浑天说之后的飞跃
明末清初时期,关于“中国的天观”,即中国知识分子以及儒学者的圆天的基本认识,发生了极大的变化,也就是从中国传统的“浑天说”到西欧亚里士多德的“多重天说”,到第谷·布拉赫的“周转圆说”,再到开普勒的“椭圆说”的转换。
3.1 《明史·天文志》的九重天说 当时的中国知识分子接受西来的天观和宇宙模型,(1)清朝乾隆时期以后,天文数学研究沸腾,约90%知识分子研究天算(梁启超《清代学术概论》十五),(2)当时的天算研究还包括西算,由于天算研究和接受西法是同一件事物的正、反两面,因此没有必要对此命题的广泛普及再次说明了。另外,西欧的天观以及宇宙观最终归纳为第谷的周转圆说和开普勒的椭圆说,其意义如上文所述。
明末清初时期,中国是按照作为“西法”的亚里士多德九重天说(古法)到第谷的周转圆说(新法)再到开普勒的椭圆说(新法)的顺序依次接受的。关于后二者已经说过,所以在这里笔者想分析前者的九重天说。所谓的九重天说(十一重天说、十二重天说)是指,以克拉乌的《萨克罗博斯科天球论注释》为基础,各重天以同心圆状包围着不动的地球的亚里士多德的宇宙模型。[66]《明史·天文志》的“两仪”中记载的也正是这个意思。“明志”把传统的“两仪”“七政”“恒星”等分类,以简洁地说明西来的天观以及宇宙观。内容虽是西法,形式却以中国式贯穿,书的特征表现在中西会通上。“明志”的“两仪”就是这样说明“九重天”的。
最上天是宗动天[67](第9天)。宗动天中没有星辰。每天带领各重天从东到西左转一周。以下各重天叫作列宿天(第8天)、填星天(第7天)、岁星天(第6天)、荧惑天(第5天)、太阳天(第4天)、金星天(第3天)、水星天(第2天)。最下天(第1天)是太阴天。恒星天以下的八重天都跟着宗动天向左旋转,但“各天皆有右旋之度,自西而东”。这与“蚁(迟行右去)行磨石(疾行左转)之上”(《晋书·天文志》中引用的《周髀》)的比喻一致。其右转的度虽然与过去比有所增减,但没有太大差异。只是关于恒星的轨迹即过去岁差的度数,有一种说法是古法中恒星千古不变,黄道节气每年西退,而西法中黄道终古不动,恒星每年东行。从现在的考察来看,恒星的移动实际上是存在的,必须说西说是正确的,等等。图p-7是利玛窦的《坤舆万国全图》(1602)所收的九重天图,[68]然而原来的说明中有“地水合为一球,气包地水,而火又包气,九重天又包火”等描述。该图清晰展示了以亚里士多德的四元素说(四行论)为依据而作的部分。

图p-7 《坤舆万国全图》九重天图
“七政”之后的说明省略不提,但笔者依然想就如表p-2中所示“七政”的“最高”和“最低”的数,即远地点距离与近地点距离以地半径为1[69],做一点补充。思考最高与最低时,在论述上导入第谷的周转圆说和开普勒的椭圆说是比较理想的,但严格地说,这也意味着多重天说理论上的破绽。
表p-2 最高最低

3.2 浑天说的历史发展 《明史·天文志》在“两仪”中,引用《楚辞·天问》的“圜则九重,孰营度之”,认为古人拥有九重天的知识,“西洋之说,既不背于古,而有验于天”。这与地圆和地球说的论调几乎没有任何变化,提供了中国接受西法的确实证据。(https://www.daowen.com)
如先前所述,《明史·天文志》的序言传达了中国的天观以及天文理论自汉朝到明朝几乎没有任何进展,而在明末清初发生了天翻地覆的变化这一事实。在此变化以前的中国传统天观除了“浑天说”别无其他。
关于浑天说的历史发展,在分析地方说时,笔者会顺着时代顺序论及正史天文志的记述概略。可以说两千年间内容或理论自身在本质上没有什么进步或变化。只是它的社会意义——浑天说历经各个朝代,在儒学分类上的概念即“天文学”中依然占据正统论的地位,值得在此提一笔。(1)《元史·天文志》的序言中提到,在宋代的欧阳修(1007—1072)的“新唐志”之后,“天文”志的作者重视“晋志”“隋志”,“前史中记载的内容(实质上,随着时代不变的内容)都省略不再叙述(凡前史所已载者,皆略不复道)”;(2)在“新唐志”“旧五代志”“宋志”“金志”“元志”中,实际上并没有关于天观和宇宙论的记录,依此看来,在明初乃至“元志”编纂更早以前,天观便没有变化,汉朝的浑天说也还是“天文”上的正统论,作为“天文”上的正确理论被坚信不疑。浑天说是儒学和经学紧密地联系在一起的学说,作为“天文”方面的正统论君临中国学界逾千年。
浑天说是“天文”也就是“术数学”的理论,参考论及浑天说的张衡的《灵宪》就不言自明了。《灵宪》在论述科学的命题——浑天说或天地的构造、数值之前,就如下文发展了气的形而上学以及宇宙生成论。
天地经过(1)溟涬、(2)庞鸿、(3)天元三个阶段而形成。也就是说,(1)溟涬或太始是道的根基。幽静玄静,寂寞冥默,其中只是虚空,其外只是无。(2)庞鸿或太素是道的干。道的根基以及建立,无中生有。“太素始萌,萌而未兆,并气同色,混沌不分。”《老子》的“有物混成,先天地生”描述的正是这个。(3)天元是道之果实。道的基干业已培育,万物完成了形体结构。元气分离成刚柔清浊,在外成了天,在内变为地。天拥有动的属性,主导教化;地拥有静的属性,补充天的教化。如此,天地万物和情性万殊便形成了,诸如此类。
浑天说复杂地混淆[70]了形而上学命题(非科学命题)和形而下学命题(科学命题),并将易学、阴阳五行说等两种不同维度的命题通过概念连锁实现了结合,也就是“数的哲学”术数学。然而浑天说在解释宇宙的构造以及天地运动时,并不与将其数值化的历算产生直接联系,浑天说和历算二者同样地边分析“数”,边将理念与理论区分开,构成不同维度的知识领域。换言之,浑天说的诸概念都很模糊(形而上学和形而下学),建立于模糊的概念之上的形而上学命题和科学命题(理),不论怎么分析和解释,都无法在理论上推导出历法的基本定数和计算法则(数)。从这一点来看,必须承认浑天说有“理与数相混淆,既非即数即理”的特征。
以浑天说为核心的中国天观自朱子学以后,术数学的倾向更为明显了。朱子学根据《太极图说》《通书》《西铭》《正蒙》《皇极经世书》《易学启蒙》《洪范皇极内篇》等建立自己的哲学谱系的基础,虽然其术数学的理气论说明了性理学意义上的天观和宇宙生成论,[71]然而它轻视历算学,[72]完全将(a)天观或者说宇宙论(理)和(b)历术或者说数理天文学(数)剥离开了。
阮元(1764—1849)谈道,两汉时期,“数术”穷尽天地,大大地振奋了“儒者之学”。然而汉朝以后,世风日下,末学支离破碎。俗儒们轻看“九九之术”也不对其研究……就这样,“六艺之道”就湮没了。这实在是太可惜了。俗儒们凭着自己的空想空谈,对自身的空虚荒诞无动于衷。《易学启蒙》的“河图洛书之数”和《皇极经世书》的“元会运世之篇”等与事实相反也无任何依据,事实上称其为“数学之异端”“艺术之杨墨”也不为过,云云(《畴人传·序》)。
阮元把宋明朱子学的轻视历算以及术数学的特征痛批一通。据阮元的说法,朱子学除术数学以外所剩无几,必须以正确的理论的天文算法为基础加以克服。前文所述的康熙年间,朱子学与天文算法并重的时期算是朱子学历史中比较特殊的了吧。
3.3 接纳西欧数理天文学的意义 明末清初时从西欧传来的精密科学或者说数理天文学从根本上颠覆了以悠久历史著称的传统天观和宇宙论。同时西来的几何天文学其普及的结果也结束了浑天说作为科学命题的作用。
西欧起源的第谷的周转圆说、开普勒的椭圆说与历计算法的时宪历法(数)、天文学理论的西洋新法(理)互为同一命题的表里,如“即数即理”字面所示,与此不同,中国传统的天文历算学在推步术(数)和浑天说(理)的结合上不伦不类,并未完全达到“即数即理”的地步。杨光先声称自己只懂得历理,但他所说的中国独特的术数学的历理作为严密的科学理论,已经漏洞百出了。反过来说,若将中西会通当作准则,接纳西洋新法,即要求对术数学全面否认乃至从根本上改革,必然导致与历算学的术数学脱离的结果。