少人认为其实并非天狼星,而是大角(西名Arcturus,牧夫座α星),[11]  该星正是一颗明亮的红巨星。

西方古代的记载既然扑朔迷离,令人困惑,那么以中国古代天学史料之丰富,能不能提出有力的证据,来断此一桩公案呢?我存此心久矣,但史料浩如烟海,茫无头绪,殆亦近于可遇不可求之事。

古代并无天体物理学,古人也不会用今人的眼光去注意天体颜色。中国古籍中提到恒星和行星的颜色,几乎毫无例外都是着眼于这些颜色的星占学意义。在绝大部分情况下,这些记载对于我们要解决的天狼星颜色问题而言没有任何科学意义。这些记载通常亦同一格式出现,姑举两例如下:

其东有大星曰狼。狼角、变色,多盗贼。(《史记·天官书》)

狼星……芒、角、动摇、变色,兵起;光明盛大,兵器贵。……其色黄润,有喜;色黑,有忧。(《灵台秘苑》卷十四)

上面引文中的“狼”、“狼星”皆指天狼星。显而易见,天狼星随时变色,忽黄忽黑(这类占辞中也有提到红色者),甚至“动摇”,从现代天文学常识出发,就知道是绝对不可能的。但是在中国古代星占学文献中,却对许多恒星都有类似的占辞,只是所兆示之事各有出入而已。要想解决天狼星在古时的颜色问题,求之于这类记载是没有意义的,甚至会误入歧途。比如GryBonnet-bidaud两人在《自然》上发表的文章就犯了这样的错误,[12]  他们正是依据上引《史记·天官书》中“狼角变色多盗贼”一句话立论,断言天狼星当时正在改变颜色。他们本想通过这条史料,来消除现行恒星演化理论中天狼星这一反例;却不知由于许多别的恒星也有“变色”的占辞,若据此推断它们当时都在变色,就反而产生出几十上百个新的反例,那现行的恒星演化理论就要彻底完蛋了。

总算皇天不负苦心人,经过了四五年的留心寻访,我终于发现,中国古代星占学文献中还留下了另一类关于天狼星颜色的记载──这类记载数量虽少但却极为可靠,这实在是值得庆幸之事。

原来中国古代的星占学家,不仅相信恒星的颜色会经常变化从而兆示不同的星占学意义,而且相信对于行星也有同样的占法。而他们为了确定行星的不同颜色,就为颜色制定了标准──具体的做法,是确定若干颗著名恒星作为不同颜色的标准星。解决天狼星颜色问题的契机,其实就隐藏在这里。

司马迁在《史记·天官书》中谈到金星的颜色时,给出了五色标准星如下:

白比狼,赤比心,黄比参左肩,苍比参右肩,黑比奎大星。

上面五颗恒星依次为:天狼星、心宿二(天蝎座α)、参宿四(猎户座α)、参宿五(猎户座γ)、奎宿九(仙女座β)。此五星中,除天狼星的颜色因本身尚待考察,先置不论,其余四星的颜色记载都属可信:

红色标准星心宿二,现今确为红色。

青色标准星参宿五,现今确呈青色。

黄色标准星参宿四,今为红色超巨星,但学者们已经证明,它在两千年前呈黄色,按照现行恒星演化理论是完全可能的。[13]

黑色标准星奎宿九,今为暗红色,古人将它定义为黑,自有其道理。中国古代五行思想源远流长,深入各个方面,星分五色,正是五行思想与星占学结合的必然表现,而与五行相配的五色有固定的模式,必定是白(金,西方)、红(火,南方)、黄(土,中央)、青(木,东方)、黑(水,北方),故其中必须有黑。但此五色标准星是夜间观天时作比照之用的,若真正为“黑”,那就会看不见而无从比照,因此必须变通,以暗红代之。

由对此四星颜色的考察可见,司马迁在给出五色标准星时对各星颜色的记述是可信的,故“白比狼”亦在可信之列。

还有一个可以庆幸之处:古人既以五行五色为固定模式,必然会对上述五色之外的中间色进行近似或变通,使之硬归入五色系统中去,则他们谈论星的颜色时就难免不准确;然而对于天狼星颜色问题而言,恰好是红、白之争,两者都在上述五色模式之中,就可不必担心近似或变通问题。这也进一步保证了利用中国古代文献解决天狼星颜色问题时的可靠性。

现在我们已经知道,只有古人对五色标准星的颜色记载方属可信。不过,司马迁的五色标准星还只是一个孤证,能不能找到更多的证据呢?经过对公元七世纪之前中国专业星占学文献的广泛搜索(因七世纪之后西方文献中不再出现天狼星为红色之说),我一共找到四条记载,列表如下:

 

—— 原文 出处 作者 年代
1 白比狼 《史记·天官书》 司马迁 100  B.C.
2 白比狼 《汉书·天文志》 班固、班昭、马续 100  A.D.
3 白比狼星、织女星 《开元占经》卷四十五引《荆州占》 刘表 200  A.D.
4 白比狼星 《晋书·天文志》 李淳风 646  A.D.

 

关于表中作者、年代两栏中内容的考订,比较乏味,这里就从略了。[14]  不过对于第3项,即《荆州占》中的“白比狼星、织女星”,值得注意。织女星,即织女一(天琴座α),与天狼星是同一类型的白色亮星,这就进一步证实了上表中对天狼星当时颜色记载的可靠性。

这样我们就可以得到结论:

天狼星至少从两千多年前开始,就一直被中国星占学家作为白色的标准星。因而在中国古籍可信的记载中,天狼星始终是白色的,而且从无红色之说。所以现行恒星演化理论将不会在天狼星颜色问题上再受到任何威胁了

拙文《中国古籍中天狼星颜色之记载》1992年在《天文学报》发表,次年在英国杂志上出现了英译全文。以研究天狼星颜色问题著称的R. C. Ceragioli在权威的《天文学史杂志》上发表述评说:

迄今为止,以英语发表的对中国文献最好的分析由江晓原在1993年作出。在广泛研究了所有有关的文献之后,江断定,在早期中国文献中,对于天狼星颜色问题有用的星占学史料只有四条。而此四条史料所陈述的天狼星颜色全是白色[15]

这也可算是古为今用的一个成果了。当然从天文学发展的角度来看,其重要性根本无法望《古新星新表》之项背。

我想我应该在这里提醒读者,与上面两个带有可遇不可求色彩的古为今用的案例相比,还有一个利用古代天象记录为现代天文学服务的方向,即利用古代交食、月掩星之类的记录,来研究地球自转的变化问题。这个方向的工作没有那种可遇不可求的色彩,当然也出不了象《古新星新表》那样精彩的成果。这方面的工作已有不少天文学家作过,不过我不能在这里介绍了──读者一定还记得我在本书引言里谈到的关于方程的趣话,而关于地球自转变化问题,不写方程是无法讲清楚的,至少我没有这个能力。

 

5

中国天学留下的第二类遗产,可以用来解决历史年代学问题。

由于年代久远,史料湮没,有些重要历史事件发生的年代,或重要历史人物的诞辰,至今无法确定。历史年代学就是要设法解决这类问题。所幸天人感应之说,无论是东方还是西方的古人都曾相信。古人认为上天与人间事务有着神秘的联系,所以在叙述重大历史事件的发生,或重要人物的诞生死亡时,往往把当时的特殊天象(如日月食、彗星、客星、行星的特殊位置等等)虔诚记录下来。有些这样的记录得以保存至今。这种出于星占学目而做的天象记录,是留给历史学家的一份意外遗产──借助于现代天文学知识,对这些天象进行回推计算,就可能成为确定事件年代的有力证据。

可以这么说,在中国的历史年代学问题中,最著名、也是最迷人的问题,是武王伐纣的年代问题。由于传世的有关史料相当丰富,却又不够确定,使得这一课题涉及到许多方面,如文献史料的考证、古代历谱的编排、古代天象的天文学推算、青铜器铭文的释读等等。这一课题为古今中外的学者提供了一个极具魅力的舞台,让他们在此施展考据之才,驰骋想象之力。正因为如此,这一课题研究发端之早、持续年代之长、参与学者之多,都达到了惊人的程度。

最先在这一舞台上正式亮相的,或当推西汉末的刘歆,《汉书·律历志》中的“世经”篇,就是刘歆依据《三统历》求得的历史年代学成果──我们甚至可以据此尊刘歆为中国的历史年代学之父,他在其中推定武王伐纣之年为公元前1122年。这一结果在此后两千年间一直有不少赞同者。《新唐书·律历志》则有唐代一行《大衍历议》中所推算的武王伐纣之年,换算成公历是公元前1111年。这一结论也得到董作宾等现代学者的支持。

古代学者多从刘歆之说,但也提出了多种不同的伐纣年代。 进入二十世纪之后,研究武王伐纣之年问题的学者越来越多。加入这一队伍的不仅有中国学者,还有日本、欧洲和美国的学者。研究者在中外各种学术刊物上发表了大量论著。截至1997年,已经发表的关于武王伐纣之年的研究论著已超过100种之多。在此百余种论著中,研究者们提出了多达44种不同的伐纣之年,前后相差百年以上。[16]  有的学者还随着研究的不断深入,以今日之我而否定昨日之我,先后提出过不止一种伐纣之年的结论。

在如此之多的关于武王伐纣年代的研究中,最著名的当数已故紫金山天文台台长张钰哲依据哈雷彗星回归而推算的武王伐纣之年。其结论为:如果《淮南子·兵略训》所载“武王伐纣,……彗星出而授殷人其柄”之彗星是哈雷彗星的话,则武王伐纣发生于公元前1057年。[17]   

张钰哲的论文发表后,立即在学术界引起了反响。由于此文发表在绝大多数人文学者不阅读的《天文学报》上,赵光贤认为“此说有科学依据,远比其它旧说真实可信”,专在《历史研究》杂志上撰文加以介绍,并作补充说明,[18]  因而使其说影响更加扩大。不少人文学者靡然信从之,关于此种情形,上海博物馆副馆长李朝远的话堪称典型例证:“1057年之说,被我们认为是最科学的结论而植入我们的头脑。”[19]

但是人文学者对张钰哲论文之高度信从,恐非他本人所望。今天我们重温他那篇著名的论文,仍不能不佩服他那天文学家的严谨,因为他在论文结尾处的原话是:

假使武王伐纣时所出现的彗星为哈雷彗星,那么武王伐纣之年便是公元前1057-1056年。

问题就出在“假使”这两个字上。要想确定《淮南子·兵略训》上所说的那颗彗星是否为哈雷彗星,实际上极为困难──几乎是不可能的。我的研究生卢仙文博士,最近在他的博士论文《中国古代彗星记录研究》中,用一小部分篇幅考察了这一问题,得出了极有说服力的结论。这里略述其大要如下:

对于周期彗星,理论上可以用动力学方法进行推算以确定其回归年代。但对于武王伐纣这样的课题而言,因为关于伐纣之年的争议范围在100年左右,故周期大于200年和小于20年的彗星都没有意义。只有哈雷型彗星(周期在20200年之间,注意哈雷彗星是哈雷型彗星中的典型)可以有助于定年。哈雷型彗星的长期运动较为稳定,如果在回推其轨道的积分过程中能找到历史记录进行修正的话,可以得到相当可靠的结果。

日本学者长谷川一郎统计了公元17001900二百年间的肉眼可见彗星。[20]星等大于6等者共177次,[21]  其中哈雷型彗星出现9次,仅占5%的比例。根据目前的理论,近3000年间彗星出现的数量是均匀的,因此,可假设上述比例同样适合于公元前10001100年。也就是说,哈雷型彗星在各种彗星中只占约5%的比例。

接着将公元17001900二百年间清代的彗星记录与长谷川一郎的“肉眼可见彗星表”进行对比,故结论是:正史所录可靠,而地方志所录不可靠。因此我们统计正史中彗星记录的分布情况。公元11500年间,正史中共记录了345次彗星(多处记录,但从时间和方位上判断,是同一颗彗星同一次出现,则只计为一次)。其中, 目前已证认的短周期彗星21次均为哈雷型,占6%(其中哈雷彗星本身19次)。这一结果与上述长谷川一郎对西方近代资料统计的结果十分吻合。

现在将上述结果应用到武王伐纣问题上来。据上所述,我们已知武王伐纣时出现的彗星是哈雷型彗星的概率仅为56%,是哈雷彗星的概率就更小。另一方面,目前世界上已发现的哈雷型彗星总共有23颗,其中17颗周期小于100年,也就是说,如果回推的话,至少有17颗将在公元前10001100年这一百间出现。从概率上来说,确定为哪一颗的可能性小于十七分之一。将此十七分之一与前面哈雷型彗星所占比例56%相乘,所得即为《淮南子·兵略训》上所记彗星为哈雷彗星的概率,而这概率仅为0.00290.0035,简单地说,就是0.3%左右!而常识告诉我们,显然不可能将结论建立在0.3%的概率之上。

退一步讲,既使我们知道此彗星具体为那一颗哈雷型彗星,也很难确定它在公元前11001000间出现的精确时间。举例来说,哈雷彗星的回归有30多次被证实,是哈雷型彗星中轨道参数被掌握得最为精确的一颗,但回推它在公元前11001000年间回归过近日点的精确时间,不同学者所得相差达2年多,这些结果不可能同时与观测记录相符合。例如,从彗星星历表可知,张钰哲所推与武王伐纣时彗星记载相符,而Yeomans.K Kiang.T(江涛)所推就与记载不符。也就是说,武王伐纣时的彗星很可能不是哈雷彗星。其它的彗星就更不用说,差别只能更大。因此结论是:

无法依据现存的彗星记录确定武王伐纣的年代。

这个结论听上去令人沮丧。然而事实就是如此。科学研究但求其真,如遇到和感情上之美好事物相冲突,亦不能为后者而害其真。

所幸天无绝人之路,关于武王伐纣时的天象记录,远不止彗星一项。在中国古籍中,关于武王伐纣时的天象,共有十种文献记载,涉及十余项天象。但是其中有些项是没有意义的──或是在武王伐纣争议年代范围之内不可能发生的天象,或是记载过于宽泛。根据我们的研究,可以有助于确定武王伐纣之年的比较确切的天象记载共有如下几项:

1、利簋铭文∶

武王征商,佳甲子朝,岁鼎克闻,夙有商。

2、《汉书·律历志下》引《尚书·周书·武成》∶

惟一月壬辰,旁死霸,若翌日癸巳,武王乃朝步自周,于征伐纣。

粤若来三(当作二)月,既死霸,粤五日甲子,咸刘商王纣。

惟四月既旁生霸,粤六日庚戌,武王燎于周庙。翌日辛亥,祀于天位。粤五日乙卯,乃以庶国祀馘于周庙。

3 《逸周书卷四·世俘解第四十》∶

惟一月丙午旁生魄(应作“壬辰旁死魄”),若翼日丁未(应作“癸巳”),王乃步自于周,征伐商王纣。越若来二月既死魄,越五日甲子朝,至,接于商。则咸刘商王纣。

4、《国语·周语下》伶州鸠对周景王所言∶

昔武王伐殷,岁在鹑火,月在天驷,日在析木之津,辰在斗柄,星在天鼋。星与日辰之位,皆在北维。

5、《淮南子·兵略训》∶

武王伐纣,东面而迎岁,……。

这些天象涉及日月位置、行星位置、月相等等。

其中《武成》和《世俘》篇中的月相术语,“旁死霸”、“既死霸”、“既旁生霸”等,一直是令人困惑的问题。最早刘歆提出的是“定点说”,其说用来解读《武成》、《世俘》等篇,畅然可通。但后来用之于出土青铜器上的金文,就大成问题,于是“四分说”出而大行其道。这里我们依据李学勤最新的研究成果,[22]  以定点解读《武成》和《世俘》篇中的月相术语。

根据这些天象,我和我的研究生钮卫星博士、卢仙文博士,借助国际天文学界最先进的星历表软件DE404,推算出伐纣日程表如下:

   

公元前

干支

木星

黄经

太阳

黄经

殷周

历月

仿宋:《武成》原文

楷体:《世俘》原文

宋体:事件及天象说明

1045 11 7 辛酉 164.09 215.63

12

周1

1

1045 12 4 戊子 168.07 243.21 28

师初发

此后近一月内,日出前岁星出现于东方天空,正合《淮南子·兵略训》“东面而迎岁”之说

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 王乃步自于周,征伐商王纣
1044 1 5 庚申 170.55 275.75 30 既死霸
1044 1 6 辛酉 170.58 276.76

2

周3

1

1044 1 9 甲子 170.65 279.80 4

克商(《利簋》:佳甲子朝,岁鼎克昏,夙有商。)

日出前约一小时,岁星上中天,在正南方,地平高度约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 武王燎于周庙
1044 2 25 辛亥 168.24 326.63 22 祀于天位  荐俘殷王鼎
1044 2 26 壬子 168.13 327.61 23 王服兖衣,矢琰,格庙
1044 2 27 癸丑 168.01 328.60 24 荐殷俘王士百人
1044 2 28 甲寅 167.90 329.58 25 谒戎殷于牧野
1044 3 1 乙卯 167.78 330.56 26 乃以庶国祀馘于周庙

 

最后结论是:周武王于公元前1045124日出兵,至公元前104419日牧野之战,克商。

 

6

谈过上面两类遗产的案例,本章的尾声也快到了。其实解决现代天文学问题也好,解决历史年代学问题也好,都只是利用了中国天学遗产的一小部分。那么这宗遗产的最大部分可作什么用呢?老实说,我们中国人受“有什么用”这一提问方式之害,简直罄竹难书。为什么就容不得没用的东西呢?不幸的是,我自己也是深受其害之人,因此这里还得来谈用处。这用处就是──可以用来了解古代社会。

倘若读者有耐心读本书从头读到此处,应该早已知道中国古代没有今天意义上的天文学,有的只是“天学”。这天学不是一种自然科学,而是深深进入古代中国人的精神生活。一次日食、一次金星或木星的特殊位置、更不要说一次彗星出现了,这些天象在古代中国人看来都不是科学问题(他们也没听说过这个字眼),而是一个哲学问题,一个神学问题,或是一个政治问题──政治这个字眼他们是听说过的。

由于天学在中国古代有如此特殊的地位(这一地位是其它学科,比如数学、物理、炼丹、纺织、医学、农学之类根本无法相比的),因此它就成为了解古代中国人政治生活、精神生活和社会生活的无可替代的重要途径。古籍中几乎所有与天学有关的文献都有此用处。具体案例,则比《天学真原》和本书的前面几章中随处都是,这里不烦再举。中国天学这方面遗产的利用,将随着历史研究的深入和拓展,比如社会学方法、文化人类学方法之日益引入,而展开广阔的前景。



[1] 在西方通常的学科分类中,常将科学、数学、医学并列,就是意在强调后两者并不属于科学的范畴。这与国内公众所习惯的概念有很大不同。

[2] 《中国大百科全书》天文卷,页559-561列有“中国历法表”,共93种,其中内容留下文献记载者69种。

[3] 全面的论证请参阅拙著《天学真原》,第四章。

[4] 我们今天所用的农历,是从历史上最后一部官方历法──清朝的《时宪历》延续而来的。然而这部历法的理论基础已经不是中国的传统天学,而是十六、十七世纪的欧洲天文学。

[5] 全面讨论此事的著作乃出于英国学者之手:D. H. Clark and F. R. Stephenson, The Historical Supernovea, 有中文编译本:《历史超新星》,江苏科学技术出版社,1982

[6] 《天文学报》32期(1955)。

[7] 《天文学报》131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, 3181985, 45.

[11] 例如:Mc Cluskey, S. C., Nature, 3251987, 87van Gent, R. H., Nature, 3251987, 87,皆认为格里高利所记述者为大角。

[12] Gry, C. and Bonnet-Bidaud, J. M., Nature, 3471990, 625.

[13] 薄树人等:论参宿四两千年来的颜色变化,《科技史文集》第1辑,上海科学技术出版社,1978,页75-78

[14] 参见江晓原:中国古籍中天狼星颜色之记载,《天文学报》334期(1992)。

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

[16] 参见北京师范大学国学研究所编:《武王克商之年研究》,北京师范大学出版社,1997

[17] 张钰哲:哈雷彗星的轨道演变趋势和它的古代史,《天文学报》191期(1978)。

[18] 赵光贤:从天象上推武王伐纣之年,《历史研究》1979年第10期。

[19] 李朝远:1998110日致江晓原的电子信件。

[20] Hasegawa. I.,  Vistas  in  Astronomy, 241980, 59.  

[21] 这里指“目视星等”,用来衡量人肉眼所见天体的亮度。星等的数字越大,星越暗。通常肉眼能见的下限是6等。特别亮的天体其星等可以是负的,比如天狼星为 -1.6等,太阳为 -26.74等。

[22] 李学勤:《尚书》与《逸周书》中的月相,《中国文化研究》1998年第2期(夏季号)。


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