古人如何“觀象授時(shí)”
馬明芳
“天文”與“歷法”在中國(guó)古代是一回事。夏、商、周三代處于觀象授時(shí)時(shí)期,直到戰(zhàn)國(guó)初公元前427年發(fā)明《殷歷》“甲寅元”(四分歷),中國(guó)才步入歷法時(shí)代。觀象分為觀日、月、北斗二十八宿、五星,形成六十甲子紀(jì)年、月、日、時(shí)的完整系統(tǒng)。北斗、昏旦中星(二十八宿)與季節(jié)、十二月、二十四節(jié)氣、物候一一對(duì)應(yīng),構(gòu)成中國(guó)特有的陰陽(yáng)合歷系統(tǒng)。
明代顧炎武《日知錄》有言:“三代以上,人人皆知天文。‘七月流火’,農(nóng)夫之辭也;‘三星在忽’,婦人之語(yǔ)也;‘月離于畢’,戍卒之作也;‘龍尾伏辰’,兒童之謠也。”古詩(shī)詞中有關(guān)天文星象的詩(shī)句比比皆是。在古代,“觀星象”是件尋常事,絕非難事。日月星辰、寒來(lái)暑往、歲時(shí)更迭無(wú)不來(lái)源于天文歷法。
“天文”與“歷法”在中國(guó)古代是一回事。夏、商、周三代處于觀象授時(shí)時(shí)期,有“歷”無(wú)“法”,觀天象來(lái)確定年、月、日、時(shí)。直到戰(zhàn)國(guó)初公元前427年發(fā)明四分歷,中國(guó)才進(jìn)入歷法時(shí)代。
“觀象授時(shí)”語(yǔ)出《尚書(shū)·堯典》:“歷象日月星辰,敬授民時(shí)。”華夏先民觀天象的目的是“授時(shí)”——宣布國(guó)家行政和民間百姓生產(chǎn)勞動(dòng)所依靠的時(shí)令,這與西方天文學(xué)有很大不同。古人觀天象次序?yàn)椋禾?yáng)、月相、恒星、五星。下面簡(jiǎn)述古人“觀象”的基礎(chǔ)方法及“授時(shí)”的主要成果。
一、 太陽(yáng)是古人觀象的第一個(gè)目標(biāo)
太陽(yáng)東升西落,一個(gè)白天一個(gè)夜晚合為一日。紀(jì)日方法隨著“日”的概念的形成就有了。
中國(guó)最主要紀(jì)日方式是干支紀(jì)日。據(jù)可靠文獻(xiàn)記載,自春秋時(shí)期魯隱公三年(公元前720年)二月己巳日至今天,干支紀(jì)日從未間斷。這是人類迄今所知最長(zhǎng)的紀(jì)日文字記錄。文獻(xiàn)中關(guān)于干支的記載比比皆是,如《左傳·宣公二年》“乙丑,趙穿攻靈公于桃園”,《離騷》“唯庚寅吾以降”,賈誼“庚子日斜兮,鵬集于舍” ……連綿不斷的干支紀(jì)日是一條串聯(lián)起歷史事件的時(shí)間主線。
干支紀(jì)日是將十天干甲乙丙丁戊己庚辛壬癸,與十二地支子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥,依序兩兩組合構(gòu)成六十循環(huán)的“六十花甲”,用以紀(jì)日。十天干、十二地支如何產(chǎn)生、干支紀(jì)日法何時(shí)使用的?
數(shù)字十是人類的重要自然常數(shù),人有十指,記數(shù)時(shí)十進(jìn)制自然產(chǎn)生。十二是天之大數(shù),取整后一年有十二個(gè)朔望月,一年有三百六十日。360是12的整倍數(shù),12又是2、3、4、6的最小公倍數(shù),使得12這個(gè)數(shù)在天文觀測(cè)、方位確定等方面應(yīng)用十分廣泛、方便。《左傳·哀公七年》載:“周之王也。制禮之物,不過(guò)十二,以為天之大數(shù)也。”殷墟甲骨已數(shù)次發(fā)現(xiàn)完整的干支表,證明武丁時(shí)代(公元前14世紀(jì))已使用十天干十二地支。干支紀(jì)日法出現(xiàn)在甲骨卜辭中,如“己巳卜,庚雨”,“乙卯卜,翌丙羽”。
古人立桿測(cè)景(影),桿影每個(gè)時(shí)辰(2小時(shí))移動(dòng)30°,對(duì)應(yīng)太陽(yáng)每個(gè)時(shí)辰在天空中西移30°。所以看見(jiàn)太陽(yáng)的位置,當(dāng)可確定時(shí)間。一日辰、昏兩刻,日影端點(diǎn)連線即是東西方向,與此垂直者即為南北向。最早的方向定義也來(lái)源于觀察太陽(yáng)的運(yùn)行。古人看到太陽(yáng),也可以判定方向。
二、“年”的時(shí)間概念
古人察覺(jué)日出的方位隨季節(jié)而變化?!渡胶=?jīng)》記載著九座日月所出之山、七座日月所入之山。
立桿測(cè)景,每天正午日影長(zhǎng)度是不同的。日影最長(zhǎng)的一天定為冬至日,日影最短的一天為夏至日,冬夏二至中點(diǎn)則為春分、秋分。每年春夏秋冬循環(huán)一次。《堯典》載“期三百有六旬有六日”,表明夏商時(shí)期古人已確定回歸年長(zhǎng)度為366日,即從冬至到下一個(gè)冬至的時(shí)間,這就形成了“年”的概念。春秋時(shí)期,更加精確測(cè)定回歸年長(zhǎng)度為365又1/4日。
中國(guó)古代紀(jì)年的方法經(jīng)歷了幾次變更,既與皇權(quán)統(tǒng)治相關(guān),又與天文歷法相關(guān),有時(shí)是多種紀(jì)年方法并用的。
1. 帝王紀(jì)年法
殷商和西周時(shí)期,依商王、周王在位年數(shù)來(lái)紀(jì)年。春秋時(shí)期,各諸侯國(guó)均用本地諸侯在位年數(shù)紀(jì)年。秦始皇統(tǒng)一六國(guó),仍然用在位年數(shù)紀(jì)年。如《國(guó)語(yǔ)·周語(yǔ)》記周幽王事:“幽王三年西周三川皆震。……十一年幽王乃滅,周乃東遷。”
2. 年號(hào)紀(jì)年法
漢武帝元鼎元年(公元前116年)正式建立年號(hào),直到清末皇帝溥儀(宣統(tǒng)),皇帝即位一般使用新年號(hào),中間也可以根據(jù)需要更換,皇帝與年號(hào)聯(lián)系在一起,這就是年號(hào)紀(jì)年法。它一直與干支紀(jì)年法并行使用。
從漢武帝起直到清末,中國(guó)歷史上共使用年號(hào)約六百五十個(gè)。典籍中有影響的帝王年號(hào)的使用是需要弄明白的。比如,“太初改歷”(漢武帝)、“貞觀之治”(唐太宗)、“開(kāi)元天寶”(唐玄宗)等。
3. 歲星紀(jì)年法
春秋時(shí)代,不統(tǒng)于王,各國(guó)均以本國(guó)君王在位年數(shù)紀(jì)年,交流時(shí)諸多不便。統(tǒng)一的紀(jì)年方法若來(lái)源于天象觀測(cè),則可以被各諸侯國(guó)所接受。當(dāng)時(shí)歷法尚未成形,還依靠觀象授時(shí)。古天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)木星運(yùn)行一周天需要十二年,于是定木星為歲星,用以紀(jì)年,這就是歲星紀(jì)年法。木星的運(yùn)行將天赤道帶均勻分為十二等分,叫十二次。由西向東,分別命名為星紀(jì)、玄枵、娵訾、降婁、大梁、實(shí)沈、鶉首、鶉火、鶉尾、壽星、大火、析木。歲星紀(jì)年與十二次聯(lián)系起來(lái)。
歲星紀(jì)年法首先出現(xiàn)于《國(guó)語(yǔ)》和《左傳》。如《周語(yǔ)》“武王伐紂,歲在鶉火”?!蹲髠?/span>·襄公二十八年》“歲在星紀(jì)而淫于玄枵”。木星實(shí)際運(yùn)行周期是11.86年,經(jīng)歷幾個(gè)周期后,“淫于玄枵”或者“超辰”現(xiàn)象使得歲星紀(jì)年失靈了,所以歲星紀(jì)年法只在春秋時(shí)期用過(guò)一段時(shí)間,十二次的名字保留在古籍與占星術(shù)中。
4. 太歲紀(jì)年法
木星運(yùn)行周期不是整十二年,但十二次的劃分給天文觀測(cè)帶來(lái)便利。人們假想一個(gè)理想的天體,與歲星運(yùn)行方向相反,從東到西,速度均勻地十二年一周天,以玄枵次為子、星紀(jì)次為丑、析木次為寅……稱為十二辰。以太歲每運(yùn)行一辰為一年,這就是太歲紀(jì)年法。它使用于歲星紀(jì)年法與干支紀(jì)年法之間,曇花一現(xiàn),時(shí)間很短。
5. 干支紀(jì)年法
干支紀(jì)年法的使用大致在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,四分歷產(chǎn)生時(shí)即使用。《史記·歷數(shù)甲子篇》記載四分歷時(shí),使用了干支紀(jì)年法,只是所用名稱與“六十花甲”不同。
干支紀(jì)年法在東漢時(shí)普行,紀(jì)年與紀(jì)日一樣用十天干十二地支組合出的“六十甲子”。“甲午戰(zhàn)爭(zhēng)”(清光緒二十年,1894年)、“戊戌變法”(清光緒二十四年,1898年)等均用干支紀(jì)年代表事件發(fā)生的年份。
三、月相的變化與時(shí)間長(zhǎng)度“月”
月亮是人類觀天象的第二個(gè)目標(biāo)。月相變化是夜空中最美的天象。從新月(朔、初一)、滿月(望、十五或十六)的周期變化中,人們發(fā)現(xiàn)了時(shí)間周期“月”。日苦其短,年嫌其長(zhǎng)。某些紀(jì)時(shí),月正合用。
至遲至春秋時(shí)期觀測(cè)出月相從滿月(望)到下一個(gè)滿月平均需要29.53日。12個(gè)月約為354日,與回歸年365又1/4日相差11日強(qiáng)。每三年差33日多,超過(guò)一個(gè)月。古人為調(diào)配月與回歸年的長(zhǎng)度,采用了“置閏”的方法,保證月份與季節(jié)的相應(yīng)。這是中國(guó)“陰陽(yáng)合歷”的特點(diǎn),以太陽(yáng)運(yùn)行的回歸年為基礎(chǔ),加入月相變化的規(guī)律。
紀(jì)月法主要有二種:
1. 數(shù)序紀(jì)月法
從甲骨文、金文中可以看出,最早是以數(shù)序從一到十二(閏月時(shí)可能用到十三、十四)來(lái)紀(jì)月份的。西周時(shí)期《庚嬴鼎》銘文“隹(唯)廿又二年四月既望己酉……”,《齊生魯方彝鼎》銘文“隹八年十又二月初吉丁亥……”皆是用數(shù)序紀(jì)月。
2. 十二支紀(jì)月法
紀(jì)年的十二辰,是將地平圈分為十二等分,用十二支定名。北斗柄指向十二辰中的某個(gè)方位就是某月。冬至所在月,斗柄指向正北,為“子”月;斗柄指向寅位時(shí),即為“寅”月等。這就是所謂“斗建”。冬至日所在月定為子月,天象上“北斗柄懸向下”。若觀天象時(shí)發(fā)現(xiàn)子月與上述天象不合,則置一個(gè)閏月。春秋時(shí)期,天文學(xué)家已經(jīng)掌握了十九年七閏的規(guī)律。調(diào)配年、月、日的關(guān)系,是中國(guó)古代歷法的主要任務(wù),也是歷史上頻繁改歷的原因。
十二支紀(jì)月法以天象為依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,星象家將十二支配上十天干,成為干支紀(jì)月法。月份也成為從甲子到癸亥,六十個(gè)月一循環(huán)的紀(jì)月方法。
四、紀(jì)時(shí)法
這里的“時(shí)”是時(shí)辰,比“日”小的時(shí)間間隔,不是時(shí)令、四時(shí)的時(shí)。從甲骨文材料看,殷人已將一日分為四個(gè)時(shí)段:旦(旦、明、大采)、午(日中)、昏(昏、昃日)、夜(夕、小采)。這在生產(chǎn)力低下的時(shí)代,已足夠應(yīng)用了。
紀(jì)時(shí)方法主要采用十二地支配十二辰。隨著十二支的使用,將一日在四個(gè)分段基礎(chǔ)上細(xì)分為十二個(gè)時(shí)辰是很自然的。十二支配十二辰:夜半者子也,雞鳴者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食時(shí)者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,晡時(shí)者申也,日入者酉也,黃昏者戌也,人定者亥也。命理學(xué)家,將天干配于地支前,形成干支紀(jì)時(shí)(辰)法。
其他紀(jì)時(shí)方式,如《隋書(shū)·天文志》中將一夜分為甲乙丙丁戊“五更”,《淮南子·天文訓(xùn)》將白天分為十五個(gè)時(shí)段。
干支紀(jì)年、紀(jì)月、紀(jì)日、紀(jì)時(shí)是古人記錄時(shí)間的一套完整方法。
五、觀恒星
天空間繁星密布,日夜運(yùn)轉(zhuǎn),周而復(fù)始。怎樣從紛繁中理出一個(gè)頭緒?最簡(jiǎn)便的就是識(shí)別一些亮星,再劃分天區(qū),以利觀測(cè)。中國(guó)古代天文學(xué)分天區(qū)以三垣二十八宿,形成別具一格的劃分法,自成獨(dú)特的觀象系統(tǒng)。
1. 北極北斗與三垣
古人觀星,北極與北斗總是聯(lián)系在一起,以此定方位、定季節(jié)時(shí)令。北極點(diǎn)是地球自轉(zhuǎn)軸與天幕的交點(diǎn),是固定不動(dòng)的幾何點(diǎn),哪顆恒星靠近北極點(diǎn),就作為北極星。現(xiàn)在的北極星是勾陳一。
夜空中如何找到北極星?面向北方,平舉手臂指向正北,上抬手臂與當(dāng)?shù)鼐暥认嗤慕嵌龋ㄈ绫本┚暥?/span>40°,廣州緯度23°),手指方向有一顆很亮的星,即為北極星。
北斗處在北部星空,圍繞北極轉(zhuǎn)動(dòng),它有兩個(gè)循環(huán)規(guī)律。與日、月相同,北斗七星一個(gè)時(shí)辰西移30°,一晝夜環(huán)繞北極一周天。若每天固定時(shí)間觀星,會(huì)發(fā)現(xiàn)北斗七星每月西移30°,一年環(huán)繞北極一周天。
《鹖冠子·環(huán)流》所載“斗柄東指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”古人很早發(fā)現(xiàn)四季交替與北斗七星運(yùn)行有必然聯(lián)系?!断男≌诽煜笥?/span>“正月:鞠則見(jiàn)。初昏參中。斗柄縣(懸)在下……六月:初昏斗柄正在上……”,用北斗柄方向確定月份。在夏商西周時(shí)期,古人制歷“置閏”,考察冬至(日影最長(zhǎng)日)所在月,北斗柄是否指向下,若不在下,則設(shè)置一個(gè)“閏月”。
古人將北部星空細(xì)分為紫微、太微、天市三區(qū),星圖中三區(qū)都有東西兩藩的星,圍繞成城墻的樣子,因而形象地稱為三垣。
2. 二十八宿
昏、旦是古人觀星的常用時(shí)刻。昏時(shí),面向南方,靠近頭頂上方的星為“中星”,是古人記錄星象常用的標(biāo)志星。《堯典》“日中星鳥(niǎo),以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星虛,以殷仲秋;日短星昴,以正仲冬。”給出了當(dāng)時(shí)春分、夏至、秋分、冬至?xí)r的“中星”分別是星宿、心宿(大火)、虛宿、昴宿四個(gè)星座,皆屬于二十八宿。春秋時(shí),二十八宿的命名體系已經(jīng)完備。每一宿是幾顆星為主的星群。隋代丹元子所作《步天歌》將周天各星的部位,每個(gè)星宿的所占天區(qū)及標(biāo)志性恒星,編成一篇七字長(zhǎng)歌,文辭淺近,便于傳誦。吟誦步天歌,似在星空中漫步。
二十八宿在黃道帶附近,是天空中的坐標(biāo),日月五星穿梭于其間。古人用角度表示二十八宿的距離,并以此來(lái)確定太陽(yáng)、月亮、五星的位置。二十八宿所占星空并不均勻,南方之井宿最廣,占三十三度,西方之觜宿致狹,只有二度。
《漢書(shū)·律歷志·距度》載有春秋時(shí)期的天象數(shù)據(jù):
角十二。亢九。氐十五。房五。心五。尾十八?;弧|七十五度。
斗二十六(又四分之一)。牛八。女十二。虛十。危十七。營(yíng)室十六。壁九。北九十八度(又四分之一)。
奎十六。婁十二。胃十四。昴十一。畢十六。觜二。參九。西八十度。
井三十三。鬼四。柳十五。星七。張十八。翼十八。軫十七。南百十二度。
古人觀星,目的是“授時(shí)”。每過(guò)一天,二十八宿便向西運(yùn)行一度。每過(guò)一月,二十八宿向西行約三十度。二十八宿運(yùn)行規(guī)律,告訴我們,一日的四個(gè)時(shí)辰(卯—旦、午—日中、酉—昏、子—夜半)的中星,展開(kāi)一年即對(duì)應(yīng)《天文圖》中的春分點(diǎn)、夏至點(diǎn)、秋分點(diǎn)、冬至點(diǎn)。
二十八宿將一日十二時(shí)辰、一年十二月、二十四節(jié)氣聯(lián)系起來(lái)。《禮記·月令》詳載一年十二月的天象、物候,包含日所在宿、昏旦中星、二十四節(jié)氣、七十二候。
六、五星
除了滿天恒星外,天穹中肉眼可見(jiàn)的還有太陽(yáng)系八大行星中的五顆,水、金、火、木、土。五星都很明亮,易發(fā)現(xiàn)。金星、水星、火星的亮度都超過(guò)最亮的恒星—天狼星。古人根據(jù)它們的特點(diǎn),命名為辰星、太白、歲星、熒惑、鎮(zhèn)星。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代五行說(shuō)得以發(fā)展,金木水火土之名才冠于行星之上。
水星、金星處在太陽(yáng)與地球之間,稱為內(nèi)行星。水星距離太陽(yáng)最近,在地球上觀測(cè),水星距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)時(shí)(東、西大距)為28°,接近一辰30°,稱為辰星。水星因距太陽(yáng)近,所以不易觀測(cè)。金星東、西大距為48°,又是天空中除日、月外最亮星體,極易辨認(rèn)。《詩(shī)經(jīng)》“東有啟明,西有長(zhǎng)庚”,啟明、長(zhǎng)庚均是金星。
火星、木星、土星處在地球公轉(zhuǎn)軌道外,稱為外行星。每晚固定時(shí)間觀五星,會(huì)發(fā)現(xiàn)五星以二十八宿為背景,穿行于期間。有時(shí)順行(與太陽(yáng)運(yùn)行方向一致),有時(shí)逆行,有時(shí)駐留一段時(shí)間不動(dòng),其亮度、速度都有變化。這是行星、地球、太陽(yáng)之間位置關(guān)系形成的天象。發(fā)現(xiàn)五星不難,掌握他們的運(yùn)行規(guī)律則需要千年的觀測(cè)積累。
古人很重視五星會(huì)合周期,《漢書(shū)·律歷志》云:“日月如合璧,五星如連珠”,并以此作為歷元——歷法起算點(diǎn)。
五星運(yùn)行動(dòng)態(tài)多變,產(chǎn)生許多天文奇觀。三星伴月,月亮右下方有一紅(火星)一黃(土星)亮星,左側(cè)有一顆紅色的恒星(心宿二大火),這四顆明亮天體聚集在西南部天空,美輪美奐。熒惑守心,火星在心宿內(nèi)發(fā)生“留”的現(xiàn)象。熒惑因其行蹤不定、熒熒似火,歷來(lái)與旱災(zāi)、兵亂、死喪等相聯(lián),熒惑守心更是古代黃帝駕崩、天災(zāi)人禍等大不吉預(yù)兆。中國(guó)古代星占術(shù)大多來(lái)源于對(duì)五星的觀測(cè)。
七、觀象授時(shí)成果
1.觀象授時(shí),至戰(zhàn)國(guó)時(shí)已形成完整的二十四節(jié)氣。這是一套農(nóng)事歷,指導(dǎo)農(nóng)耕生產(chǎn)。每一節(jié)氣均與二十八宿、北斗的運(yùn)行、土圭測(cè)影長(zhǎng)度、各地物候相關(guān)聯(lián)。
2.春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,測(cè)定回歸年長(zhǎng)度365.25日,朔策29.53日,找到十九年閏七的規(guī)律,無(wú)需“觀象”,憑推算可以制“歷”,中國(guó)步入歷法時(shí)代。
3.古人觀天象,僅憑肉眼觀測(cè),采用土圭測(cè)景等簡(jiǎn)單方法,卻發(fā)展出完善的天象記錄系統(tǒng),包含地平方位、干支紀(jì)時(shí)、二十四節(jié)氣、三垣二十八宿、星宿坐標(biāo)等系統(tǒng)方法。觀象授時(shí)形成中國(guó)特有的思維模式,紀(jì)時(shí)與方位均采用干支,陰陽(yáng)、五行、八卦有機(jī)結(jié)合在一起。時(shí)間是長(zhǎng)短周期的循環(huán),空間為大小區(qū)域的全息。
新明晚報(bào) 國(guó)學(xué)論譚2018年09月23日 星期日
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