中國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的歷法和宇宙論
1.歷法

春秋后期，產(chǎn)生了一種取回歸年長(zhǎng)度為365又1/4日，采用19年7閏為閏周的歷法——"四分歷"。這在當(dāng)時(shí)的世界上是十分先進(jìn)的。作為陰陽(yáng)歷基礎(chǔ)的天文常數(shù)，是回歸年和朔望月的日數(shù)，所以制定歷法的第一步，即歲實(shí)(回歸年）和策朔(朔望月）。中國(guó)古代把冬至作為一年之始，因此只要準(zhǔn)確地連續(xù)測(cè)定兩個(gè)冬至點(diǎn)的時(shí)間，就可以定出回歸年的長(zhǎng)度。據(jù)《左傳》記載，中國(guó)最早的冬至?xí)r刻的測(cè)定，是在春秋時(shí)代魯僖公五年(公元前655年）正月辛亥和魯昭公二十年(公元前522年）二月巳丑兩次，是用圭表測(cè)定的。所謂圭表，即直立于平地上的標(biāo)竿(或石柱）。每天正午時(shí)刻標(biāo)竿的影子，在正北方向，但每天正午時(shí)刻日影的長(zhǎng)度是不一樣的。夏至?xí)r太陽(yáng)在北回歸線，午時(shí)的日影最短；冬至?xí)r太陽(yáng)在南回歸線，午時(shí)的日影最長(zhǎng)。這樣，根據(jù)正午時(shí)表影的長(zhǎng)度，就可以推定節(jié)氣，從正午時(shí)表影長(zhǎng)度的周期性變化，就可以確定出一個(gè)回歸年的日數(shù)。通過(guò)連續(xù)測(cè)量若干個(gè)冬至日正午表影長(zhǎng)度的方法，取其間隔日數(shù)的平均值，就可得出準(zhǔn)確的回歸年長(zhǎng)度。到春秋末年，中國(guó)把歲實(shí)定為365又1/4日。這個(gè)數(shù)值與現(xiàn)代值365.2422日只長(zhǎng)了11分鐘，說(shuō)明當(dāng)時(shí)的觀測(cè)已達(dá)到很精確的程度。月亮運(yùn)行一周天大約需要29日多，春秋時(shí)期定朔望月的日數(shù)為29.5306日。由于朔望月的長(zhǎng)度不是整日數(shù)，而在實(shí)際應(yīng)用中每個(gè)月都以整日數(shù)計(jì)，所以就安排大月為30日，小月為29日，大小月交替排列；每相隔約17個(gè)月或15個(gè)月，還安排連續(xù)兩個(gè)大月以消除誤差。由于既以太陽(yáng)的周年視運(yùn)動(dòng)為回歸年，又以月亮的朔望變化周期為月，所以中國(guó)古代實(shí)行的是一種陰陽(yáng)合歷。實(shí)行這種歷法，就會(huì)遇到如何使兩種歷法協(xié)調(diào)整齊的特殊問(wèn)題，因此必須用置閏月的方法來(lái)加以調(diào)整。大約在公元前500年左右，魯國(guó)已發(fā)現(xiàn)了19年7閏的方法；古希臘到公元前433年才采用這種置閏法。不過(guò)，若以365.25日為一年，用19年7閏的方法在日數(shù)上仍然帶有一個(gè)小數(shù)(6939.69日），它的4倍(76年）極接近于27759日。所以又采用76年的周期，使大小月的安排以及閏月的插入都以76年為周期。這個(gè)方法在公元前360年戰(zhàn)國(guó)中期的顓頊歷中已經(jīng)實(shí)行了。

使用二十四節(jié)氣，是中國(guó)歷法的重要組成部分，也是中國(guó)歷法的一個(gè)顯著特點(diǎn)。所謂二十四節(jié)氣，即從冬至日開始，將一回歸年等分為24分，大約15天多設(shè)置一個(gè)節(jié)氣，以反映太陽(yáng)在黃道上視運(yùn)動(dòng)的24個(gè)特定位置，從而反映出氣候變化的情況。所以，二十四節(jié)氣與陰歷的朔望月周期毫無(wú)關(guān)系，而是一種反映太陽(yáng)的回歸年周期變化的純陽(yáng)歷系統(tǒng)。這種系統(tǒng)始創(chuàng)于殷周時(shí)期，經(jīng)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的發(fā)展完善，到公元前139年成書的《淮南子》中，二十四節(jié)氣的名稱和順序已完全確定。二十四節(jié)氣系統(tǒng)的制定，是中國(guó)古人一個(gè)十分杰出的創(chuàng)造。

2.宇宙論

中國(guó)古人在天象觀測(cè)等長(zhǎng)期的天文學(xué)實(shí)踐中，逐漸形成了關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)、天地關(guān)系和天體的運(yùn)動(dòng)和演化等方面的思想體系。

關(guān)于天地結(jié)構(gòu)，中國(guó)古代主要有蓋天、渾天和宣夜三說(shuō)。其中蓋天說(shuō)的產(chǎn)生最為古老，在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已趨于成熟。蓋天說(shuō)是從"天圓地方"的思想發(fā)展起來(lái)的?！吨荀滤憬?jīng)》卷上記載了周武王之弟周公和大夫商高的對(duì)話，其中談到"方屬地，圓屬天，天圓地方"?！吨荀隆芳疫M(jìn)一步闡述說(shuō)："天員(圓）如張蓋，地方如棋局"，把天看作平面圓形，如張開的車蓋，就像一張傘面一樣；把地看作正方形的平面，就如棋盤一樣。由于人們指出這樣的圓形的天遮蓋不住方形大地的四角，所以"天圓地方"又進(jìn)一步改述為"天象蓋笠，地法覆盤"?！稌x書.天文志》更詳細(xì)地闡釋說(shuō)："天地各中高外下。北極之下，為天地之中，其地最高，而滂沲四隤。三光隱映，以為晝夜"。這是說(shuō)天和地都是拱形的，天穹有如一個(gè)扣在上面的斗笠，大地象一個(gè)倒扣于下的盤子；北極為最高的天地之中央，四周傾斜下垂；日月星辰在天穹上交替出沒(méi)而形成大地上的晝夜變化。蓋天說(shuō)還進(jìn)一步根據(jù)一些假設(shè)和圭表測(cè)影的數(shù)據(jù)，對(duì)天地結(jié)構(gòu)作出了數(shù)量關(guān)系方面的說(shuō)明，并對(duì)大地上不同地區(qū)氣候的差異作出了較準(zhǔn)確的解釋。

蓋天說(shuō)由于其自身存在的不可克服的困難，在漢代以后便逐漸被渾天說(shuō)所代替。但不論是渾天說(shuō)還是另一種宣夜說(shuō)，都可以從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期找到它們的思想淵源。如公元前4世紀(jì)的慎到曾說(shuō)："天體如彈丸，其勢(shì)斜倚"。名家大師惠施(約公元前370-前310)也提出如下的辯題："南方無(wú)窮而有窮，今日適越而昔來(lái)，連環(huán)可解也。我知天下之中央，燕之北，越之南是也"。他們都提出了大地是球形的思想及關(guān)于宇宙無(wú)限，天是由元?dú)饨M成的宣夜說(shuō)。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代也出現(xiàn)了一些有價(jià)值的先期思想。《莊子.逍遙游》中有："天之蒼蒼其正色邪。其遠(yuǎn)而無(wú)所至極邪。"認(rèn)為天色青青，深邃幽遠(yuǎn)，是遼闊無(wú)邊的?；菔┧f(shuō)"至大無(wú)外，謂之大一"，也將宇宙看作是尺度無(wú)窮大的"大一"?！肚f子.天運(yùn)》篇還對(duì)大地靜止不動(dòng)的傳統(tǒng)說(shuō)法提出了質(zhì)疑。戰(zhàn)國(guó)末期的李斯在《倉(cāng)頡篇》中更明確地提出："地日行一度，風(fēng)輪扶之"。這是說(shuō)大地在"風(fēng)"的作用下運(yùn)動(dòng)著。這個(gè)"風(fēng)"字當(dāng)與元?dú)鈱W(xué)說(shuō)有關(guān)。

中國(guó)古代思想家們還探討了宇宙的起源和演化問(wèn)題。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的詩(shī)人屈原(約公元前340-前278)在《楚辭.天問(wèn)》中就提出了這樣的問(wèn)題："遂古之初，誰(shuí)傳道之。上下未形，何由考之。冥昭瞢闇，誰(shuí)能極之。馮翼惟象，何以識(shí)之。明明闇闇，惟時(shí)何為。陰陽(yáng)三合，何本何化。圜則九重，孰營(yíng)度之。惟茲何功，孰初作之。"這些疑問(wèn)，實(shí)際上包含了在原始渾沌中，由于陰陽(yáng)元?dú)獾淖饔枚纬商斓?，造化出日月星辰，出現(xiàn)晝夜交替的思想。成書于公元前400年左右的《老子》(《道德經(jīng)》）中稱："道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物"；又說(shuō)："有物混成，先天地生，寂兮寥兮，獨(dú)立而不改，周行而不殆，可以為天下母。吾不知其名，字之曰道。"這是說(shuō)宇宙萬(wàn)物都是從"道"生成的，而"道"就是先于天地的、無(wú)形無(wú)象的"混成"之物，它是一種不生不滅而自身存在和運(yùn)動(dòng)著的混沌狀態(tài)的"物"。從道家的"道"又衍生出"太極"、"無(wú)極"等概念。如戰(zhàn)國(guó)時(shí)期出現(xiàn)的《周易.系辭上》稱："易有太極，是生兩儀，兩儀生四象"，說(shuō)天地和春夏秋冬四時(shí)都是從"太極"演化出來(lái)的。

【更多精彩文章，請(qǐng)關(guān)注微信公眾號(hào)“地球生物與人類文明”】