浑仪、浑象与极星
【原文】
天文家有浑仪①,测天之器,设于崇台②,以候③垂象④者,则古机衡⑤是也。浑象,象天⑥之器,以水激之,或以水银转之,置于密室,与天行相符,诗在文学史有一定的地位。
⑧陆绩:字公纪,三国吴郡吴县(今江苏苏州)人,精通天文、历算,曾制造过浑象仪。
⑨礼部试:唐代的进士考试本由吏部员外郎主持,到开元二十四年(736年),改由尚书省的礼部侍郎主持,通称省试。此后历代沿袭,科举遂为礼部专职,因此称在京城举行的会试为礼部试,亦称礼闱。
⑩第:科举考试的等第,这里用为动词,是“考官判定名次”的意思。
祖亘:即祖暅,祖冲之之子。
典领历官:沈括于宋神宗熙宁五年(1072年)提举司天监之职,“典领历官”即指此事。
复出:指所观测的北极星移动并离开了窥管的视野。
凡历三月:一共经过了三个月时间。
别:另外。
圆规:这里指圆圈。
循:这里指极星按圆圈路线移动。
《熙宁历奏议》:沈括于熙宁八年(1075年)上呈《奉元历》时所写的奏议。
【译文】
天文学家有浑天仪,是观测天文现象的仪器,设置于高台上以观察天象,即古代所称的玑衡。又有浑象,是模拟天球的仪器,用水冲击,或用水银泄漏作动力,使它转动,设置于密室之中,以与天球的运行相符合,张衡、陆绩所造及唐开元中置于武成殿的天文仪器都是这种器物。本朝皇祐年间,礼部举行贡举的省试,用了《玑衡正天文之器赋》的考题,举人们都杂用浑仪、浑象的典故,主持考试的官员自己也不明白二者的区别,遂将这类答卷列入高等名次的评定范围。汉代以前,人们都以为北辰星处在北天的正中位置,所以称之为“极星”。自从祖暅用玑衡加以观测验证,才发现北天极点不动的位置,实在北极星所在天区的尽头,其视觉定位距北极星还有一度多。熙宁年间,我受命提举司天监,掌领历法官的职事,曾杂考星象历法,用浑天仪观测考求北极星的位置。夜初时分,北极星在窥管中,不多时候就游出于窥管之外了。以此知道窥管太小,不能容纳北极星游动转行的范围,于是渐渐扩展窥管来观测它。如此历时共三个月,才使得北极星完全在窥管中游动,始终看得见而不会再隐去。然后知道北天极点不动的位置,距离北极星最远还有三度多。当时每当北极星进入窥管,就另外画一张图。图为一正圆形,于是画北极星的运动位置于圆形中。凡是初夜、中夜、后夜所见的位置都具备,分别画在图上。这样共制出二百多张图,北极星才一直在设定的圆形内循环运动,运行轨迹夜夜不差。我在《熙宁历奏议》中,对此有详细的叙述。
二十八宿
【原文】
予编校昭文书时,预①详定浑天仪。官长问予:“二十八宿,多者三十三度,少者止一度。如此不均,何也?”予对曰:天事本无度,推历者无以寓其数,乃以日所行分天为三百六十五度有奇②。(日平行三百六十五日有余而一期③,天故以一日为一度也。)既分之,必有物记之,然后可窥而数,于是以当度之星记之。循黄道④日之所行一期,当者止二十八宿星而已,(度如伞橑⑤,当度谓正当伞橑上者。故车盖二十八弓,以象二十八宿。则予《浑仪奏议》所谓“度不可见,可见者星也”。日月五星之所由⑥有星焉,当度之画⑦者凡二十有八,谓之舍⑧,舍所以挈度、所以生数也。)今所谓距度星⑨者是也。非不欲均也,黄道所由,当度之星止有此而已。
【注释】
①预:参与。
②奇(jī):零头,余数。
③一期:一个周期。
④黄道:古代天文学上指太阳视运动在天球上的轨迹。
⑤橑(lǎo):通“轑”,撑起伞或车盖的弓形木架。俗称伞弓、车盖弓等。
⑥由:经由,经过之处。
⑦画:划分,界限。
⑧舍:二十八宿又称二十八舍。“宿”、“舍”同义,盖取义于日月五星舍止之处。
⑨距度星:二十八宿的每一宿实际上都表示一个星空区域,其中被选为测量标志的一颗星即被称距度星,也称距星。距星的距度(与相邻距星的度数之差)代表各宿星区的广度。
【译文】
我在编校昭文馆书籍时,曾参与详细审定浑天仪的工作。官长问我:“二十八宿之间的距离,多的有三十三度,少的只有一度。如此不均匀,为什么呢?”我回答说:天体运行本无所谓“度”,是推算历法者无从运用他们的推算数据,才按太阳每年所行经的轨道,划分周天为三百六十五度多一点。(太阳运行平均三百六十五天多一点为一个周期,所以周天也以太阳每天所行的距离为一度。)既要划分周天,必然要有参照物作标记,然后才可以测量和运算,于是便以正好在黄道附近可以作为分度界点的星体为标志。太阳沿着黄道运行一周,可以当做分度界点的星体也不过二十八宿的代表星官而已,(分度的界线就像撑伞的弓形架条,“当度”指正好处在伞弓上。所以车盖有二十八条弓架,用以象征二十八宿。这也就是我在《浑仪奏议》中所说的“度是不可见的,可见的是星”。日、月、五星所经之处都有许多可见的星,而正好可以作为分度界点的大概有二十八宿的星官,且称之为“舍”,“舍”就是用来提领分度和产生度数的。)现在所称的距度星就是这种代表星。并非是天文学家不想均匀划分,而是在太阳所行经的黄道上,可以作为分度标志的星体只有这些罢了。
日月之形
【原文】
又问予以“日月之形,如丸①邪?如扇②也?若如丸,则其相遇岂不相碍③?”余对曰:“日月之形如丸。何以知之?以月盈亏④可验也。月本无光,犹银丸,日耀⑤之乃光⑥耳。光之初生⑦,日在其傍⑧,故光侧⑨而所见才如钩;日渐远,则斜照,而光稍满⑩。如一弹丸,以粉涂其半,侧视之则粉处如钩,对视之则正圜。此有以知其如丸也。日、月,气也,有形而无质,故相值而无碍。”
【注释】
①丸:弹丸,圆球形。
②扇:团扇,圆形。
③碍:阻碍。限于科学认知能力,宋代人普遍认为太阳、月亮都在天上,它们到地面的距离是相同的,所以才会有当它们碰到一起时会不会互相阻碍的疑问。
④盈亏:指月盈、月亏,即月亮的圆缺。
⑤耀:照耀,照射。
⑥光:文中用作动词,是“发光”的意思。
⑦光之初生:月光初现时,这里是指阴历每月初只能看到一道月牙。
⑧傍:通“旁”。
⑨光侧:指阳光从侧面照射月球。
⑩稍满:指随着太阳的移动,人们可以见到月球被阳光照亮的地方逐渐增大、变圆。
正圜:正圆。圜:同“圆”。
气:气体。古人误认为日、月都是由气体组成的。
质:实体。
相值:相遇。值:遇到。
【译文】
官长又问我以这一问题:“太阳和月亮的形状是像个圆球呢,还是像把扇子呢?如果像个圆球,那么它们相遇,又怎会不互相妨碍?”我回答说:“太阳和月亮的形状像个圆球。何以知道它们是这样子?以月亮的盈亏就可以验证。月亮本来不发光,譬如一个银球,太阳照耀它,它才发光。月光初生的时候,是太阳在它旁边照射,所以光在它的侧面,人们能够看到的月光面就仅仅像个弯钩;太阳渐渐远离月亮,则斜照过来,月光就逐渐变得圆满。犹如一颗弹丸,用白粉把它的表面涂抹一半,从旁边看去则涂了粉的地方如同弯钩,对着涂粉的一半正面看去则还是正圆。由此可见太阳和月亮都像个圆球。太阳和月亮都是由气凝结而成的,有形状而无质体,所以相遇也没有妨碍。”
古之繇辞
【原文】
古之卜者,皆有繇辞①。《周礼》三兆②“其颂皆千有二百”。如“凤凰于飞,和鸣锵锵”;“间于两社,为公室辅”;“专之渝,攘公之羭,一薰一莸,十年尚犹有臭”;“如鱼竀尾,衡流而方羊,裔焉,大国灭之,将亡,阖门塞窦,乃自后逾”;“大横庚庚,余为天王,夏启以光”之类是也。今此书亡矣。汉人尚视其体,今人虽视其体③,而专以五行为主,三代④旧术,莫有传者。
【注释】
①繇(zhòu)辞:据龟甲上的裂纹来判断吉凶的语词。
②三兆:指玉兆、瓦兆、原兆,一般认为它们指三部上古占卜的书。
③体:兆象。
④三代:夏、商、周。
【译文】
古代用龟甲占卜的人都有繇辞。《周礼》三兆中“其颂都有一千二百条繇辞”。如“凤凰于飞,和鸣锵锵”;“间于两社,为公室辅”;“专之渝,攘公之羭,一薰一莸,十年尚犹有臭”;“如鱼竀尾,衡流而方羊,裔焉,大国灭之,将亡,阖门塞窦,乃自后逾”;“大横庚庚,余为天王,夏启以光”这类都是繇辞(沈括所引五段繇辞,前四段出自《左传》,最后一段出自《史记》)。现今这一类的书都失传了。汉代人还是存有这种看龟甲上的裂纹下繇辞的旧制,现今的人虽然也观察龟甲上的裂纹,却全用五行学说来进行阐释,夏、商、周的旧术没人能传承。
张子信观天象
【原文】
北齐张子信候天文,凡月前有星,则行速,星多则尤速。月行自有迟速定数,然遇行疾者,其前必有星,如子信说,亦阴阳相感自相契耳。
【译文】
北齐时的张子信观测天象,发现凡是月亮的前面有行星时,月亮就运行迅速,行星多时就尤其迅速。月亮运行的快慢自有定数,然而运行迅速的时候其前方必定有行星,就像张子信所说,这也是因为阴阳互相感应而自相契合。