黃道芳中國最早之天文儀器璇璣玉衡

1、黃道芳：中國最早之天文儀器璇璣玉衡璇璣玉衡探源2000 年 10 月尚書 ? 舜典曰：“在璇璣玉衡，以齊七政。 ”一代舜帝為我們留下的天文紀事， 僅此九字。 自古 炎黃子孫但聞其聲，不見其事，“璇璣玉衡”千古成謎。于是 后人據(jù)周髀算經(jīng) 中有“北極璇璣四遊”的話，稱它是北辰。 又有人據(jù)史記 ?天官書中有“北斗七星， 在璇璣玉衡，以 齊七政。 ”而斷定璇璣玉衡就是北斗七星。 而更多的人認為璇 璣玉衡不是星象， 而是一種儀器。 如孔安國稱： 為正天之器， 可轉(zhuǎn)也；馬融稱：測天之事，見于經(jīng)者，惟璣衡一事；王盤 稱：渾儀已和之舊器歷代相傳，謂之璣衡；沈括稱：天文學 家有渾儀測天之器設(shè)于崇臺，以候垂象者則

2、古璣衡事也；載 東原稱：古測天儀器，設(shè)璇璣以擬黃極，玉衡以界黃道。主 張儀器說的人雖多是歷代知名學者，但誰也說不準這種儀器 的具體內(nèi)容，而多與漢代以后的渾儀混為一談。全是猜測， 毫無依據(jù)。璇璣玉衡確實是一種天文儀器，它是在渾天說以前蓋天 說時代功能最多，結(jié)構(gòu)最完善的一種天文儀器。 它由簡到繁， 歷史悠久。它肩負了古代從觀象授時至歷法完善的全部重任， 對我國傳統(tǒng)文化的影響極為深遠，堪稱我國科技史上第一重 大發(fā)明。至漢代，因渾天說興起，隨著渾儀的出現(xiàn)，這種曾 在歷史上輝煌過相當長時期的璇璣玉衡，也就隨之銷聲匿跡， 致使?jié)h代以后的學者，從未目睹過它的真實面目。 （其實這 種置于靈臺，藏于密室的東西在

3、任何朝代也不是一般文人學 者所能見到的。 ）有幸的是司馬遷在史記中，將他任太史令 時所親眼見到過的璇璣玉衡，用文字記述下了它的總體內(nèi)容， 使我們今天得以窺其大概；只因司馬遷對這種儀器的記述即 沒有尺寸也沒有圖形，而文字又多有顛倒脫落晦澀難讀，所 以歷代學者都不明白司馬遷這段文字的中心內(nèi)容。長久以來， 幾被遺忘。為了弄清史記中這幾段文字的實質(zhì)及璇璣玉衡的 總體內(nèi)容，閱史記“書曰：七正二十八舍”'“太史公曰：在璇璣玉衡”（摘自史記？律書）“北斗七星，在璇璣玉衡”（摘自史記？天官書）從太史公在律書末的按語可知 ,璇璣玉衡無疑是 一種天文儀器，只是司馬遷將其靜態(tài)部分寫在律書后半部， 將其動態(tài)部

4、分隨筆寫進了天官書中。這種儀器共有三種功能， 即建律、運歷、造日度。所謂建律就是取子谷黍中者，以一 黍之廣為一分，取八十一分長而又可容一千二百黍之管為黃 鐘，以后其管徑不變按律書依次短之，分別為太簇、姑洗、 蕤賓、夷則、無射、 大呂、 夾鐘、 仲呂、 林鐘、 南呂、 應(yīng)鐘。 凡十二管為十二律，其間奇為律偶為臺，以管之長短制樂而 節(jié)聲音，黃鐘最長其音低，應(yīng)鐘最短其音高。有取黃鐘長的 八十一分之一為一分，十分為寸，十寸為尺，十尺為丈，十 丈為引，以計量物之長短。又以黃鐘之管所容一千二百黍為 侖，十侖為合，十合為升，十升為斗，十斗為斛，以計量物 之多少。又以黃鐘所容一千二百黍之重為十二銖，二十四銖

5、為兩，十六兩為斤， 三十斤為鈞， 四鈞為石， 以權(quán)物之輕重。 此王者制事立法， 物度軌則，皆準于黃鐘， 黃鐘為萬事根本。 所謂運歷，是在璇璣玉衡上據(jù)日、月、星辰之運行來紀年、 紀月、紀日。 （在觀象授時的年代 ,古人尚不能掌握據(jù)月亮之 運行規(guī)律。其紀月是出于北斗斗柄的指向。所以說在夏商時 代用的都是純陽歷 ,而陰歷在陰末周初尚處于萌芽階段。 ）所 謂造日度，指的是測定回歸年之長（歲實）我國傳統(tǒng)歷法概 以回歸年長的值來分周天度數(shù)， 如漢前的古六歷皆以 365.25 日為一回歸年，則其周天就分為 365.25 度。東漢劉洪的乾 象歷以 365.2462 日為一回歸年， 其周天數(shù)則有 365.242

6、6 度， 這就是說回歸年的值從粗到精不斷的改正，其周天的度數(shù)也 不斷的變化。從造日度這句話可知從堯時的期三百六旬有日 成一歲，至后來以 365.25 日為一歲，其間不知經(jīng)歷了多少 次的觀測改正，只是史料上沒有記載而已。單從璇璣玉衡的這三項功能看，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)是十分復(fù)雜， 我們無法從司馬遷的文字記述中把它復(fù)制出來，但我們可以 根據(jù)律書中的天地方位、 二十八宿的布局、 以及它與十二辰、 十二月、十二律等的對應(yīng)關(guān)系，繪制出一幅靜態(tài)的璇璣玉衡 平面圖來。（圖一） 圖中北斗七星是按杓攜龍角， 衡殷南斗， 參枕魁首的位置關(guān)系落上的。 圖一：璇璣玉衡冬至子時 天象圖 從這個靜態(tài)的璇璣玉衡圖上，我們看到一個及富

7、 特色而又廣為人們所熟悉的天象，就是天上二十八宿之排列 正處于四象分天的位置上。蒼龍、玄武、白虎、朱雀不偏不 倚各占一方。東方蒼龍（角、亢、氐、房、心、尾、箕）北方玄武（斗、牛、女、虛、危、寶、壁） 西方白虎（奎、婁、胃、昴、畢、觜、參）南方朱雀（井、鬼、柳、星、張、翼、軫）北斗七星橫于子午線上，正處于中心位置。天旋地轉(zhuǎn)， 永無止息，我們的祖先究竟是在何年何月何日何時，把這幅 天象靜止在璇璣玉衡上， 作為建律、 運歷、造日度的依據(jù)呢。 筆者按歲差真運動原理制成一種天文歷象盤 ，在這個歷 盤上無須任何計算就可以推演出古今任何一個年代的全天 天象來。（該年代冬至夜半子時的天象）今在歷盤上推演出 公

8、元前 2000 年的天象如（圖二）其天象概貌大致是，太乙 是當年的北極星，去極 3°有余。冬至日在虛，春分日在胃， 夏之日在柳，秋分日在氐 , 北斗七星橫于子午線上，七星中 的開陽去極 14°左右整個北斗都在橫顯圈內(nèi)，我國中原地帶 可以看到北斗七星終夜不沒。二十八宿正處于四象分天位置， 當時二十八宿中靠近天赤道有奎、 婁、胃、 昴、畢、觜、星、 張、翼、軫、氐、寶、壁等十三宿。圖二：天文歷象盤上公元前 2000 年冬至子時天象現(xiàn)將圖一圖二作一對比，可以看出二者星象絕無差異，這說明司馬遷用文字記 述下來的這幅天象是夏后氏時代（公元前 2000 年）冬至夜 半子時的天象實錄，絕

9、非虛構(gòu)。從璇璣玉衡上十二月十二辰 的方位看當年冬至日在虛，虛宿（太陽）正值冬至（十一月 中氣）又虛宿正處于子時。所以知道璇璣玉衡上之天象是公 元前 2000 年冬至夜半子時的星象。這是我國歷史上有文字 記載有天象依據(jù)又廣為人們所熟悉的一個歷元天象，秦漢前 古人不知道有歲差，歷法家就一成不變的把它作為建律、運 歷、造日度的依據(jù)，所以在先秦典籍中隨處都可以見到由這 一天象所發(fā)生出來的各種天文紀事。前面說過，我們無法按司馬遷的文字記述復(fù)制出古代的 璇璣玉衡來，但我們可以把這靜態(tài)的璇璣玉衡圖，按天地時 空關(guān)系把它們分開，在依層次的把它們組裝起來，按天體運 行規(guī)律使之轉(zhuǎn)動，這樣我們可以在這璇璣玉衡上演示

10、出這個 年代的任何一天及任何時刻的天象，從而解開我國歷史典籍 中的許多重大疑案，揭示出我國傳統(tǒng)文化的源頭來。舜帝時代的璇璣玉衡， 尚書 ?舜典曰：“在璇璣玉衡 , 以齊其政。肆類于上帝，禮于六宗，望于山川，遍于群臣， 輯五瑞，既月乃日 , 四岳群牧。班瑞于群后，歲二月，東巡 守至于岱宗，五月，南巡守至于南岳，八月，西巡守至于西 岳，十有一月，朔巡守至于北岳?！边@是說舜帝登基后，就象 天帝一樣，要祭宗祀、望山川、遍群神、巡視四岳諸牧?？?他出巡的時間和方位，何以要二月東巡、五月南巡、八月西 巡、十一月北巡呢？原來當時有這樣的天象：二月（春分） 初昏，斗柄指東；五月（夏至）初昏，斗柄指南；八月（秋

11、 分）初昏，斗柄指西；十一月（冬至）初昏，斗柄指北；舜 時距夏后氏不遠，當時確有此天象。舜帝四季出巡，正如天 帝乘坐北斗 （史記 ?天官書 曰：“斗為帝車?！保┻\于中央， 臨制四方一樣。從尚書 ? 舜典的記載可知，舜帝時代的 璇璣玉衡內(nèi)容比較簡單，天上僅有北斗七星定月序。地上除 東西南北方位和十二月外，別無他物。隨著時間的推進，璇 璣玉衡的內(nèi)容才慢慢豐富起來。璇璣玉衡衍生出的兩部歷法在先秦典籍中最難讀的是周易 ，而在周易中最 為費解的又莫過于乾 、坤二卦。前輩經(jīng)師多把乾 、 坤二卦中龍的潛伏、出地、升天、回落，比喻成士大夫 立德?lián)P名的興衰過程。迄近代才有人指出乾 、坤二卦 中的龍是天上的蒼龍（

12、向前邁進了一大步） 。但蒼龍在天上 的出沒中天， 是出于什麼年代、 什麼季節(jié)、 什麼時刻的天象， 從未有人說清楚。至于周易的作者為何要把蒼龍在天上 的一年之動記述在乾 、坤二卦中，就更無人知曉了。 這千年謎團，若與璇璣玉衡聯(lián)系起來，一切都云開霧散，真 相大白于天下了。原來乾 、坤二卦所記十二爻辭，是 商民族世世代代所遵循的歷法。現(xiàn)將這十二段爻辭按爻序的 初上用九用六分別與璇璣玉衡上之十二月相對應(yīng),（圖三） 則不難看出蒼龍在天上一年之運行過程。商人正是根據(jù)蒼龍每月初初昏時刻所在的方位，而按排農(nóng)事，指導(dǎo)生產(chǎn)，如正月 初九，潛龍勿用，從璇璣玉衡上可以看出正月初昏，蒼龍正 潛伏于酉卯線以下的東北方位。

13、實值立春，冰雪尚未消融， 天氣寒冷，農(nóng)民都藏在家中修生養(yǎng)息。故爻辭稱潛龍（農(nóng)） 勿用，九二的見龍在田又讀見農(nóng)在田?！帮w龍在天”“亢龍（坑 農(nóng)）有悔”作者一方面講的是蒼龍的真實天象， 一方面借這兩 句話告誡統(tǒng)治者要提高農(nóng)業(yè)的地位，不要隨便坑害農(nóng)民?？?之 , 乾、坤二卦所記十二爻辭，不出天象物侯人事三 方面內(nèi)容，他們緊密結(jié)合息息相關(guān)，全都從璇璣玉衡上發(fā)生 出來。還值得一提的是夏后氏時代所頒行的歷法 ,夏小正 它 同樣是在這個璇璣玉衡上發(fā)生的與周易中商人的歷法同 一時代的產(chǎn)物。如夏小正“正月初昏 ,參中斗柄懸在下?！?參與商 （心宿二 ,又叫大火） 相去約 158 度，自古有參商不見 面之說。 今

14、參宿在頭頂中天， 商星自然潛伏于地下不得相見， 故初九稱“潛龍勿用”（商星是蒼龍之心臟部位） 。又如夏小 正“五月初昏大火中”則乾九五稱“飛龍在天”“大火中”與 “飛龍在天”完全是一個天象。左傳 ?昭公元年曰：“昔高辛 氏有二子 ,伯曰 伯，季曰實枕，居于曠林，不相能也，日尋 干戈，以相征討，后帝不藏，遷伯于商丘，主辰大火，商人 是因，故辰為商星。遷實執(zhí)于大夏，主參，唐人是因，以服 事夏商。 ”左傳 的這一傳說， 歲年代不可考， 但事情可信。 夏小正與周易 ? 乾坤是在同一個時代同一個天底下 產(chǎn)生出來的兩部歷法， 夏小正是出自西方以虎為圖騰的 夏民族，故歷法中多以參（白虎）作標志； 周易 ?乾

15、坤是 出自東方以龍為圖騰的商民族，其中多以蒼龍為觀測標志。 應(yīng)該說這兩部歷法，都是我們的祖先從實際的天象觀測中得 來的，但它們的發(fā)生都離不開璇璣玉衡這個母體。東漢魏伯 陽稱“循據(jù)璇璣升降上下，周流六爻，難得察睹，故天常位， 為易宗祖”，這話應(yīng)當是有依據(jù)的。三） 春秋戰(zhàn)國時期，在我國歷史上盛行一種歲星紀年。 這是古人經(jīng)過長期觀測，發(fā)現(xiàn)歲星（木星）在 12 年間東行 一周天。（實際只有 11.86 年）于是就分周天為十二次，年 行一次。他們上推往古下算未來。于是就有一類說法，并出 現(xiàn)了十分規(guī)范的歲星紀年法。如史記 ?天官書曰“以攝提 格歲，歲陰左行在寅，歲星右轉(zhuǎn)居丑，正月與斗牽牛晨出東 方”淮南子

16、？天文訓曰：“太歲在寅，歲名曰提攝格， 其雄為歲星，含斗、牽牛，于十一月與之晨出東方?！遍_元 占經(jīng)稱： “甘氏曰：提攝格在寅，歲星居丑， 正月與建斗、 牽牛婺女晨出東方。'”以上各種歲星紀年法的推算基本相似， 都離不開一個恒星天（二十八宿）來作為歲星運行的背景。淮南子 ？天文訓稱：“大陰在四仲，則歲星行二宿，太陰 在四鉤，則歲星行二宿，二八十六，三四十二，故十二歲而 行二十八宿。日行十二分度之一，歲行三十度十六分度之七， 十二歲而周。 ”從淮南子上述歲星十二年行一周天的這個 恒星天布局看，它不是春秋戰(zhàn)國時代的天象，而是璇璣玉衡 上的那個歷元天象。注意二十八宿在四仲、四鉤的布局，即 從春

17、秋戰(zhàn)國至秦漢年間的歲星紀年，全部是在這個璇璣玉衡 上推定的，而與當時的實際天象毫不相關(guān)。歲星紀年法是當 時文人墨客紙上談的東西，不是歷法家的產(chǎn)物。國語 ?周語有景王問鐘律于伶州鳩的紀事。 王曰：“七 律者何？”對曰：“昔武王伐殷，歲在鶉火，月在天肆，日在 析木之津，辰在斗柄，星在天黿，星與日辰之位皆在北維。” 這位伶官一口氣報出了武王伐殷的年、 月、日、時及其天象。 看來這位伶官不僅精于聲律，還是位了不起的天文歷算家。 其實這位伶官對天文歷算一竅不通，它只不過是站在璇璣玉 衡前胡說一通而已。璇璣玉衡上，周之分野在鶉火，于是他 就隨口道出了“武王伐殷 , 歲在鶉火?！标P(guān)于武王伐殷的日期時 辰，古

18、文尚書武成曰：“粵若來二月既死霸，粵五日甲子 咸劉商王紂?！?這位伶官根據(jù)璇璣玉衡上氐、房、心三宿與 二月對應(yīng)，于是他就隨口道出“月在天肆（房宿）”。璇璣玉 衡上二月初正對銀河岸口，于是他就隨口道出“日在析木之 津”。璇璣玉衡上二月初昏斗柄建卯，于是他就隨口道出“辰在斗柄”。太歲所在是根據(jù)歲星（木星）所在次位而定的，按 “歲陰（太歲）左行在寅 ,歲星右轉(zhuǎn)居丑?！蓖扑阆氯ィ皻q在鶉 火”星當在大梁，可這位伶官不懂歲星紀年法，他偏說“星在 天黿（玄號） ”一句話，這完全是外行話。 他講的月不是月亮， 而是月份；他講的日不是太陽，而是日期；他講的辰不是日 月相會的合朔， 而是時辰的辰。 他根本不知道

19、當時的日、 月、 星、辰之所在，別說他不會天文歷算，就是他眼前的璇璣玉 衡也不會使用。他對周景王滔滔不絕，完全是在靜態(tài)的璇璣 玉衡上照本宣科而已。后來常有學者以“歲在鶉火”來推定武 王伐殷的絕對年代， 這無異于盲人騎瞎馬， 永遠摸不著方向。璇璣玉衡上十二辰十二月的排列方位是被固定不能變 的，也就是說，十二辰十二月即表示時間又可表示方位，這 形成我國傳統(tǒng)天文學一大特色，這種集時空于一身的紐帶來 自天象，十二辰的排列是根據(jù)太陽的周日視運動而來的，這 容易理解。而十二月份的排列就頗為費解，原來這十二月的 方位是建于該月初昏時刻斗柄指向的方位而劃定的（, 北斗七星中開陽搖光連線的方向） 故稱斗建?；茨?/p>

20、子 ?天文訓稱： “帝張四維,運之以斗，月徙一辰，復(fù)反其所，正月建寅，十 二月建丑，十二月建丑，一歲而匝，終而復(fù)始。”講的正是璇 璣玉衡上的這種斗建關(guān)系。 其又稱：“子午酉卯為繩日冬 至則斗北中繩， 日夏至則斗南中繩。 ”這正是璇璣玉衡上冬至、 夏至夜半子時北斗七星處于子午線上南北不同方位的特殊 天象。唐瞿曇悉達不解個中緣由，誤把北斗作南斗，在開 元占經(jīng)中竟將前一斗字改為井字。誤用開元時代的天象去 解釋古老的歷元天象。隨著時間流逝，由于歲差，這種斗建 關(guān)系與南北中繩的天象早已不復(fù)存在。至春秋戰(zhàn)國陰歷已進 入成熟階段，觀象授時已基本結(jié)束，璇璣玉衡也就慢慢的被 淡忘了。但在璇璣玉衡上二十八宿與十二

21、辰、十二月、十二 律呂、十二分野及東西南北的對應(yīng)關(guān)系，以及璇璣玉衡上的 各種天象變化，都已經(jīng)深深地印入史冊并廣為流傳。璇璣玉衡上二十八宿與十二辰、十二月、十二律呂、十二次、十二分野及東西南北的對應(yīng)表二十八宿 女虛危斗牛 箕尾 氐房心 角亢翼軫 柳星張 井鬼觜參 胃昴畢 奎婁室壁十二辰子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥十二月 十一月 十二月 正月 二月 三月 四月 五月 六月七月八月 九月 十月十二律呂 黃鐘大呂 太簇夷鐘菇洗中呂蕤賓林鐘夷則南呂無射應(yīng)鐘十二次 玄號 星紀 析木 大火 壽星 鶉尾 鶉火 鶉首 實枕 大梁 降婁 娶訾十二分野 齊?青州 吳?楊州 燕?幽州 宋?豫州 鄭 ?兗 州 楚?荊州 周?三河 秦 ?雍州 晉?益州 趙?冀州 魯 ?徐州 衛(wèi)? 并州最后有人會問司馬遷博學廣聞，于天文歷法自有家傳祖述，他那極富傳神之筆何故把這璇璣玉衡寫得如此 凌亂不堪，晦澀難讀，致使千百年來無人看清他的眉