1、(3)四象我国天上星象,还有四象(四兽、四维或四陆)之划分。所谓四象,是指四种动物,所以又称四兽。古人以北极为中央,把周围天区分为东、南、西、北四个区域,配以青、红、白、黑四种颜色,详察各个天区星象的分布形势,按其星象轮廓仿佛类似某种动物,即以此命名,于是就定出天文上的四象,并作为仰观星象的参照系。 古书上对四象的叙述不甚详细。十三经注疏说,四象是前朱雀而后玄武,左青龙而右白虎。考工记称:龙旗九以象大火,鸟旗七以象鹑火,熊旗六以象伐,龟蛇四以象营室。这里大火指心宿,鹑火指七星,伐指参宿一,营室指室,为四方诸星。朱雀即凤凰,玄武即乌龟。所以四象分别为东方苍龙,南方朱雀,西方白虎,北方玄武(龟蛇)
2、。 为什么要用这4种动物来命名四方星象呢?这大概与古人的动物分类法有关。古人按外表形态把动物分为鳞、羽、毛、甲、倮五类。在带鳞的动物中为首的是龙,论衡龙虚篇称:龙为鳞虫之长。羽指鸟类动物,以凤凰为首。大戴礼记曰:羽虫三百六十,凤凰为之长。毛指有皮毛的兽类,按大戴礼记说:毛虫之精者为麟,即麒麟。甲指带甲壳的动物,韵会云:龟,甲虫之长。倮则指无鳞无羽无毛无甲的裸露的动物,以人为首。礼记礼运曰:麟凤龟龙,谓之四灵。看来,当初的四象,应指苍龙、朱雀、麒麟、龟蛇。后来之所以把麒麟改为白虎,可能与孔子写春秋到获麟为止,以此为周道不兴的象征有关。麟为周亡天下之异。所以后人就以山兽之君虎代替。但因麟为仁兽,所
3、以还是让它升到最高地位,作为中央天象的表征。礼记礼运孔疏引:龙东方也,虎西方也,凤南方也,龟北方也,麟中央也。于是就形成了我国 参见周桂钿:天地奥秘的探索历程,中国社会科学出版社1988年版,第152-153页。 礼记礼运孔疏引。 四灵有麟,四象有虎的传统说法。 四象的东西南北方位是如何确定的呢?这与四象产生的根源有关。古人创设四象是为了观测日月五星的运行以定四季;四象就是在四时的仲中星的基础上发展起来的。在古籍尧典中就有关于四仲中星的说明:日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星虚,以殷仲秋;日短星昴,以正仲冬。这是说昼夜等长而初昏时星鸟正好出现在南方中天,就是春分了;若白日长而火于初
4、昏时在南方中天,就是夏至;若黑夜白天等长而虚出现于初昏时的南方中天,则为秋分;若白日短而昴出现于初昏时的南方中天,就是冬至。这说明我国古人测四仲中星以定四时是由来已久的;而且由此产生了把周大恒星分为四群以分别表示春夏秋冬四季星象的思想。更有意思的是,鸟的形象很早就被用来描绘春天初昏时南中天的星象了。比尧典更早的甲骨文中就出现了鸟星。在没有历法的原始社会里,人们把鸟的出现看作是春天来临的信号,所以很自然地会把春天初昏时南中天的恒星群想像作一只大鸟的形象;而且很容易发现,春分前后初昏时当朱雀升到南方中天(上中天)时,苍龙的房宿正处于东方的地平线附近;白虎的昴宿正处于西方的地平线附近;而龟蛇的虚宿正
5、处于地平线下与朱雀的七星相对的北方(下中天)。这就是定东、西、南、北四个方位的由来,它是以古代春分前后初昏时的星象为依据的。 至于四象的具体划分,尚书通考称:东方苍龙三十二星,占七十五度;北方玄武三十五星,占九十八度四分度之一;西方白虎五十一星,占八十度;南方朱雀六十四星,占百十二度。共得四象星数一百八十二星(现今统计为一百六十一星),共365度,布满周天。具体星宿为:东方,青色,苍龙(或青龙)。对应角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿;约为现今室女、长蛇、半人马、牧夫、天秤、天蝎、豺狼、蛇夫等星座。南方,红色,朱雀。对应井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿;约为现今双子、御夫、巨蟹、大犬、南船、狮子、长
6、蛇等星座。 西方,白色,白虎。对应奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿;约为现今仙后、白羊、英仙、金牛、波江、猎户、天兔等星座。 北方,黑色,玄武(龟蛇)。对应斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿;约为现今人马、摩羯、天鹰、宝瓶、飞马、天鹅、仙女、双鱼、鲸鱼等星座。关于四象与二十八宿产生的时间与先后问题,一直存在着争论。虽然古籍中有关四象的记载比二十八宿晚得多,在淮南子、史记等汉代著作中才有具体记载,但陈遵妫先生认为,先有四象,后有二十八宿。因为二十八宿中的角、心、尾宿就是东方苍龙的龙角、龙心、龙尾的意思;这说明古人是先设四象,而后才在四象的基础上细划二十八宿的。 1978年在湖北随县擂鼓墩发掘的战国早期
7、曾侯乙墓中,发现一个漆箱盖,上面画着象征天象的图案。箱盖中央是一个很大的篆文粗体(斗)字,斗字周围是古代的二十八宿名称,它们依中间斗字的形状围成一个中间大、两头小的橄榄形。盖面两端绘有两个动物形象,头尾方向正好相反,东方是青龙,西方是麟。从它们与二十八宿名称的对应关系来看,它们所处的位置正好与四象中青龙、白虎的星宿范围基本相符。虽然盖面上只画了青龙与麟,但可以理解这是因为箱面绘画是装饰性的,加之盖面形状大小的限制, 陈遵妫:中国天文学史第二册,上海人民出版社1982年版,第330页。可以有所选择,不必反映出星象的全部情况。但将二十八宿与四象绘在一起,正说明了它们之间的密切关系。 有些学者认为盖
8、面上西方画的是白虎,但从这个动物图像的头上很明显有只大角来看,它应该是麟。因为虎无角,而麟在传说中却是有一只角的。春秋感精符称麟一角;尔雅释兽说麟身,牛尾,一角。这说明在战国早期,西方兽象为麟,汉代以后才改为白虎。据考证,随县曾侯乙墓的墓葬年代,是在公元前433年或稍后,因此这件天文文物的发现,把我国二十八宿体系全部名称出现的年代提前到公元前5世纪的战国早期;四象的划分至迟也在战国初期,都早于甘德、石申活动的年代。由于曾国在战国初期只是一个小国,箱盖面绘画又是一种装饰性的东西,更加说明四象、二十八宿的知识在当时已是相当普及的了。所以有理由推断,它们的形成当比战国早期早得多。 从以上说明可知,我
9、国四象中所说的苍龙、玄武、白虎、朱雀,即龙、龟、虎、凤四禽。在印度佛典中,也以龙、龟、狮(虎)、孔雀为四禽。陈遵妫先生认为这实际脱胎于我国的四象。高丽古坟中发掘的四神镜也用龙、龟、虎、凤;古坟石室壁画用龙、蛇、虎、凤。日本古坟中发掘的四神镜也用四禽来装饰,充分说明我国古代四象在世界各国的流传与影响。 (4)二十八宿(xi) 古人为了观测日月五星的运行,必须在天上确定一些相对静止的背景标志,不然就无法描绘和度量日月五星的运动。天上相对静止的标志只有恒星,但一颗恒星无法确定,于是就将几颗星联系起来组成一个图形,定出一个名称,成为一个参照星区,就叫做一个宿或舍,意为日月五星行经停留的驿站。史记律书云
10、:舍者,日月所舍。我国古代对天象的观测以及历法的制定等,都是以二十八宿为基础。所以,二十八宿在我国古代天文学的发展中占有很重要的位置。 按照日月视运动的方向,自西向东排列,这二十八宿顺序为:东方七宿(苍龙):角、亢、氐、房、心、尾、箕;北方七宿(玄武):斗、牛(牵牛)、女(须女或婺女)、虚、危、室(营室)、壁;西方七宿(白虎):奎、娄、胃、昴、毕、觜、参;南方七宿(朱雀):井(东井)、鬼(舆鬼)、柳、星(七星)、张、翼、轸。 二十八宿是把沿天球赤道和黄道附近的星象划分为28个不同的星区部分,每个部分就是一宿;至于这些名称的意义,可能与四象、三垣以及当时的社会生活有关。 二十八宿的体系,是在春秋
11、战国时期完善起来的。其中部分星宿的名称,在春秋时期的诗经、夏小正等书中已有记载。周礼的春官、秋官两篇中都有二十有八星之说。不过,直到吕氏春秋有始中,才最早给出了自角至轸的二十八宿全部名称。据开元占经所引甘、石、巫咸三家记述,对二十八宿的天区已作了划分,并指明了各个星宿的距星(标志星)、星数和相邻星座间的距离(即相邻二宿的距星之间的赤经差)。周桂钿:天地奥秘的探索历程,第154页。 特别是石氏星经,给出了二十八宿的距星的赤道坐标、位置和黄道内外度,并附有石申之前25个古度数据。1978年湖北随县曾侯乙墓出土的漆箱盖上写出了二十八宿的全部名称,这是迄今所发现的我国二十八宿全部名称的最早记录;它把我
12、国二十八宿的可靠记载提前到了战国初期(公元前433年)。可以断言,二十八宿的创设当在战国以前。 关于建立二十八宿的最初目的,目前尚有不同意见。我国学者竺可桢、钱宝琮、夏鼐等主张是为观测月亮的运动而设。吕氏春秋圜道称:月躔二十八宿,轸与角属,圆道也。月行于天,约二十七日又三分之一天而一周,约日旅一星,经二十七日余而复抵原星,故取二十八为宿舍之数,以记月亮所在位置。这个说法有一定道理。但由于二十八宿的划分有大有小,它们的范围即星度相差十分悬殊,月亮并非每天正好到达一宿,月躔说很难令人信服。日本学者新城新藏和我国学者陈遵妫认为,二十八宿是古人由间接参酌月亮在天空的位置来推定太阳的位置而设的。因为星象
13、在四季出没的早晚是不同的,反映了太阳在天空的运动。于是就可以通过测定月亮的位置以推断太阳在星宿中的位置,从而确定一年的季节。这个方法和从观测昏旦星象以定太阳的位置来确定季节的方法不同。所以新城新藏说这是中国上古天文学一大进步。 关于二十八宿的起源,近百年来争论十分激烈,因为中国、印度、阿拉伯和巴比伦都有二十八宿。它们虽略有不同,但可以肯定是同出一源的;不过在起源于哪一国的问题上,各国学者的分歧是尖锐的。最初主张起源于印度和巴比伦的人很多,近年来多数人则主张起源于中国。因为阿拉伯使用二十八宿的年代不会早于我国的西汉;埃及也在公元后才使用二十八宿;巴比伦虽然是西洋天文学的发源地,但至今尚未发现古代
14、巴比伦有二十八宿的遗迹。所以只有中国与印度孰先孰后的问题了。 我国学者郭沫若、竺可桢、夏鼐等人都认为二十八宿是由我国传入印度的。日本的新城新藏在二十八宿起源说一文中甚至肯定说:二十八宿是在中国周初或更早时代所设定,而在春秋中期以后自中国传出,经由中亚细亚传于印度,更传入波斯、阿拉伯等地方。印度的二十八宿是等分黄道度数的,每一宿都为1320,共360;中国的二十八宿的距度则是宽窄不等的,相差十分悬殊。在印度的二十八宿各宿的主星(联络星)中,采用了很多亮星,一等星以上的达10颗之多,四等星以下的只有3颗;而我国二十八宿中的距星大多数是暗星,只有1颗一等星(角宿一),四等星以下的有8颗。中国二十八宿
15、从角宿算起,印度则从昴宿(剃刀)算起。另外,中国制定二十八宿本来是为了定日月位置来确定春夏秋冬四季的,但印度古代年分冬、春、夏、雨、秋、露六季,现今印度还是分为寒、暑、雨三季而不用四季,当然也就没有用四象配合二十八宿的必要了。日本的新城新藏还说,二十八宿的发源地当有牛郎织女的传说故事,而这个故事在我国的荆楚岁时记中就有记载了。在前面提到的随县曾侯乙墓的漆箱盖面上,巨大的斗字写于中央,二十八宿名称环列于斗字周围,这也正反映出我国古代天文学的一个重要的传统特点,即二十八宿是与北斗星等拱极星联结在一起的。这也是二十八宿源于中国的一个有力证据。所以,我国的二十八宿体系具有鲜明的中国特点,完全是我国古代
16、的独特创造。 陈遵妫:中国天文学史第二册,第306页。 关于二十八宿是沿黄道还是沿赤道划分的问题,历史上长期存在着很大的争论。一派认为二十八宿是沿黄道划分的,因为日月五星在天球上的视运动都沿黄道附近,新城新藏就认为二十八宿是黄道附近天空的标准点。我国学者竺可桢、夏鼐和陈遵妫则主张二十八宿是沿赤道划分的。英国学者李约瑟也认为二十八宿是一种完善的赤道分区体系。因为我国古代天文学是很重视观测的,汉代以前就建立了明确的赤道坐标体系,这是我国古代天文学的一大突出优点。根据岁差的计算表明,在距今3500年前,冬至在虚,夏至在星(七星),春分在昴,秋分在房,天球赤道正好与二十八宿中大部分星宿的位置相符合,即
17、二十八宿大部分处于赤道附近。从二十八宿实际星象的选取来看,近于黄道的天市、太微、轩辕等都未被选用,却选用了黄道以北的虚、危、室、壁和远在黄道以南的柳、星、张、翼。到后汉时代,我国的黄道坐标概念才得以形成。当然,二十八宿的划分不是一次完成的,在其演变过程中,会有多次调整的。 (5)十二次和分野中国古代划分天区的方法,除三垣、四象、二十八宿之外,还有十二次。十二次是以太阳每月在恒星间所处的方位与北极相连接,把周天分为十二等分,即十二次。由于太阳一年运行一周天,每个月在天空正好行走一个次。我国古代又认为岁星(木星)是十二年运行一周天,因而十二次又用以表示岁星每年所处的位次。 十二次的名称依次是星纪玄
18、枵诹訾降娄大梁实沈鹑首鹑火鹑尾寿星大火析木这些名称大都与星象有关。星纪的中央在牵牛宿的初位,相当于冬至点。玄枵相当于二十八宿的虚宿和危宿,虚宿的星象本有废墟之状,即空虚的意思,故称玄枵。诹訾亦称豕韦,与分野的分配有关。降娄的中央中娄4,相当于春分点,和奎娄同音,本是星名。大梁和实沈的名称来自分野的分配。鹑首、鹑火、鹑尾是由于与朱鸟类似的星象而得名;鹑首的中央中井31为夏至点。寿星相当于二十八宿的角、亢二宿,其中央中角10为秋分点。大火即心宿二(天蝎座),本为星名。析木的意义不明。 陈遵妫先生认为,十二次的制定既然与确定岁星十二年周天运行有关,它的创立当在熟知五星运行的时代,即在战国中期。考虑到
19、十二次和分野是同时代制定的,因而十二次大约是在公元前400年前后制定的。由于二十八宿的划分是不规则的,十二次则是等分度的,所以十二次的创制应在二十八宿之后。 二十八宿的制定主要是历数家用来表示日月的位置的,十二次的制定固然也可用于观测日月的位置,但主要是占星家用来表示五星的位置的。中国古代的占星术认为,天上某一部分星宿与地上某一区域相应;该部分星宿中发生的某种星象变异,会使与它相应的地上区域发生某种事件或灾祸。这种把天上的星宿与地上的区域相互对应的分配法,就是所谓分野概念。至于天象与地面的具体对应关系,各种史籍不尽相同。分野说以星象占卜相应地区的吉凶,当然是一种伪科学。但这种占星术很能引起当时
20、人们对星象观测的重视,从而促进了天文学精密化和定量化的进程。实际上,正如前面所说,春秋战国时代著名的天文家,都擅长这种占卜,所以被人们称为星占家。因此,在我国古代天文学的发展中,对分野说的作用要作具体的历史分析。 3。五行星运动(1)五星运行周期我国古人很早就注意到水、金、火、木、土这五颗行星了,它们在天空中移动的路线总在黄道附近,而且很明亮。但在早期的典籍中,提到五星的不多。尚书尧典中说:在璇玑玉衡,以齐七政。七政即指日、月、五星共七个天体。诗经小雅大东中说到东有启明,西有长庚;诗经郑风女曰鸡鸣中有明星有烂,都是指金星。 到了甘德、石申的时代,对五星运行现象已有了初步的描述。1974年初,在
21、长沙马王堆三号汉墓(葬于公元前168年)出土的帛书中,用6000多字的巨幅,记述了关于五行星的运动。这部帛书被称为五星占,它保留了甘、石二氏天文书的一部分内容,并在最后三章中列出了从公元前246年秦王政元年到公元前177年汉文帝三年共70年间木星、土星、金星的位置和五大行星的会合情况。五星占充分反映了我国战国时期到秦汉初期关于五星运行的研究成果。 我国古代关于五大行星有另一组专有名称,分别称为岁星、荧惑、填星(镇星)、太白和辰星。五星又称五纬。谷梁传序疏称:五星者即东方岁星,南方荧惑,西方太白,北方辰星,中央镇星是也。汉书律历志称:水合于辰星,火合于荧惑,金合于太白,木合于岁星,土合于填星。所
22、以在五行说盛行之后,才用木、火、土、金、水这五行属性与五星搭配,以岁星为木之精,荧惑为火之精,填星为土之精,太白为金之精,辰星为水之精。帛书中也称:东方木,其神上为岁星,岁处一国,是司岁;西方金,其神上为太白,是司日行;南方火,其神上为荧惑;中央土,其神上为填星,宾镇州星;北方水,其神上为辰星,主正四时。这是后来形成现在的五星名称的由来。 五星中最先被清楚认识的是木星。这可能与它在一年中被人们看到的时间很长而且比较明亮有关。大约在公元前20世纪以前,古人就知道木星是颗行星了,并知道它12年绕天一周。周初时期已用推算岁星的位置来占卜吉凶了。由于岁星大体上12年绕天一周,按12次的星象之分,它每一
23、年在一次,所以被用来纪岁。杨泉物理论说它岁行一次,谓之岁星。不过到公元前400年前后,大约已知它绕行一周天不是整12年了。到了汉代的太初历中,就以11.92年作为岁星的周期。后汉书又以11.87年为其周期,与现代精确值11.86年已极接近了。岁星又名摄提、重华、应星、纪星。史记天官书云:义失者,罚出岁星。 古人称火星为荧惑。它有火红的颜色,荧荧似火而且光亮常有变化,运行轨迹也进退不定,错综复杂,令人迷惑,故名荧惑。淮南子天文训说荧惑司刑罚:荧惑。行列宿,司无道之国,为乱,为贼,为疾,为丧,为饥,为兵。出入无常,辩变其色,时见时匿。史记天官书也云:礼失,罚出荧惑。据开元占经所引可知,甘德、石申已
24、测定火星的恒星周期为1.9年(现代值为1.88年)。 古人测知土星28年绕全天一周,一年走二十八宿的一宿,好像巡行镇压二十八宿一样,故称镇星,又叫填星。五星占载土星在恒星天球上运行的周期为30年,比现代的值29.46年只差0.54年。淮南子和史记为了符合土星一年镇一宿,所以说它28年行一周天。 金星古称太白,也叫启明、长庚。它光色银白,耀眼夺目,是全天最亮的星,所以很早就记载于古籍中了。诗经中说的东有启明,西有长庚,就是把晨前现于东方的金星称为启明,把夕暮现于西方的金星称为长庚。金星在恒星天球上运行的周期为224.7天,战国时期尚未记载它的周期,直到汉代太初历中才说它的周期为一年。 水星离太阳
25、最近,不超过一辰(30),并附随于太阳左右巡行十二辰,故被称为辰星。水星在恒星天球运行一周的时间为88天,太初历说是一年,这可能是因为它紧随太阳一起运行之故。在没有日心说思想的古代,对于金星、水星这些极靠近太阳的内行星的运行周期,是很容易和太阳的视运动周期混为一谈的。 (2)五星运行的会合周期古人观测五星是与占星术密切相关的,即以五星的运行占卜吉凶。五星占中有:大白与荧惑遇,金、火也,命曰乐(铄),不可用兵。荧惑与辰星遇,水、火也,命曰,不可用兵,举事大败。就是说象征金神与火神的二星相遇为铄,火神与水神的二星相遇为,都不可用兵,用兵则败。五星的所在位置以及它们的合离变化,都预示着吉凶祸福,所以
26、古人对五星的行度和会合十分重视。在甘石星经和五星占中,都有五星会合周期的观测结果。 现在知道,五大行星和地球都在围绕太阳运动。对于水星和金星这些内行星来说,它们仿佛总在太阳两边摆动。当它们离地球最远,正好和地球分处于太阳两边,三者成一条直线方向时,就叫作上合;当它们离地球最近,正好走到太阳与地球中间而成一直线方向时,叫作下合。无论上合或下合,行星都会被太阳强烈的光芒所掩没,这时的行星是无法看到的。对于火星、木星、土星这些外行星来说,走到离地球最远时,正好和地球分处太阳两边,从地球上来看它们正好与太阳在同一直线方向,这叫合;当它们离地球最近、亮度最大、地球正处在太阳与外行星之间时,叫作冲。 内行
27、星从上合到下一次上合,或从下合到下一次下合;外行星从合到下一次合或从冲到下一次冲的时间,就叫作行星的一个会合周期。 甘、石测得水星的会合周期为126日,太初历给出为115.91日,现今测定值为115.88日。由开元占经的引文还知,甘、石测定的金星的会合周期为620日和732日,而帛书五星占记为584.4日,与现今测定值583.92日极为相近。帛书中还提到了金星的五个会合周期恰好等于八年。五星占根据这一结果列出了金星70年的动态表,这是一个了不起的成就。关于木星的会合周期,开元占经引甘氏数值为400天;帛书记为395.44日。太初历则记为398.71日。汉书律历志记为399日。这与现代值398.
28、88日很接近。 火星的会合周期约为780日,这个晨始见之间的日期在汉书律历志中已有记载。 土星的会合周朗,帛书记载为377日,比淮南子和史记都准确,现今测定值为378.09日。 (3)行星的顺行和逆行五星的真实运动,都是和地球一样自西向东绕太阳公转的,它们的运行轨道都是以太阳为一焦点的椭圆轨道,而不是环绕地球运转。我们从地球上观察五大行星在星座间的巡天运动,实际上是它们在恒星天球上的投影的变化,称为视运动。行星的视运动,不仅有自西向东的移动,叫作顺行,而且还有自东向西的移行,叫作逆行。在从顺行改为逆行或者由逆行改为顺行的时候,看起来它们在这段时间好像停留不动,这叫作留或守。 在春秋战国时期,我
29、国天文学家已经观测到这种逆行现象。史记天官书说:甘、石历五星法,唯独荧惑有返逆行。汉书天文志说:古历五星之推,无逆行者,至甘氏石氏经,以荧惑、太白为有逆行。隋书天文志则说:古历五星并顺行,秦历始有金、火之逆。又甘、石并时,自有差异。汉初测候,乃知五星皆有逆行。这些说法虽不完全相同,但看来都说到甘、石已发现行星的逆行,而且知道外行星(火星)和内行星(金星)都有逆行,这还是可信的。开元占经引,甘氏曰:去而复还为勾,再勾为巳,石氏曰:东西为勾,南北为巳。甘氏将顺行转逆行称为勾,将逆行再转顺行称为巳;石氏将东西向的拐弯称为勾,将南北向的拐弯称为巳。他们所用的术语意义虽不尽同,但都用了勾、巳,而且用巳字
30、描绘行星逆行弧线的形状,是很形象的。 帛书五星占第二章中有其逆留,留所不利,第三章中有其出东方,反行一舍等说法。第九章最末一段,还把金星在一个会合周期内的动态分为晨出东方-顺行-伏-夕出西方-顺行-伏-晨出东方这样几个阶段,而且说明第一次顺行是先缓后急,第二次顺行呈先急、益徐、有益徐等不同的运动状态。这说明当时对一个内行星的顺行、逆行、留和疾徐变化等情况已有了全面细致的观测,其结论基本是符合事实的。行星的顺行、逆行和留的现象,虽然十分复杂,当时也难以解释其原因,但我国古代由于积累了十分丰富的观测资料,因而有利于对行星的未来运动和位置作出基本准确的预告,这也是我国古代天文观测上的一个重要成就。4
31、。异常天象的观察我国古代十分重视日月食一类异常天象的发生,特别是因为统治者把日月食的发生看作是上天示警的征兆。所以我国也就有了世界上最早而且最完整的日食记载。 中国最早的日食记载(也是世界上最早的日食纪事)见于书经胤征篇:惟仲康肇位四海,胤侯命掌六师,羲和废厥职,酒荒于厥邑。胤侯承王命徂征,告于众曰:。惟时羲和,颠覆厥德,沉乱于酒,畔官离次,扰天纪,遐弃厥司。乃季秋月朔,辰弗集于房,瞽奏鼓,啬夫驰,庶人走。羲和尸厥官,罔闻知,昏迷于天象,以干先王之诛。当时尚无日食的说法,辰弗集于房一语按通鉴纲目云:辰日月之会;房,所舍之次;集,会也;会,合也。不合则日食可知。所以,这里说的是一次日食。据考证,
32、这次日食大概发生在夏代仲康年代,约公元前2137年前后。当时的天文官羲和由于酗酒未能准确预报这次日食而被杀头。这似乎说明书经成书时代(公元前8-前5世纪),即春秋时代,已经能够预报日食了。所以春秋以后的日食记录应当是较准确的。 春秋以后的242年中,有史可考的日食记录就有37次,可以说是我国古代最完整的日食记录。在春秋三传中,公羊传记载日食36次,谷梁传记载37次,左传记载37次;其中未写干支的3次,干支不符的2次。经考证,共有33次是可靠的。春秋以后的日食纪事,都有史可考,基本上都是正确的。其中战国时期的共有14次。这些日食记录的数量之多和准确程度,在当时世界各国中是无与伦比的。 关于日食的
33、成因,史载石申已经知道日食与月亮有关,日食必发生在朔或晦。现在我们知道,日食是由于月球进入太阳和地球之间遮蔽了太阳光所致,所以它必然发生在朔时。 左传记载:鲁庄公七年,夏四月辛卯,夜恒星不见,夜中星陨如雨。这是公元前687年3月16日所发生的流星雨现象,也是世界上关于天琴座流星雨的最早记载。据考证,世界上第二次天琴座流星雨(汉成帝永始二年,即公元前15年)的记载,也是中国作出的。据不完全统计,我国史书上关于流星雨的记载,至少有180多次,这是关于流星雨研究的极有价值的资料。 关于流星坠地为陨石的事迹,春秋战国时期也有记载。春秋记载鲁僖公十六年陨石于宋五,左传明确指出为陨星也,说明已认识到陨石是
34、天上的星陨落而来的。史记天官书更准确地说:星坠至地,则石也。 春秋战国时期,还有不少关于一些明亮彗星的记载。春秋文公十四年记载:秋七月,有星孛入于北斗。这是公元前613年的事。晋志称:孛亦彗属,偏指曰彗,芒气四出曰孛。据考证,这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。史记六国年表记载有秦厉共公十年(即周贞定王二年)冬,客星见七十五日。这可能是公元前467年哈雷彗星再现。哈雷彗星绕太阳运行的平均周期约为76年,从秦始皇七年(公元前240年)起,到清宣统二年(公元1910年),哈雷彗星共出现29次,我国每次都有详细记载。西方关于哈雷彗星的最早记录是公元66年。 我国历史上关于各种彗星的记录共约500余次,
35、其中春秋战国时期的约15次,如鲁昭公十七年(公元前525年)六月甲戌,有星孛于大辰西及汉,指出彗尾向西延伸达到银河。我国古人虽把彗孛视为灾异之兆,用于占验,但观测之勤,记录之详,为现代关于彗星轨道和周期的研究,提供了一份极为宝贵的历史资料。 到战国时代,我国对于彗星的观测已经有了比较丰富的经验,积累了关于彗星形态的不少知识。长沙马王堆三号汉墓帛书中,就绘有29幅彗星图。据考证,这些图形大概是楚人汇集的观测结果。这是迄今世界上所发现的关于彗星形态的最早文献。从图上可以看出,当时人们已经注意到彗星有多种形态,彗尾有宽有窄,有长有短,有弯有直,条数有多有少;而彗星的头部,有圆圈、圆点,还有在圆圈中套
36、有小圆的。这看来不是随意画出的,因为现代将彗头分为N、C、E三类,帛书中所画圆形头部中还有一小圆的,可归于E类彗星;只有一个圆形彗头的,属于C类;画为一个大黑点的,当为N类彗头。这充分说明了当时我国的天文家们对彗星观察的精细程度,他们已注意到了彗头还可分为彗核和彗发两部分。帛书中的这些图下,都有名称和占卜文字。在29幅彗图中,有名称18种,其中一半都是在其他古籍中未见到过的。所以,帛书彗星图是十分珍贵的历史资料。 (二)历法春秋战国时期,在历法的制定上,我国取得了以四分历为代表的阴阳合历的重大进步。 中国古代典籍中提出钦若昊天,敬授民时,说明当时观测天象的重要目的,是根据自然变化确定一年的季节
37、,编制历法,以指导农事活动,安排日常生活。所谓历法,就是根据天象变化规律,连续计数时日,判断气候变化,预知季节更替的法则。历法的内容包括回归年长度的确定,每月日数的分配,大、小月的安排,节气的排布,调和节气的闰月的插置等。我国古代的历法还包含有更丰富的内容,如五星运行与日、月食的推算等。 1。四分历春秋后期,产生了一种取回归年长度为365日,采用十九年七闰为闰周的历法-四分历。在欧洲,罗马人从公元前43年采用的儒略历所确定的回归年长度与此相同,但要比我国晚500年。而十九年七闰的方法,古希腊的默顿也是在公元前433年才发现的,也比我国晚100年左右。这说明,我国的四分历在当时的世界上是十分先进
38、的,也标志着我国的历法制定已走上成熟。 作为阴阳历基础的天文常数,是回归年和朔望月的长度,所以,制定历法的第一步,即岁实(回归年)和策朔(朔望月)。 年是以地球绕太阳公转运动周期为基础的时间单位。由于古人认为地球是静止的,所以就以太阳在天球上视运动的一个周期为一年。所谓回归年,就是太阳在天球上连续两次通过春分点或冬至点的时间间隔。我国古代天文家把冬至作为一年的起算点,因此,只要准确地连续测定两个冬至点的时间,就可以定出回归年的长度。春秋时期把冬至叫作日南至,因为冬至那天日中太阳的高度最低,被认为是太阳处在最南端的位置,所以叫作日南至。据左传记载,我国最早的冬至时刻的测定,是在春秋时代鲁僖公五年
39、(公元前655年)正月辛亥和鲁昭公二十年(公元前522年)二月己丑两次,这是用圭表测定的。 据被认为是在战国后期或秦朝初年成书的周髀算经记载,我国从西周时代,就开始使用一种最简单的观测工具-周髀。周髀算经卷上之二载:周髀长八尺,夏至之日晷一尺六寸。髀者股也;正晷者勾也。周髀算经赵注:伸圆之周而为勾,展方之匝而为股。又据晋书:表,竿也。盖天之术曰周髀。髀,股也。用勾股重差,推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也。这说明,周髀即圭表,直立于平地上的标竿(或石柱)为股或表,正南北方向平放于地上的尺为勾或圭,二者互相垂直而组成圭表。从考工记可知,战国以前人们已知道使用铅垂线来校正表的垂直,用水平面来
40、校正圭的水平。每天正午时刻,日影恰在正北的方向(太阳在正南中天);但每天正午时刻日影的长度并不一样,夏至时太阳在北回归线,午时的日影最短(当时记为一尺六寸),冬至时,太阳在南回归线,午时的日影最长(当时记为一丈三尺五寸)。这样,根据正午时表影的长度,就可以推定节气,从正午时表影长度的周期性变化,就可以确定出一个回归年的日数。具体地说,周髀就是以八尺长的标竿直立地上,用立竿见影之法,昼观日中之影(晷),以定出节气推移和一年的日数。所以,我国在西周初期,已知道了回归年的长度。但是,周初数百年还处于观象授时的阶段,离制定历法还有相当长时间。不过,周髀的发明,虽然十分简单,而在中国古代天文学的发展上,
41、其作用和意义决不在后来的天文望远镜和射电望远镜之下。 由于每次太阳到达冬至的时刻并不一定正好在中午,所以为了测得准确的回归年长度,古人采用了连续测量若干个冬至日正午的影长的方法,取其间隔日数的平均值,得出回归年的日数(岁实)。春秋末年,我国把岁实定为365日,这个日数与现代值365.2422日相比,只长了0.0078日,即11分钟,说明当时对太阳在天球上的视运动的观测,已达到很精确的程度。月是以月球绕地球的公转运动为基础定出的时间单位。朔望月(策朔) 即月相变化的周期,是根据月亮相对于太阳的位置(即根据月亮的圆缺变化周期)来确定的。所谓朔,是月球和太阳在黄道上的经度相同,即处于同一方向,二者同
42、时出没的日子,又称合朔,这时的月亮叫作新月,实际上是看不见的月黑天。所谓望,是月球和太阳的黄经相差180,二者遥遥相对的时候,这时的月亮叫作望月或满月。月球连续两次朔或连续两次望之间的时间,就是一个朔望月。月球运行一周天大约需要29日多。春秋时期朔望月的平均日数定为29.5306日,用朔望月的平均日数推算的每月的朔日,叫作平朔。由于朔望月的长度不是整日数,而在实际应用中每个月都以整日数计,所以就安排大月为三十日,小月为二十九日,通常大月小月交替排列。即使如此,平均仍小于朔望月的长度,时间长了也会产生明显误差,所以每相隔大约17个月或15个月,还得安排连续两个大月,称为频大月。 以太阳的周年视运
43、动为依据制定的历法叫作阳历,或叫太阳历,这种历法与月亮的朔望变化无关;而以月亮的圆缺变化周期为依据制定的历法叫作阴历,或叫太阴历,这种历法与太阳的运动无关。二者同时并用的,为阴阳合历,这种历法以太阳的周年视运动为回归年,以月亮的朔望变化周期(朔望月)为月。我国古代的历法就是这种阴阳历。 实行阴阳合历,就会遇到一个安置闰月的特殊问题。因为一个回归年是365日多,一个朔望月是29天多,两个周期都不是整数,这就出现了阳历和阴历无法协调整齐的困难。即使安排了大月30日,小月29日,12个朔望月也只有354或355日,每年要差10至11天,三年就差一个来月。因此就必须用置闰月的方法来加以调整。不过,如果每隔三年插入一个闰月,每年平均日数就比阳历年少几日;如果每隔八年插入三个闰月,则每年的平均日数又比阳历年多了几日。古人从