天文學
中國古代天文名著簡介
中國古代天文學成就輝煌,孕育了豐富的天文經典。古代天文學家用他們飽含知識的筆墨寫下了許多著名篇章,給我們留下了非常珍貴的天文遺產。
日歷作品
歷法是中國古代天文學的重要組成部分,它不僅包括年、月、日、時和節氣的排列,還包括太陽、月、行星、日食、陰影、漏刻、星星的出現、天空的劃分等等。因此,中國古代歷法具有今天天文歷法的性質。
《夏鄭瀟》是現存最古老的書籍之壹,據說是夏朝(約公元前21世紀至公元前16世紀)的壹部歷書。記載了人們通過觀察天象和物候來確定農時的知識。它最初是《大戴李記》中的壹篇文章,後來作為壹部單獨的書流傳開來。據考證,正文只有400多字。就天文知識而言,它以十二個月的順序記錄每月的星象,如早晚出現在南方的星星,北鬥的手柄方向,銀河在天空中的位置,太陽在群星中到達的位置。此外,還有每月的氣象、物候和農政活動要做。如“正月,蟄始,弓可見,鬥柄初昏垂下,……”此處“居”、“申”均為星名,“鬥柄”為北鬥七星的勺柄。此書是否為夏朝歷書,學術界尚無定論,但最晚成書於春秋時期(公元前770年至公元前476年),根據書中反映的天象,顯然有更早時代的資料。
自漢代(公元前205年至公元220年)以來,已有完整系統的歷法著作,包括各歷史朝代已頒布和未頒布的歷法* * *約100種,大部分收錄在《二十四史·律歷誌》中,是研究中國歷法的寶庫。現在選壹個簡介。
《三歷》,劉鑫(?-23),壹般認為是根據漢武帝元年(公元前104)鄧萍、羅等人所寫的歷略加修改而成。這是現存最早的完整歷法,後世歷法的基本內容壹般在此時就有了。“三歷”有七節:統母、訓母、五步、統術、訓術、歲術、世經。太陽和月亮運動的基本常數和計算方法,包括回歸年、農歷正月的長度、壹年中的月數、日食周期、農歷正月和節氣的計算方法等。五步行星的基本常數和計算方法,包括交會周期、運行動力學、侵染規律、行星位置預測等。討論了恒星年齡的計算方法;石靜談考古年代學。“三歷”也明確規定在中性月份設置閏,選擇壹個“上元”作為歷法的起點。這三部歷法的這些內容對後世的歷法影響很大,有些至今仍在使用。錢大昕(1728-1804)、李銳(1773-1817)、董有成(1791-1823)是清代學者。
《乾象歷》是劉虹(約135-210)於建安十壹年(公元206年)所作。它在月球運動的研究上取得了新的進展,首次提出了月球近地點(近日點)的運動,從而計算出近日點長度,並在壹個近日點月內逐日編制出月離表,首次提出了黃白交角為六度(和壹個數),首次提出了交媾計算中食限的計算方法,對後世歷法產生了重大影響。
《黃李稷》是(544-610)於漢文帝仁壽四年(公元604年)所作,未刊。黃考慮到日月視運動的不均勻性,計算了日月會合的三個時刻,建立了等距二次差插值法。為了獲得任意時刻的定月改正值,建立了任意區間二次差分插值法的公式。這在中國天文學和數學史上占有重要地位。後世歷法中計算日月五星運行的內插法,大多繼承了黃的方法並繼續發展。
《大李巖》為唐玄宗十五年(公元727年)壹僧壹黨(公元683-727年)所作,後由(公元667-730年)和陳編纂。唐玄宗十七年(公元729年)出版,天寶十年(公元751年)使用。開元二十壹年(公元733年)傳入日本,在日本使用了近百年。《大衍歷》結構嚴謹,條理清晰。* * *有七個日歷,具體計算方法有描述。此外,還有12個歷法討論(包括三個簡短的例子),談論歷法的理論問題。那是大衍歷寫的壹篇論文,俗稱大衍歷討論。大李巖的提法是從制造儀器開始的,基本天文數據是通過實際觀測確定的,這是壹種科學方法。大衍歷制定後,我們對太陽和月亮的不均勻運動有了正確全面的認識。通過實際觀察,打破了千年來“壹寸之差,十萬八千裏”的謬論。在計算方法上,《大衍歷》中的非等間隔二次差內插法比《黃濟歷》有所改進。
年表是元世祖至元十七年郭守敬(公元1280年)所撰,次年出版。明朝大歷歷繼續使用其法,前後使用了360多年,是古代使用時間最長的歷法,在天文數據和計算方法上達到頂峰。中國古典體系的歷法到此結束。後來西方天文知識傳入,影響了歷法的編制。現存《元史誌》中的《服役年譜》第壹、二章,是郭守敬在王勛初稿(1225-1281)的基礎上重新編輯的。當時雖然已經出版了《計時日歷》,但是各種數據表和步進算法還沒有定型。元十八年(公元1281),王勛不幸去世,由郭守敬壹人主持。他“與全班相比,整整齊齊地分成了兩卷”* * *共有七部分,內容與《大衍歷》相似;而用等距三次差插值法計算太陽、月亮和太陽的五星位置,用矢狀分圓法和類球面三角形法根據太陽黃經求其赤經和赤緯,在天文學和數學史上是重要的。目前,許多中外學者都在研究服役歷。
《崇禎歷書》由徐光啟(1562-1633)主編,明末由李天經(1579-1659)續編,從崇禎二年到七年(1629到1639)。從多個方面介紹了歐洲古典天文學的知識,包括天文學基礎理論、三角學、幾何學、天文儀器、太陽、月亮和五大行星的運動和日食、全天星圖、中西單位換算等。* * * 46種137卷,采用第谷(1546-1601)太陽系。在計算方法上,翻譯了哥白尼(1473-1543)《天體運行論》中的許多章節和開普勒(1571-1630)《火星運動論》中的材料,歷法計算中沒有使用中國傳統的代數方法。中國古代天文體系開始向現代天文學轉變。
明朝末年,民間歷書並不是按照崇禎歷書來編的。清朝根據崇禎歷書編制的歷書壹直沿用到清朝末年。《四庫全書》中有100卷《西方新算經》,是傳教士湯若望(1591-1666)根據崇禎歷書編輯而成。
天文明星占作品
在中國古代天文學的發展中,占星術壹度超越了它的獨特作用。正是由於占星術的需要,許多古代占星家觀察和記錄了大量的天象,編纂了占星著作,其中包含了大量的天文知識。所以中國古代的很多天文著作都是和占星術結合在壹起的。
《石星經》是我們所見到的最早的天文星象書,作者是戰國時期(公元前475年至公元前2265438年+0年)魏的石申。該書原名《天文學》,內容涉及太陽、月亮、行星、日蝕、恒星、古代天文術語、宇宙概念等諸多方面,尤其是恒星部分更是彌足珍貴。①
《五行占》是1973年長沙馬王堆漢墓出土的壹部帛書,專門講述五大行星的運動和壹些天文知識。* * *共九部分,八千字。這本書大約寫於漢文帝前壹年(公元前179年至公元前164年)。它詳細描述了五大行星的運動,成為後世歷法中“踏五星”工作的先驅。書中對金星和土星的會合期設定得更為準確,逐年記錄了從秦始皇元年(公元前246年)到漢文帝三年(公元前177年)這70年間的木、土、金的動態。這是研究古代行星問題的重要資料,引起了中外學者的廣泛關註。
漢代還有兩部重要的天文著作值得壹提,分別是《天官書》和《周計時書》。天宮書是史書記載之壹。公元前壹世紀,司馬遷寫的是145還是135-?),可以算是當時天文知識的總結。特別是星宿部分,記錄了當時公認的全天星,有90多組名稱,500多顆星,是最早的關於全天星的完整文獻。後來很多明星的命名都受其影響。《天官誌》除了星辰之外,還包含了行星、分割線、日月周期、奇異天象、雲和氣體、天文記錄和記載等。是研究秦漢天文學乃至先秦天文學的權威文獻。《史記·天管叔》開創了後世史書寫《田文誌》的傳統。《二十四史》中有十幾部編年史,為研究中國天文學史提供了系統而全面的資料。其中,李(602-670)所著《晉書·天問誌》內容豐富全面,並已譯成英文在巴黎出版。
《周批艾·Suan經》成書於公元前壹世紀西漢末年,是《Suan經》十書之壹,被稱為《suan書》,但實際上它主要是壹部天文著作。全書分上下兩卷,重點講述了當時的壹種宇宙結構理論——蓋天說,詳細介紹了天地結構的計算方法、太陽視軌道的大小、壹周的英裏數、圓形蓋天說星圖的制作等。它是壹部系統而詳細的關於蓋天論的古籍。
《踏空之歌》是壹部以詩歌的形式介紹滿天星的名稱、數量、位置的天文著作。相傳為唐代王喜明所作,其名為丹·紫苑,故又稱“丹·紫苑登天之歌”。詩中七言壹韻,滿天星按三壁二十八屋的分區法編於詩中。讀這首詩就像在星空中漫步。“句中有圖,字中有象”,易於辨認和記憶的滿天星,是古人學習天文的必讀之作。宋代重修的《靈臺秘園》壹書中,天空之歌配上星圖,星空景象越來越清晰。
《GVT秘園》原是北周於吉所作。據隋書《經籍誌》記載,* * *共120卷,現僅存20卷,為北宋王安利等人重修。該書收錄了345顆恒星的赤道坐標值,是我國現存的第二部星表。其觀測日期為北宋仁宗祐年間(公元1049年至1053年),對研究宋代的觀星很有幫助。
《開元詹靜》共120卷,為唐代屈譚四達所作。寫於唐玄宗六至十四年(公元718至726年),故又稱大唐開元詹靜。失傳於唐以後,明神宗萬歷四十四年(公元1616),安徽歙縣人程明山偶然發現了壹尊古佛像的肚子,這只佛像再次流傳至今。它是壹部完整的唐代以前的天文星占學著作集,摘錄和編纂了當時所能見到的70余種古代天文星占學書籍,內容涉及天文星占學、氣候、奇異現象等。天文學上有名詞解釋,宇宙論,太陽月亮行星的運動,28夜的距離。甘德、石神和吳顯描述和核對了全天星的名稱、數目和位置,包括石的星表。此外,還有當時使用的林德歷法的基本資料,作者翻譯的印度九種歷法和其他16種著名的古代歷法。這項工作為我們提供了唐代以前天文學史的重要資料。由於《開元詹靜》的編纂,許多古代丟失的天文衛星的內容得以保存,這使《開元詹靜》成為壹部非常有價值的書。
到了唐代,另壹部天文星象著作《易思占》是李所作,其中也摘錄了許多已經失傳的古代星象著作的片段,包括天文、氣象、星象等,內容也非常廣泛。明代還有壹部《觀象戲詹》,作者不詳,也是田文興詹書中的壹部有價值的作品。
天文星占學著作中有壹些迷信成分,應作為糟粕丟棄,但通過大量的天象和奇特的天文記錄,我們可以了解歷史上許多有價值的天文事件,如新星超新星的爆炸、彗星的出現和分裂、流星雨的變化、變星的光變、日食的景象、歷史年份的黑子日珥日冕變化、行星的運動和地月系統的變化等,對現代天文學的理論研究有重要意義。《二十四史》等天文星象典籍中保存了大量的古代天象記錄,為現代天文研究提供了不可替代的古代資料。全世界的天文學家都非常珍惜它,由於這些古代資料的現代利用,形成了壹門新的天文學分支——歷史天文學。這也是中國古代天文學現在受到全世界科學界特別關註的原因之壹。