从《大统通占》星表重新考察明初的恒星观测兼论传统星官的变化

所属分类：经济论文阅读次时间：2022-03-29 10:33

本文摘要：摘要《大统通占》是明初钦天监编纂的占书, 其中保存了一些明初恒星观测数据. 试图以此重新考察明初的恒星观测情况. 首先, 分析了该书的成书年代, 指出其应完成于永乐四年至二十三年之间. 然后, 以依巴谷星表(2007)为标准, 对该书记载恒星数据的赤纬误差进行傅里叶分析

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　　摘要《大统通占》是明初钦天监编纂的占书, 其中保存了一些明初恒星观测数据. 试图以此重新考察明初的恒星观测情况. 首先, 分析了该书的成书年代, 指出其应完成于永乐四年至二十三年之间. 然后, 以依巴谷星表(2007)为标准, 对该书记载恒星数据的赤纬误差进行傅里叶分析, 发现这些数据应观测于洪武年间, 且其精度达到明末以前星表的最高水平. 另外, 梳理了明初钦天监观测恒星的条件, 认为其观测水平的提高与郭守敬对仪器的改进措施密切相关. 最后, 对这份精密星表的研究也进一步揭示了古代星官发生的历史变化.

　　关键词《大统通占》, 明初, 恒星观测, 星表, 中国传统星官

星表论文

　　恒星观测是我国古代天文学的重要内容, 具有悠久的历史. 最晚从汉代开始, 便出现了测量周天星官坐标的传统. 此前学界普遍认为, 元代郭守敬的恒星观测水平达到了传统恒星观测的最高水准;而明代一直到传教士来华前, 在恒星观测方面都无甚建树. 事实上这种观点并不准确, 明初不仅拥有数量丰富的天文人才, 还继承了简仪等元代观测仪器, 完全具备高水平恒星观测的条件. 而明初钦天监编撰的《大统通占》[1]中, 便保存了当时观测恒星的数据, 是明初进行过恒星观测的直接证据. 然而, 如此重要的文献之前学界从未涉及, 因此本文首先拟分析相关线索以初步判断其成书年代. 其次, 这次明初的恒星观测未见载于史书, 其观测年代与精确性尚无人讨论, 故本文将其整理成一份星表, 计算其观测年代及精确性, 并就明初观测恒星的条件等相关问题做讨论. 最后, 以这份精密星表为基础, 结合其他中国古代星表, 进一步揭示中国古代星官的位置变化.

　　1 《大统通占》及其成书年代《大统通占》目前仅存八册十六卷, 为明乌丝栏钞彩绘本1, 半页12行, 每行字数不等. 该书原藏于北平国立图书馆, 现藏于台湾省台北市故宫博物院. 其内容丰富, 不仅包括五星占、星官占, 还有人物宫室占. 其现存各卷中, 卷五、六分别为五星总论与岁星占, 卷十一为紫微垣占, 卷十五至十六分别为亢氐2宿部占, 卷三十五为井宿(仅存一页),卷三十六至四十一为鬼至轸宿部占, 而卷五十四至五十七则为人物宫室部占, 包括人鬼部、草木部、宫室城邑部、器服部4卷. 该本各卷首页第1行为标题“大统通占卷第×”, 第2、3行署名“承德郎钦天监副刘哲等奉敕编”。

　　《大统通占》卷帙庞大, 内容详尽, 与天文相关的内容为五星占与恒星占两部分. 五星占部分虽仅存《五星总论》与《岁星占》2卷, 但仍足以见其内容结构. 以《岁星占》为例, 其大体内容与常规占书相似, 介绍了行度、光色、干犯3个方面的异变内容. 但《大统通占》不仅材料更为丰富,结构也更加完整: 与常规占书直接给出各种异变主题不同, 《大统通占》先总论岁星的星占性质,然后给出各类异变总体占例, 如岁星犯五星占例、岁星去止占例等, 最后才分述更细致的异变主题,如岁星逆行、岁星五色、月犯岁星等. 值得一提的是, 除了一般的占验内容, 《岁星占》一卷中也囊括了岁星行度、伏见率、距元率等历法知识。

　　恒星占部分的体例结构与《乾象通鉴》颇为一致, 如《紫微垣》: 先总论某星官, 再分述各种占验, 如月晕紫微垣、五星犯紫微垣、客流彗孛犯紫微垣等. 总论中还记载了来自多种占书的恒星数据, 一些重要的星官亦有图示, 使人一目了然. 《大统通占》所引历代占书亦颇为丰富, 其《岁星占》一卷引前书50种, 《紫微垣》一卷引前书70余种. 将《大统通占》与《乾象通鉴》比较, 后者对应《岁星占》的《五纬岁星论》一卷仅引21种, 而对应《紫微垣》的《紫微垣星论》、《紫微垣内坐统论》、《紫微垣外坐统论》3卷也不过41种.《大统通占》具有很高的文献价值, 且由署名可知其应为明代钦天监官方所使用.

　　然而, 如此重要的文献笔者竟查不到任何相关记载, 或许此书为钦天监内部秘传. 尽管如此, 据其署名“承德郎钦天监副刘哲”仍可判断该书应编撰于明初. 按顺治年间编撰的《河南通志》, 刘哲乃河南密县人, 洪武十七年(1384年)被推举进入钦天监, 后官至监正[2].此外, 图3为一份明代钦天监监官名单, 载于隆庆年间周相所刊《大明大统历法》. 名单中也提到: “刘哲, 密县人, 由教谕任灵台郎, 升监正.”[3] 可见, 洪武十七年刘哲由教谕“举天文”进入钦天监, 后历任灵台郎、监副(兼承德郎)、监正, 而《大统通占》便是刘哲任监副时所编.

　　那么, 刘哲究竟是什么时间任监副的呢? 关于这个问题, 相关史料未见直接记载, 笔者只能通过梳理明初钦天监监正、副的任命情况来判断. 事实上, 洪武初钦天监主管官员的职衔并非监正、监副, 而是监令、监丞等, 直到洪武二十二年(1389年)才“改(监)令为监正、(监)丞为监副”, 其中“监正一人正五品, 监副二人正六品”[4]. 此时的钦天监监正为元统, 于洪武十七年上任监丞, 何时结束任期不详. 不过, 至少洪武二十九年他编撰《纬度太阳通径》时仍为监正2.

　　元统之后的监正应为王之臣, 建文帝兵败时不知所踪, 《皇明史窃》、《建文年谱》等文献记载建文从亡诸臣名单都提到了“钦天监监正王之臣”[5–6]. 此时距元统编辑《纬度太阳通径》仅6年, 故王之臣应为元统的继任者. 王之臣之后的监正为何人, 史籍未载, 其后最早的监正任命记录见永乐二十二年(1424年)《明实录》,“升钦天监副皇甫仲和为本监正”.

　　4年后, “行在钦天监监副黄恺为监正”. 正统元年末(1436年), 黄恺任满[7], 次年末即“ 卒于官”[8], 而皇甫仲和则复任监正. 正统九年, 监正为彭德清, 十四年“钦天监监正彭德清死狱中”, 升中官正许惇为监正[7]. 此时距离刘哲进入钦天监已65年, 他多半已不在人世, 所以刘哲任监正应在永乐元年(1403年)至二十一年之间.另外, 在刘哲之前还有其他几位官员担任过钦天监监副. 张綖于洪武二十二年便为监副[9], 是目前所见记载最早的明代监副. 另一位记载较早的监副是李德秀, 洪武二十六年他曾上奏元统不用岁实消长之事[7].

　　与李德秀时间接近的监副还有徐伯阳, 《明实录》记载他建文四年(1402年)十二月监副考满, 永乐八年以监副任卒[7]. 由于明代钦天监以九年为考满[10], 故徐伯阳应在洪武二十七年初已开始任监副, 并历经建文、永乐, 在去世之前一直担任此职. 继任李德秀的监副应为刘伯完, 《建文朝野汇编》记载他“历官钦天监副”, 建文四年灵璧之战后下落不明[11].

　　因此, 刘伯完任监副是在建文四年之前, 应为继李德秀之后, 徐伯阳之外的另一位监副. 以任职的连续性进行判断, 刘哲既然在建文时期尚未担任监副, 其上任时间则应不早于永乐元年3. 不仅如此, 刘哲的承德郎身份也有助于判断《大统通占》的编撰时间. 按《大明会典》, 承德郎乃是六品官员对应的散官; 而明代各品官员在任期内满3年、初次考核合格者, 才可升授相应散官[12].由于监副才是正六品, 故刘哲升授承德郎当在任监副3年之后, 则《大统通占》的编撰时间应不早于永乐四年, 可能在1406至1423年之间.

　　2 《大统通占》中的明初星表从天文学史的角度来说, 《大统通占》一个非常重要的价值在于保存了很多恒星观测数据.这些数据主要位于书中星官占卷册中的各星官“总论”部分, 图4所示即“阵车星”总论部分引用的数据.其中很多数据引自其他占书, 如《增广考异》、《宋天文》、《乾象通鉴》等; 但还有一类数据, 多位于“总论”的结尾处, 以“今按”起句, 应为《大统通占》编纂者根据明初钦天监恒星观测记录增入.

　　这些“今按”数据十分详细, 除记录入宿度、去极度外,还记载了赤道内外度(等价于赤纬). 赤道内外度可与去极度互相参校, 便于发现和修正数据传抄之误. 如北斗天枢星, “今按”记载其坐标为“入张一十五度二十分, 去极二十五度四十分, 在赤道内六十五度九十一分”, 去极25度40分与赤道内65度91分相加正好为91度31分, 即四分之一周天. 若相加不等于91度31分, 则数据应存在传抄讹误, 需要参考实际坐标进行校对: 如去极度更接近实际坐标, 则调整赤道内外度, 反之则调整去极度. 由于《大统通占》现存仅为残本。

　　因此“今按”数据也无法涵盖全天星官, 其所包括的星官有29座, 共计87颗星, 其中17颗(7官)属紫微垣, 25颗(11官)属东方亢、氐二宿, 45颗(8官)属南方井至轸七宿. 我们将“今按”数据整理为一份星表, 称为《大统通占》星表. 尽管这只是一份不完整的星表, 但它却是学界此前从未提及的一次恒星观测记录, 对于研究明初天文学的发展具有重要价值, 毋庸置疑是意义重大的珍贵史料.不过, 《大统通占》星表的确切观测时间仍需进一步论证. 虽然这些数据是刘哲等编撰《大统通占》时增入, 却并不一定是他们亲自观测的结果.总体来说, 这份星表应观测于明朝建立到《大统通占》编纂完成的半个世纪中, 但要得到更具体的时间还需要对数据本身进行分析. 确定古星表数据的观测年代无法避免对恒星进行证认4, 根据《大统通占》星表中的北斗七星与九宿距星坐标可以初步判断其观测时间为1380年前后, 故本文即利用该年的星空背景进行证认.

　　在证认中, 笔者按照前文所述原则修正了一些错误的赤道内外度记载值, 并将记载值放在正确数值后的括号中. 通过证认发现, 《大统通占》星表中的天棓五星与实际天空相比南北顺序颠倒, 左、右摄提也颠倒, 本文对其进行了相应纠正. 不过, 内阶、内厨二星数据偏离传统认知的正常位置过大, 且附近无星, 无法证认; 而开阳、天厨、翼宿距星去极度误差明显大于其他值, 很可能是观测过程中操作失误所致, 将其计入全体数据进行计算会对结果造成极大的影响, 故下文进行数据分析时将其剔除6.

　　3 明初的恒星观测条件

　　由于史料的不足, 前人对明代前期的恒星观测往往语焉不详, 但长期以来学界普遍认为明代恒星位置观测基本上承袭元代数据, 并未另行观测过,以至于在西学东渐之前无甚作为[15–16]. 事实上, 明王朝建立之初对天文极为重视, 此前虽已有学者注意到了这一点, 但主流看法依旧认为明初仪器废置, 未曾进行恒星实测[17].

　　《大统通占》星表的出现, 说明明初不但进行过恒星观测, 且达到了相当高的水准. 事实上, 从明初钦天监的观测条件来看,的确有进行高水平恒星观测的可能.首先, 朱元璋对天文观测非常重视. 他很早便对天象产生了兴趣, 从起兵之初便和擅长推步者仰观天象, 持续二十几年兴趣不减. 他经常将星占应用于军事行动的决策, 还亲自进行观测, 以预知吉凶.

　　如洪武九年、十八年, 他分别以火星与金星犯上将、五星与太阴犯井宿等天象, 按占书所云进行军事行动部署[7]. 他不仅依赖于专业的观象人士, 自己也沉迷于观星之中, 《九朝谈纂》记载他“每夕膳后自于禁中露坐, 玩索天象, 有达旦不寐者”[18]. 为了更方便开展观象工作, 他在明朝建立之前(1358年)便“建观星楼于分省治之东偏”, 在建国后短短十几年中又分别下令建立了3座观星台[7].其次, 明初网罗了一大批天文人才. 在明代建立之前, 朱元璋身边就有刘基、张中等擅长天文者跟随. 既平元都, 朱元璋下令收其图籍、仪象,并“昭征元太史院使张佑、张沂· · · 回回司天太监黑的儿、阿都剌、监丞迭里月实十四人至京”, 次年又“征故元回回司天台官郑阿里等十一人至京师”.

　　另外, 朱元璋还注重从民间遴选天文学人才与天文学生, 刘哲便是在洪武十七年因擅长天文而被推举进入钦天监. 洪武二十年, 朱元璋又特意“命礼部选天下阴阳官子孙, 年十二以上二十五以下, 质美而读书者, 赴京习天文推步之术”[7]. 这一系列举措应使得明初钦天监并不缺乏天文观测人才. 李亮认为, 明代前中期钦天监人数应该并不比其他朝代要少[19].最后也是最重要的一点是, 明初钦天监拥有元代留下的观测仪器. 从史料记载来看, 元代仪器在明初便已被转移到南京; 此外, 明初在南京也没有制造用于观测恒星坐标的新仪器. 关于明初南京观象台所设仪器, 史料记载颇详. 《明实录》提到,明军灭元之后, 朱元璋便下令收集秘书监、太史院所藏典籍以及天文仪象, 并昭告天下寻求散在民间的天文仪器[7].

　　嘉靖时期黄佐亦称: “既平元都, 迁其仪象于留都鸡鸣山. 其所增简仪、仰仪、景符、长表等器皆在焉[20].” 故元亡之后, 大都仪器便被送往南京用于观测. 明末利玛窦到访南京鸡鸣山观象台时曾见过台上陈列简仪、浑仪两种恒星观测仪器[21]. 这些仪器在入清之后又被送往北京, 梅珏成曾见北京观象台下简仪等有“王珣郭守敬监造姓名”[22]. 由此可知, 明初南京观象台测星仪器至少有二, 一为元郭守敬所造简仪, 一为浑仪.另外, 明代关于南京天文仪器的制造记录仅有两条: 洪武十七年(1384年)“制钦天监观星盘”, 二十四年“铸浑天仪成”. 观星盘记录不详, 可能是类似星晷的仪器; “浑天仪”可能指代“浑仪”, 也可能指代“浑象”.

　　但若是前者, 那么利玛窦在参观鸡鸣山观象台时便不会称浑仪“纬度与南京不符”12. 故南京浑仪不似明初新造, 应该来自元大都.前人对该浑仪是宋仪还是元仪有着争议[23–25],但应注意到他们基本是基于仿制浑仪的结构及记载进行论述, 因为南京浑仪原件已熔毁, 相关记载亦甚少. 事实上, 若仿浑仪工艺水平不足, 致使黄赤交点、北极高度相对南京浑仪发生明显变化, 则无法判断南京浑仪是宋仪还是元仪. 若南京浑仪为宋仪, 其刻度应较为粗疏, 1度最多分为4格, 而《大统通占》星表数据精确到10古分, 故宋仪不大可能是明初观测所用仪器.

　　4 结论与讨论

　　《大统通占》应为1406—1423年间奉敕编撰,内容详尽、卷帙浩繁, 更胜《开元占经》与《乾象通鉴》, 显然在明初钦天监中占有重要地位. 今虽已残缺不全, 但其中所引“今按”恒星数据, 乃是学界此前从未提及的一次明初恒星观测记录, 对研究明初乃至中国传统的恒星观测具有重大意义.

　　经过数据分析, 本文发现该星表达到了相当高的精度,胜过其他传世的传统星表, 刷新了我国古代恒星观测的精度记录. 明初能取得如此高水平的观测结果, 除了外部环境良好与观测人员尽心之外, 郭守敬对观测仪器的改进功不可没.观测仪器的精良工艺保证了观测人员测量恒星坐标的精度, 但是我们在证认《大统通占》星表中的某些星官时, 以前人根据其他星表证认的结果与其进行对比, 有相当大的差异, 相隔几度甚至十几度之远; 这显然不是测量误差造成的, 而可能是这些传统星官对应的恒星发生了变化.

　　灰色星点亮度较高在5等以内, 黑色则为5–6.5等星, 坐标网格1格为1度; 代表《杨惟德星表》记载值的位置, ⋆为《周琮星表》记载值位置, ×为《天文汇钞》星表记载值的位置, ∗为《大统通占》星表记载的位置14. 其中, 《杨惟德星表》所记数据证认结果为HIP 50509 (6.4等), 《周琮星表》所记数据证认结果为HIP 5246915 (5.15等), 孙小淳先生据《天文汇钞》星表记载数据证认结果为55 Uma(HIP 55266, 4.75等)[26], 而本文根据《大统通占》所记载数据证认的结果为ψ Uma (HIP 54539, 3等星).

　　以上4者除了右上方两颗之外, 彼此距离基本在七、八度以上, 不太可能是观测误差, 应该是认星的差异. 《晋书·天文志》称“中台之北一星曰太尊”, 《开元占经》亦记载“太尊一星在中台北”, 宋代《杨惟德星表》的记载较符合这个位置, 而《周琮星表》的记载亦勉强符合; 相较而言, 元明之际的《天文汇钞》星表与明初《大统通占》星表记载的太尊星并不符合古籍记载的位置. 因此, 明末王英明等人称太尊“在下台之上”[27], 或许是尊重当时的太尊位置而对传统说法进行了主动修改.另外一颗位置有显著差异的星是招摇. 本文与孙小淳先生在《石氏星表》与《天文汇钞》星表中对招摇星的证认结果相同, 为3等星γ Boo (HIP71075).

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　　宋《周琮星表》亦记载招摇数据, 其证认结果为4.8等的A Boo (HIP 69879); γ Boo则被划分到七公中, 成为七公西星[28]. 《周琮星表》记载的七公、招摇位置与宋代星图高度一致. 图8展示了《周琮星表》等星表(▽代表《石氏星表》记载位置)与苏州石刻天文图记载的招摇相对于七公西星、梗河、大角等星的位置比较, 从中可以发现《周琮星表》与苏州石刻天文图在此处的天区吻合得很好. 这说明, 这些北宋观测者选用的招摇星确与《石氏星表》、《天文汇钞》星表、《大统通占》星表不同.

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