中国最早发现岁差的人—余姚人虞喜

2015-03-09 09:47:20    来源: 周易文化网       评论:0    点击:   堪舆堂地理馆
谁都知道,中国古代的四大发明伟大卓绝;中国古代的科技群星争辉闪耀。可当我们说到宁波古代科技的时候,你的脑中是否一片茫然?宁波的古代科技有什么值得骄傲的成就吗?宁波人是否曾在古代科技群星中占有一席之地?

谁都知道,中国古代的四大发明伟大卓绝;中国古代的科技群星争辉闪耀。可当我们说到宁波古代科技的时候,你的脑中是否一片茫然?宁波的古代科技有什么值得骄傲的成就吗?宁波人是否曾在古代科技群星中占有一席之地?
当我们查找了浩瀚的资料,一个个原本应该无比闪耀的名字出现在眼前,一项项在人类历史上具有重要意义的科技成就展现出来。
原来,天文学上发现“岁差”的第一人是宁波人虞喜,黄宗羲是“通天地人”的大儒,其子黄百家是中国引进哥白尼日心说的第一人;
地理学中,《徐霞客游记》从宁海开篇,高似孙著述的《剡录》、徐兆昺的《四明谈助》均得到郦道元《水经注》的三昧;
水利上,唐代的它山堰是中国古代四大水利工程之一,宋代的水则碑是宁波的定海神针;
农学上,河姆渡人早在7000年前就人工栽培了稻谷,楼璹的《耕织图》是中国最早完整记录男耕女织的画卷,是世界上第一部农业科普画册;
医学上,在唐、五代有陈藏器、日华子,宋代有臧中立,元代有滑寿,明清宋氏妇科、陆氏伤科、范氏内科至今为宁波人解除身体病痛;
建筑学上,宋代伟大的建筑学著作《营造法式》,在宁波的保国寺中能找到现存最完整的实例;
生物学上,明代屠本畯著述的《闽中海错疏》是中国最早的海产动物志,宋代周师厚的《洛阳花木记》一书在植物园艺学上不乏研究独到之处;
漆器、青瓷、造纸、印刷、制糖、晒盐、造船……诸多领域中,宁波人都有卓越的创造。
看到这些成就,你是否有种眼花缭乱的惊叹?你的心中是否油然自生一种骄傲?原来,古代的宁波,不仅有着厚重的文化底蕴,连科技成就也如此瞩目。接下来,“宁波读本”栏目将推出新的系列——《宁波古代科技》,为您一一讲述古代宁波在天文、地理、农学、水利、医学、数学、生物学、博物学等等诸方面的科技成就。
西晋,某一个夜晚,星空璀璨,一颗颗明亮的星星远在天边,又仿佛近在咫尺。余姚的一座观星楼上,站着一名宽袍大袖、身形潇洒的男子,面容却是庄严肃穆,正抬头专注地观察着星空。这个姿势好似亘古不变,眼神里有一种痴迷与执着。年复一年,他观察着星空,不断地在星图上画下新的记号。
他就是虞喜,中国最早发现岁差的人。他本可官居高位,他本可高朋满座,他本可锦衣玉食,然而这一切在他看来,不过粪土,远不如抬头的那片星空有吸引力。
岁差的发现,是中国天文学史上的一件大事。虞喜发现岁差,虽然比古希腊的伊巴谷晚,却比伊巴谷每百年差一度的数值精确。而且自南北朝祖冲之将岁差引进《大明历》后,隋刘悼《皇历》、宋杨忠辅《统天历》和元郭守敬《授时历》的岁差值日趋精确。而当时的欧洲,制历家们还在墨守成规地沿用百年差一度的岁差数据。两相比较,高下立现。
东南商报 张落雁 周东旭/文
隐居不仕
虞喜(281~356),字仲宁。余姚人。
他出生于西晋太康二年。余姚虞氏家族是当时很显赫的家族。虞喜的族曾祖就是三国时东吴的虞翻,在政治上深得孙权器重,孙权待以交友之礼。族祖虞耸,是虞翻的第六子,在东吴曾任越骑校尉、河间太守,吴亡入晋,为河间相,著有《穹天论》。虞喜的父亲叫虞察,是东吴的征虏将军。虞喜的胞弟虞预在东晋成帝、康帝、穆帝时曾任著作郎等官,好经史,著有《会稽典录》、《晋书》。可见六朝时虞氏家族人才济济,无论在政治上、在学问上都影响深远。
虞喜从小就很有操行,博学好古。晋元帝时,诸葛恢任会稽太守,让虞喜“屈就功曹”。但虞喜深感为官做吏不是他的人生目标,高蹈不仕。许多朋友多次向皇帝推荐他,皇帝也数次下诏请他入朝为官,他都拒绝了。最后皇帝只好下诏嘉奖他“守道清贞,不营世务,耽学高尚,操拟古人”。
远离尘嚣,他就可以安心地做学问了。释《毛诗略》,注《孝经》,为《志林》三十篇。《志林》三十篇,现在看鲁迅先生的辑本,多为考证性札记。内容涉及礼制、职官、历史、地理、典故、训诂。由此可见,《志林》是一部较早的学术性笔记,唐宋以下沿着这个路子著书立说的人不计其数,虞喜就是他们的先行者。虞喜从事的学术工作,是继承儒学,偏重于对经典著作的研究。
而虞喜最大的成就是在天文学上第一个发现岁差和著有《安天论》一书。
发现岁差
岁差是地轴运动引起春分点向西缓慢运行(速度为每年50.2度,约25800年运行一周)而使回归年比恒星年短的现象。岁差分日月岁差和行星岁差两种:前者由月球和太阳的引力产生的地轴运动引起;后者由行星引力产生的黄道面变动引起。
早在公元前2世纪,希腊天文学家伊巴谷通过比较恒星古今位置的差异,发现了春分点每100年西移1度的岁差现象。
公元330年前后,虞喜通过与伊巴谷不同的途径独立发现了岁差现象。虞喜把古今对冬至中天星宿的观察记录作了对比,发现唐尧时代(约公元前2400年)冬至黄昏中天星宿为昴宿,而2700年之后的冬至黄昏中天星宿却在东璧。虞喜明确地把这种变迁归结为冬至点连续不断地西移,也就是冬至太阳所在的位置逐渐偏西造成的。从冬至点不断地西移,虞喜进而悟到岁终并非天周,如今年冬至太阳在某宿某度,可是到了明年太阳并没有回归到原来的宿度,这样每隔一岁,稍微有差。因此,虞喜把一回归年太阳走过的路程小于一周天的现象称为“岁差”。
虞喜不光是我国第一个发现岁差的人,他还经过无数次计算,推算出岁差的具体数值。从唐尧时代到他所处的晋代,相隔2700余年,冬至黄昏中星经历了昴、胃、娄、奎四个宿共53度,因此平均每50年差一度。由于虞喜所用的古代观察值取自传说时代,时间区也未必与冬至昴宿中天的时代相合,所以得出的结果比1度/77年(赤道岁差)的理论相差颇大。但是,与欧洲人沿用一千多年的每百年差一度(黄道岁差)的数值相比还是要稍强一些。
虞喜发现岁差,在中国天文学发展史上具有划时代意义,但在《晋书》、《宋书》中没有只言片语。为什么呢?因为《晋书》是唐初房玄龄等人修撰,其中的《天文志》、《历志》由李淳风撰写。由于李淳风本人不相信有岁差的存在,所以只字不提岁差。在南齐和梁初时,祖冲之是把岁差作为一种常量应用到《大明历》编制中去的有远见的大家,但由于他的《大明历》受当时顽固派的阻扰,所以在《宋书》中,依然使虞喜的岁差说遭到了冷落。
虞喜发现岁差后,立即得到何承天、祖冲之等人的承认和应用,但也遇到了两次大讨论。一次在刘宋大明年间,一次在唐代初年。经过两次辨论,使得岁差之说深入人心,为我国古代天文学家公认。
宇宙理论
虞喜对宇宙理论也颇有研究。他对汉代以来的盖天说、张衡的浑天说、郗萌的宣夜说等我国古代三大天地结构学说进行分析比较,认为盖天说“天象盖笠,地法复盘”(天像个斗笠,地像反盖的盘子)的说法太粗疏;而浑天说“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡中黄,孤居于内,天大而地小,天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄,天地各乘气而立,载水而浮”(整个宇宙就像个鸡蛋,大地就像是蛋中的黄。天大地小,天的表面和内部都有水,天和地的关系就像蛋壳和蛋黄一样。天和地都是由气组成的,且都是飘浮在水上),这种说法虽比盖天说先进,但仍非至善。虞喜提出了自己的观点:“天高穷于无穷,地深测于不测。天确乎在上,有常安之形;地魄焉在下,有居静之体。当相覆冒,方则俱方,圆则俱圆;无方圆不同之义也。其光耀布列,各自运行,犹江海之有潮汐,万品之有行藏也。”意思为,宇宙是无边无际的,却也相对安定;天和地无方圆木同之理;所有天体都有自己的运动周期,以自己的轨道运行,并不是附着在一个固定的球壳上。
从现代科学的角度来讲,宣夜说的观点是我国古代三大天地结构学说中最接近客观事实的。虞喜的《安天论》否定了天圆地方的盖天说,又批判了天球具有固体壳层的浑天说,他信仰主张宇宙无限的宣夜说,并予以继承和发展,这在天文学史上,占据了重要的地位。
大隐之名
东晋永和十二年(356年),虞喜病逝于余姚农村,享年76岁。为了纪念这位“高枕柴门、怡然自乐”,终身不愿出仕的学者,后人把虞喜结庐隐居、研究学问的地方,命名为“大隐”(大学者隐居之处)。这个地名,一直沿用至今。
专家点评
虞喜的贡献可与祖冲之的圆周率媲美
市天文爱好者协会秘书长 庄启宁
“岁差”是天文学中比较深一层次的内容,因为这种体现在复杂的地球运动中的现象,以常人不易察觉的方式在表现着,往往一代人甚至几代人都没有感觉到。但对于研究历史进程的人(无论是人文的还是科学的)来说,则是必须考虑的问题——你可知道埃及胡夫金字塔的甬道为什么要直对着天龙座的一颗星天龙α(中文名叫右枢,又称紫微右垣一,是一颗并不算亮的星星),而不对准天龙座里最亮的那颗天龙γ星?原来天龙α就是那个时候我们地球的北极星。现今北极星变成大熊座α了!这就是岁差造成的。所以,科学和历史研究都需要考虑岁差等现象。
宁波人虞喜当年用的肯定是最原始的方法——肉眼观察法。我猜测,他是通过非常仔细的观察、记录和对比,再根据历史记录,将同一日期(不同年份)中的星空天体位置做比较,发现微小的误差而去做深入的分析。
我为大约1800年前在我们宁波就有虞喜这样的能人而感到自豪。他对于岁差的研究的精确度,给了后人相当高的比对价值,这个贡献可与祖冲之的圆周率相媲美。因为岁差的存在,使得天球上的春分点在不断地“漂移”,而春分点是天球计量、计算、定位很重要的基本点之一。
 
名词解释
恒星年、回归年:恒星年与回归年的区别是,恒星年是以天球上固定的点(如遥远的恒星)为参照物的运动周期。而回归年是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点(或秋分点、冬至点和夏至点)的时间间隔,即太阳连续两次直射于北回归线(或南回归线)的时间间隔。
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