《石氏星表》和渾儀

《石氏星表》和渾儀1．魯僖公親自參與天文觀測(cè)〔材料〕僖公五年，春，王正月辛亥朔，日南至。公既視朔，遂登觀臺(tái)以望而書(shū)，禮也。凡分至啟閉，必書(shū)云物，為備故也。──左丘明《左傳·僖公五年》【解讀】《左傳》是記載春秋（前770～前476年）歷史的史學(xué)名著，屬于編年體史書(shū)，和《公羊傳》《谷梁傳》一樣，是解釋《春秋》的三傳之一。這段資料記載的是公元前654年春至日魯僖公親自參與天文觀測(cè)的事，這是中國(guó)古代現(xiàn)存文字中記載和觀測(cè)二至有關(guān)系的最早的一條資料，因此值得引用在這里。這段資料記述了魯僖公五年春季的正月，辛亥日，太陽(yáng)到達(dá)最南點(diǎn)，魯僖公親自到太廟報(bào)告朔日之后，便登上觀察臺(tái)去觀察日影，而天文官員們則按照慣例作下記錄，在春秋時(shí)的魯國(guó)凡是春分、秋分、冬至、立夏、立春、立秋等氣節(jié)。史官都必須記錄下云霧的顏色和樣子，以便對(duì)即將到來(lái)的變故作出預(yù)測(cè)和準(zhǔn)備。中國(guó)古代統(tǒng)治者非常重視天文觀測(cè)，把天文和國(guó)家社稷聯(lián)系起來(lái)。甚至在重要日子，比如夏至、冬至還要親自參加觀測(cè)并舉行重要儀式，這就不難理解，中國(guó)古代天文學(xué)之所以發(fā)達(dá)的原因。2．中國(guó)關(guān)于古代赤道坐標(biāo)的記述〔材料〕黃道進(jìn)退之?dāng)?shù)也，檔以銅儀日月度之，則可知也。以儀一歲乃竟，而中間又有陰雨，難卒成也，是以作小渾，盡赤道、黃道，乃名調(diào)賦三百六十五度四分之一，從冬至所在始起。……取北極及衡各針之為軸，取薄篾，穿其兩端，令兩穿中間與渾半等，……令篾半之際從冬至起，一度一移之，視篾之半際多少黃赤道幾也。其所多少，則進(jìn)退之?dāng)?shù)也。從北極數(shù)之，則去極之度也。各分赤道、黃道為二十四氣，一氣相去十五度十六分之七。每一氣者，黃道進(jìn)退一度焉。所以然者，黃道直時(shí)，去南北極近，其處地小，而橫形與赤道且等，故以篾度之，于赤道多也。──《后漢書(shū)》志第三律歷下【解讀】《后漢書(shū)》是中國(guó)東漢斷代史，為紀(jì)傳體體裁。共一百二十卷,包括紀(jì)十卷、傳八十卷、志三十。其中，傳為南朝宋范曄撰，志為晉司馬彪撰。本條資料記述的是用赤道坐標(biāo)表示天體沿黃道運(yùn)動(dòng)的主要方法，這種方法在中國(guó)一直使用了1500年，直到元、明時(shí)才廢止。從資料可以看到：黃道度數(shù)減少或增加的差數(shù)，本應(yīng)使用青銅渾儀終年觀察日月的運(yùn)行來(lái)測(cè)量，可是由于有時(shí)天陰下雨無(wú)法觀察，難于獲得全年的記錄。因此，人們制成小型渾儀，從各至點(diǎn)起將赤道和黃道都分刻成36514度，接著，將一根可彎曲的竹片，兩端固定在兩極，正好構(gòu)成一個(gè)半圓弧……于是從冬至點(diǎn)起，轉(zhuǎn)動(dòng)竹片，記錄下黃道上度數(shù)的增減和赤道上度數(shù)增減的關(guān)系，這些就是進(jìn)或退的數(shù)值。不僅如此，計(jì)算半圓弧形竹片上的度數(shù)，就可以得出任何一點(diǎn)的北極距，赤道和黃道均分為二十四氣（十四天為一氣），每氣長(zhǎng)15716度，與赤道相比，黃道每氣進(jìn)退1度，由于季節(jié)的不同，黃道有時(shí)近北極，有時(shí)近南極，可見(jiàn)，黃道的位置和赤道是成傾角的，因而它們的度數(shù)各不相同。中國(guó)古代至少在漢以前已經(jīng)建立了一套完整的赤道天文坐標(biāo)體系，這在世界上是最早的，其明顯優(yōu)于世界其他國(guó)家當(dāng)時(shí)通用的黃道天文坐標(biāo)。就是現(xiàn)代天文學(xué)家也借鑒中國(guó)古代天文坐標(biāo)，用赤道坐標(biāo)取代了黃道坐標(biāo)。3．關(guān)于渾儀〔材料〕楊子云好天文，問(wèn)之于黃門作渾天老工。曰:我少能作其,但隨尺寸法度，殊不曉達(dá)其意。然稍稍益愈，到今七十，乃甫適知，已又老且死矣。今我兒子愛(ài)學(xué)作之，亦當(dāng)復(fù)年如我乃曉知，已又且復(fù)死焉，其言可悲可笑也。──《全上古三代秦漢三國(guó)六朝·全后漢文》卷十五【解讀】渾儀是古代中國(guó)觀測(cè)天體坐標(biāo)的工具，它最突出的優(yōu)點(diǎn)在于赤道式裝置，這對(duì)觀測(cè)星辰的周日運(yùn)動(dòng)最方便。在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明以前，渾儀是世界上最先進(jìn)的天文觀測(cè)工具。這條資料記述了漢朝時(shí)一位做渾儀老工匠的感慨，這位老工匠說(shuō)：我年輕時(shí)會(huì)制作這種渾儀，但只知道根據(jù)尺寸去分度，并不明白其中的道理，后來(lái)愈懂愈多。我現(xiàn)在已經(jīng)七十歲了，才開(kāi)始懂得關(guān)于它的一切，可是我不久就要死了，我有一個(gè)兒子，也喜歡學(xué)著制作這些儀器；他也得重復(fù)我多年的經(jīng)驗(yàn)，我想，有一天他也會(huì)懂得其中的道理的，不過(guò)，到了那時(shí)，他也同樣將是快要死的人了。他的話是多么凄慘，又多么可笑啊！《授時(shí)歷》和四大農(nóng)書(shū)1．關(guān)于良種選擇〔材料一〕（1）種傷濕郁熱則生蟲(chóng)取麥種，候熟可獲，擇穗大強(qiáng)者，斬束立場(chǎng)中之高燥處，曝使極燥①無(wú)令有白魚(yú)②，有輒揚(yáng)治之。取乾艾雜藏之，麥一石，艾③一把；藏以瓦器竹器。順時(shí)種之，則收常倍。取禾種，擇高大者，斬一節(jié)下，把懸高燥處，苗則不?、?。欲知?dú)q所宜，以布囊盛粟等諸物種，平量之，埋陰地。冬至后五十日，發(fā)取量之。息最多者，歲所宜也。──《汜勝之書(shū)》上卷《收種》〔材料二〕（2）凡五谷種子，抑郁⑤則不生；生者亦尋死。種雜者，禾則早晚不均，舂復(fù)減而難熟，糶賣以雜糅見(jiàn)疵⑥，炊餐失生熟之節(jié)：所以特宜存意，不可徒然。粟、黍、粱、秫，常歲歲別收：選好穗純色者，劁⑦刈高懸之。至春，治取，別種，以擬明年種子。量家田所須種子多少而種之。其別種種子，常須加鋤。鋤多則無(wú)秕也。先治而別埋⑧，先治，場(chǎng)凈不雜；窖埋，又勝器盛，還以所治穰草蔽窖。不爾，必有為雜之患。將種前二十許日，開(kāi)出水淘，浮秕去則無(wú)莠。即曬令燥，種之。──《齊民要術(shù)》卷一《收種》【解讀】西漢的《汜勝之書(shū)》與北魏賈思勰編寫的《齊民要術(shù)》都是我國(guó)古代重要的農(nóng)書(shū)，不僅對(duì)當(dāng)時(shí)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)有重要作用，就是今天也有很多值得我們借鑒的地方。這兩條資料都記述了“收種”，《汜勝之書(shū)》較早，它主要介紹了要怎么選良種，介紹的是穗選法。而《齊民要術(shù)》已超越了單純的“收種”，進(jìn)入良種保存和繁育的階段，強(qiáng)調(diào)種子必須保存，即選擇成熟且健壯的，先曬干，而后放在干燥的地方保存，來(lái)年出苗率高，單收、單打、單種，嚴(yán)防混雜，年年如此選育就有可能培育新的優(yōu)良品種。我們的祖先非常重視農(nóng)業(yè)科技，很早就有關(guān)于農(nóng)業(yè)科技的專著，所采用的選種方法：混和選擇法，也是現(xiàn)代常用的選種方法。這是中國(guó)古代之所以成為農(nóng)業(yè)大國(guó)的原因?！咀⑨尅竣贁厥?chǎng)中之高燥處，曝使極燥：割下大穗扎成一束，掛在曬場(chǎng)較高的一方，曬干（以免與其他谷物混雜）。②白魚(yú)：一種小蟲(chóng)。③艾：一種植物，可防蟲(chóng)。④不?。簛?lái)年苗長(zhǎng)勢(shì)好。⑤郁（音ｙì）：指受潮或回潮發(fā)熱。⑥以雜糅見(jiàn)疵：糅（音ｒóｕ）：攙和，混雜。見(jiàn)疵（音ｃī）：被嫌惡。疵，毛病。⑦劁：割。⑧先治而別埋：先治，最先脫粒。別埋，分別窖埋。2．關(guān)于梨的嫁接〔材料〕種者，梨熟時(shí)，全埋之。經(jīng)年，至春地釋，分栽之，多著熟糞及水。至冬葉落。附地刈殺之，以炭火燒頭。二年即結(jié)子。（若生及種而不栽者，則著子遲。每梨有十許子。唯二子生梨，余皆生杜。）插者彌疾。插法：用棠、杜。（棠，梨大而細(xì)理；杜次之；桑，梨大惡；棗、石榴上插得者，為上梨，雖治十，收得一二也。）杜如臂以上，皆任插。（當(dāng)先種杜，經(jīng)年后插之。主客俱下亦得；然俱下者，杜死則不生也。）杜樹(shù)大者，插五枝；小者，或三或二。梨葉微動(dòng)為上時(shí)，將欲開(kāi)莩為下時(shí)。先作麻紉，纏十許匝；以鋸截杜，令去地五六寸。（不纏，恐插時(shí)皮披。留杜高者，梨枝繁茂，遇大風(fēng)則披。其高留杜者，梨樹(shù)早成，然宜高作蒿簞盛杜，以士筑之令沒(méi)，風(fēng)時(shí)，以籠盛梨，則免披耳。）斜扦竹為簽，刺皮木之際，令深一寸許。折取其美梨枝陽(yáng)中者，（陰中枝則實(shí)少。）長(zhǎng)五六寸，亦斜扦之，令過(guò)心，大小長(zhǎng)短與簽等；以刀微荊梨枝斜扦之際，剝?nèi)ズ谄?。勿令傷青皮，青皮傷即死。拔去竹簽，即插梨，令至處，木邊向木，皮還近皮。插訖，以綿幕杜頭，封熟泥于上，以土培覆，令梨枝僅得出頭，以土雍四畔。當(dāng)梨上沃水，水盡以土覆之，勿令堅(jiān)涸。百不失一。──賈思勰《齊民要術(shù)》卷四【解讀】《齊民要術(shù)》是中國(guó)現(xiàn)存最早最完整保存下來(lái)的古代農(nóng)學(xué)名著，也是世界農(nóng)學(xué)史上最早、最有價(jià)值的名著之一。這則資料最突出的是科學(xué)嫁接方法，這不但是我國(guó)最早最詳細(xì)的科學(xué)記錄，按時(shí)代也是世界上罕見(jiàn)的先進(jìn)技術(shù)。嫁接成活的關(guān)鍵之一是接穗和砧木的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系愈近愈容易成活，一般認(rèn)為不同科植物沒(méi)有親和力，嫁接難成活，但《齊民要術(shù)》卻突破這個(gè)禁區(qū)，居然在不同科