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落下闳:辉耀在历史的星空

2019-12-04李凤能

文史杂志 2019年4期
关键词:阆中天文

李凤能

落下闳塑像(在阆中锦屏山奎星楼前)

落下闳是一位了不起的科学家。

落下闳其人其事,最早见于《史记·历书》:

至今上即位,招致方士唐都,分其天部;而巴落下闳运算转历,然后日辰之度与夏正同。

这段文字虽然记叙了汉武帝时的一次制历事件,但所给的信息量十分有限,有关落下闳的,仅“巴落下闳运算转历”八字。在司马迁的记叙里,我们知道落下闳担任了“运算转历”的工作,再有的就是他是巴郡人,仅此而已。

一、落下闳等制《太初历》

关于这次制历过程,与《史记·历书》的语焉不详不同,《汉书·律历志》则要说得具体得多:

至武帝元封七年,汉兴百二岁矣,大中大夫公孙卿、壶遂、太史令司马迁等言“历纪坏废,宜改正朔”……遂诏卿、遂、迁与侍郎尊、大典星射姓等议造《汉历》。乃定东西,立晷仪,下漏刻,以追二十八宿相距于四方,举终以定朔晦分至,蹿离弦望……姓等奏不能为算,愿募治历者,更造密度,各自增减,以造《汉太初历》。乃选治历邓平及长乐司马可、酒泉候宜君、侍郎尊及与民间治历者,凡二十余人,方士唐都、巴郡落下闳与焉。都分天部,而闳运算转历。其法以律起历,曰:“律容一龠,积八十一寸,则一日之分也。与长相终。律长九寸,百七十一分而终复。三复而得甲子。夫律阴阳九六,爻象所从出也。故黄钟纪元气之谓律。律,法也,莫不取法焉。”与邓平所治同。于是皆观新星度、日月行,更以算推,如闳、平法。法,一月之日二十九日八十一分日之四十三。先藉半日,名曰阳历;不藉,名曰阴历。所谓阳历者,先朔月生;阴历者,朔而后月乃生。平曰:“阳历朔皆先旦月生,以朝诸侯王群臣便。”乃诏迁用邓平所造八十一分律历,罢废尤疏远者十七家,复使校历律昏明。宦者淳于陵渠复覆《太初历》晦、朔、弦、望,皆最密,日月如合璧,五星如连珠。陵渠奏状,遂用邓平历,以平为太史丞。

以上记叙,也仅仅局限于制历之事,虽然交代了落下闳是巴郡人,叙述了他在制定《太初历》中所起的重要作用,但是对有关落下闳的其他信息并无涉及(在这一点上,《汉书》与《史记》同样吝惜笔墨)。

我以为,《汉书·律历志》谓《太初历》为“邓平历”,并不公平。因为在《太初历》制定方案的设定与具体实践中,落下闳都出力最多。虽然邓平参与了这件事,虽然落下闳“与邓平所治同”,但毕竟“以律起历”的具体方法是落下闳提出来的,繁重的“运算转历”工作也是他完成的。何况《史记·历书》只说“方士唐都,分其天部;而巴落下闳运算转历”,并不言邓平干了什么。可见《太初历》的制定,唐都与落下闳担任的工作才是关键,邓平则不是举足轻重的人物。由此也可看出《史》《汉》对人物的取舍标准,还是很有不同的。《汉书·律历志》又谓“射姓等奏不能为算”,那么邓平能不能算呢?我以为也不能。理由是“运算转历”不是一件简单的事情,这需用浑仪实测天象,需以“通其率”算法计算数据。在这两个方面,邓平都不具备那样的实力,而落下闳恰恰有优势(后文将进一步提及)。或者邓平是制定《太初历》的牵头人,功劳的一多半才归了他吧?

落下闳与唐都等制定的《太初历》,是我国历史上第一部较为完整的历法,也是当时世界上最先进的历法。《太初历》对此前的古代历法作出了重大改革和调整,它以孟春正月为岁首,依照春、夏、秋、冬顺序,至腊月底为岁终。《太初历》首次把二十四节气编入历法,虽仍用十九年七闰的置闰法,却规定把无中气之月作为闰月(即在二十四个节气中以立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪、小寒为节气,以雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪,冬至、大寒为中气。凡月中没有遇到中气的,就作为上一月的闰月)而不再于年终置闰。把二十四节气纳入历法,将无中气之月作为闰月,都是功在千秋的创举。经此改革,节令、物候与月份的安排更为相应。农事活动与四季的顺序也更相吻合,从而起到历法更好地为指导农业生产服务的效果,使该历成为真正意义上的适用农历。并且,由《太初历》确立的孟春正月朔日(即现在的春节)为一年头一天的历日制度也延续两千多年一直沿用至今,且演绎出丰富多彩的年俗文化。

由于制历之功,邓平作了太史丞。落下闳哪里去了呢?《汉书》并无交代。倒是唐司马贞《〈史记〉索隐》有这样一条注释:

姚氏案:“《益部耆旧传》云:‘闳字长公,明晓天文,隐于落下,武帝征待诏太史,于地中转浑天,改《颛顼历》作《太初历》,拜侍中不受。”

姚氏,即南朝史学家姚察。他著有《汉书训纂》30卷,后世治史者多引其说。《益部耆旧传》为史学家陈寿所撰(虽然这部书早已佚失,但《〈史记〉索隐》却将这几句话保留了下来),按陈寿所言,落下闳“拜侍中不受”,辞官之后,应该是回到了故乡。

秦汉时期巴郡管辖的范围相当宽,据东汉时的《巴郡图经》的说法是“境界南北四千,东西五千,周万余里。属县十四”。落下闳的故乡究竟在巴郡的什么地方呢?常璩《华阳国志·梁益宁三州先汉以来士女目录》曰:“文学:聘士洛下闳,字长公,阆中人也。”

据此,则知陈寿说落下闳“隐于落下”是隐于阆中。陈寿是巴西安汉(今四川南充)人,与落下闳是很近的同乡,其生活年代据落下闳也不甚远,对故乡名宿落下闳的归宿应该是清楚的。他治史严谨,著有《三国志》,故他的话当属可信。

查阆中全境古今都没有“落下”這个地名,倒是有座落阳山,该山在今阆中市桥楼乡,山下有个落阳旮,落下闳是不是曾隐居于此呢?他的姓氏是不是与此有关呢?虽然东汉应劭《风俗通》谓“姓有落下,汉有落下闳”,但今阆中境内乃至全国并无“落下”这个姓,那么他的子孙后代又去了哪里呢?由于缺乏可靠史料,人们至今都没有把这些问题搞清楚。

二、落下闳的姓氏问题

落下闳的姓氏问题,颇令古人纠结,今人费脑。《史记》《益部耆旧传》等作“落下闳”,而《华阳国志》《旧唐书》等却作“洛下闳”。《史记》《益部耆旧传》《华阳国志》之作“落下闳”或“洛下闳”,已如前引,《旧唐书·天文志》则云:

汉兴,丞相张苍首创律历之学。至武帝诏司马迁等更造汉历,乃定东西、立晷仪、下漏刻,以追二十八宿相距星度,与古不同。故唐都分天部,洛下闳运算转历,今赤道历星度,则其遗法也。

将“落下”改为“洛下”。不知何据?大概是古地名有“洛下”而无“落下”,作者乃“想当然耳”。我以为作“落下闳”,是;而作“洛下闳”,非。理由很简单,司马迁与落下闳共过事,他不至于连他的姓名也搞不清楚;而前文说过,陈寿是落下闳的同乡,落下闳又是其乡邦名宿,他也断不会记错他的姓名。

接下来的一个问题是:落下闳究竟是姓“落下”,抑或是姓“落”或别的什么?

通常的说法是姓“落下”。《汉书·律历志》唐颜师古注即云:“姓‘落下名‘闳。但也有人持不同看法。由于《益部耆旧传》载明落下闳“隐于落下”,故一些人怀疑“落下”只是落下闳的隐居地,而非他的真姓氏。清徐文靖的《管城硕记》便议论道:“落下,盖巴郡之地名也。小颜以为姓‘落下,非;《正字通》以为姓‘落名‘下闳,亦非。”小颜指唐初经学家、训诂学家、历史学家颜师古,《正字通》的作者则是明末张自烈。既然有人认为姓“落下”与姓“落”都不对,那么落下闳到底姓什么?影响最大的说法是姓“黄”。兹略举二例:

明曹学佺《蜀中广记》曰:“桓子《新论》云:扬子云好天文,问于洛下黄闳以浑天之说,闳曰:‘我少作其事,不晓达其意,到今年七十,始知其理。然则洛下,其隐处;黄,其姓也。”

清张澍的《蜀典》亦谓:“君山所言黄闳,即《汉书》所云撰《太初历》之落下闳也。是落下闳姓黄也。”桓子即东汉桓谭。谭字君山,《后汉书》有传。曹张二人主张落下闳姓黄,论据皆来自他的《新论》。

今人也有主张落下闳姓黄者。如齐治平先生就说:“闳实姓黄,见桓谭《新论》。”(《拾遗记校注》中华书局1981年版,第196页注)

照我看来,这里有明显说不通的逻辑问题。读者诸君不妨细想:落下闳在都城造《太初历》,“于地中转浑天”,时当中年,可见那时他不仅早就“晓达其意”,而且精通浑仪的制作使用方法,不然又如何能“于地中转浑天”,为制历进行科学观察与精确推算?若直到七十岁才“始知其理”,岂不太滑稽?再说,扬雄(字子云)出生之时,距《太初历》的颁行已过去半个世纪,及至长成而问“浑天之说”,至少又得经过一二十年。假如他问的真是落下闳,那这个落下闳至少已达百岁高龄了,哪里会是“到今年七十”?

或者是出于不赞成前人之说,或者是阆中自落下闳后并不见有“落下”这个姓,而黄则为古时该地大姓之一(《华阳国志·巴志》载:“阆中县:郡治。有彭池大泽。名山灵台,见文纬书谶。大姓有三狐、五马,蒲、赵、任、黄、严也”),任乃强先生又提出了新说:“(落下闳)又称黄闳者,似由闳造历成后,辞侍中归,缘汉习为姓曰黄,盖取黄钟正历之义,子孙遂为黄姓。”(《华阳国志校补图注》上海古籍出版社1987年版,第683页)任先生之说,也是一种推测,不然他便不会以“似”(好像)“盖”(大概)这样的词语来表达。也就是说,他也拿不出确切依据。

说落下闳姓黄,多半缘于误会。据吕子芳教授《落下闳并非黄门老工考》说,《御览》卷二引《桓子新论》,其原文为:“杨子云好天文,问之于黄门作浑天老工,曰我少能作其事,但随尺寸法度,殊不达其意。”而《北堂书钞》卷一百三十落下闳条引《桓子新论》:“杨子云好天文,问之于黄门作浑天老工,闳曰我少时作其事,不达其意。”两条材料相同,只是《北堂书钞》把落下闳转浑天和黄门作浑天老工弄混淆了,又于“曰”上误衍一“闳”字。到清代孙冯翼辑《桓谭新论》时,误“黄门”为“黄闳”,又误增“落下”二字于“黄门”之上,改“浑天老工”为“浑天之说”,遂造成落下闳姓黄的错误。(参见《中国科学技术史论文集》〈上〉,四川人民出版社1983年版,第269—272页)

桓谭《新论》早已散佚,今存《桓子新论》以清严可均辑本较为完备。严氏言他所辑《桓子新论》“扬子云好天文”一段,所据为《北堂书钞》未改本。《北堂书钞》为虞世南在隋秘书郎任上所编。《御览》为北宋李昉、李穆、徐铉等奉敕纂成。严氏辑文,“曰”上亦无“闳”字。可见虞世南并未出错,而是后人给改错了。或许,曹学佺、张澍等人正是见到他书的错讹传抄而据以为实,才误以为落下闳姓黄吧!

此外,还有说落下闳姓“姚”、姓“王”的,由于主张者也没有什么令人信服的实证材料,不论也罢。

其实,落下闳就是落下闳,对于这位伟大的天文学家,历算学家,我们只要知道他叫落下闳就是。正如清阮元为落下闳立传时所讲:

《史记》称“巴落下闳”,《汉书》称“巴郡落下闳”,并不云姓黄,据《风俗通》则云“姓有落下,汉有落下闳”。今从《史记》《汉书》,作落下闳。(见《畴人传》,《续修四库全书》第516册第76页)

三、落下闳的其他科技成就

落下闳不仅学识渊博,而且品行高洁。他虽制历有功,却见不惯那些超出学术范围的明争暗斗,于是辞官不做,回到故乡继续从事他所热爱的事业。在他的影响之下,汉魏时期的阆中成为我国古代著名的天文观测研究中心。西汉末,阆中出了著名天文学家任文孙、任文公父子;三国时期,则有天文学家周舒、周群、周巨祖孙三代。可谓人才荟萃,群星灿烂。因此,常璩在《华阳国志·巴志》里为落下闳书写下光辉一笔:

其德操、仁義、文学、政干,若洛下闳、任文公、冯鸿卿、庞宣孟、玄文和、赵温柔、龚升侯、杨文义等,播名立事,言行表世者,不胜次载也。

而那些闹哄哄汲汲于名利的曾与落下闳一道参与改制历法的人,在《太初历》颁行之后,依然陷于无休止的争吵之中,以致这场闹剧延续了近30年之久。《汉书·律历志》云:

后二十七年,元凤三年,太史令张寿王上书言:“历者天地之大纪,上帝所为。传黄帝调律历,汉元年以来用之。今阴阳不调,宜更历之过也。”诏下主历使者鲜于妄人诘问,寿王不服。妄人请与治历大司农中丞麻光等二十余人杂候日月晦朔弦望、八节二十四气,钧校诸历用状。奏可。诏与丞相、御史、大将军、右将军史各一人杂候上林清台,课诸历疏密,凡十一家。以元凤三年十一月朔旦冬至,尽五年十二月,各有第。寿王课疏远。案汉元年不用黄帝调历,寿王非汉历,逆天道,非所宜言,大不敬。有诏勿劾。复候,尽六年。《太初历》第一……

《旧唐书·律历志》的作者结合后来发生的事情,亦为之感叹:

昔邓平、洛下闳造汉《太初历》,非之者十七家。后刘洪、蔡伯喈、何承天、祖冲之,皆数术之精粹者,至于宣考历书之际,犹为横议所排。斯道寂寥,知音盖寡。

然而历史是公正的,它永远也不会钟爱投机取巧与不学无术之人,更不会埋没那些勤于探索的默默奉献者。因此落下闳终将被后人记住和景仰。

落下闳毕生崇尚科学,他在天文、历法、数学等方面都取得了杰出成就。

落下闳制作的浑仪,是观测天文的重要仪器,不仅为制定《太初历》作出了切实的服务,也为后来人们对这种天文仪器的改进提供了依据和启发。

最早肯定落下闳制作浑仪的是西汉的扬雄。其《法言·重黎》云:“或问浑天。曰落下闳营之,鲜于妄人度之,耿中丞象之。”

扬雄说的“浑天”,是指浑天仪。浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑仪是中国古代的一种天文观测仪器;浑象则是一种表现天体运动的演示仪器。鲜于妄人是汉昭帝时的天文学家,他曾在元凤年间检验过落下闳的浑天说数据(见前文所引)。耿中丞是汉宣帝时的大司农中丞耿寿昌,他曾于甘露二年“以圆仪度日月行,考验天状”。在扬雄看来,落下闳、鲜于妄人和耿寿昌是完成浑天仪制作的三个关键人物。

《晋书·天文志》则对扬雄的话作了如下发挥:

暨汉太初,落下闳、鲜于妄人、耿寿昌等造员仪以考历度。后至和帝时,贾选逵系作,又加黄道。至顺帝时,张衡又制浑象,具内外规、南北极、黄赤道,列二十四气、二十八宿中外星官及日月五纬,以漏水转之于殿上室内,星中出没与天相应。因其关戾,又转瑞轮蓂荚于阶下,随月虚盈,依历开落。

这段话虽然把扬雄的“落下闳营之,鲜于妄人度之,耿中丞象之”作了混淆表述,给人以这三人都在太初年间“造员(圆)仪以考历度”的错误信息,但也指明了浑天仪经多人努力,从创制到逐步完善的过程。

扬雄所云“耿中丞象之”,后人多理解为浑象乃耿寿昌所发明。但古代早就有人不这么看。《隋书·天文志》“浑天仪”条谓:

王蕃云:“浑天仪者,羲、和之旧器,积代相传,谓之玑衡。其为用也,以察三光,以分宿度者也。又有浑天象者,以著天体,以布星辰……然斯二者,以考于天,盖密矣。”又云:“古旧浑象,以二分为一度,周七尺三寸半分。而莫知何代所造。”今案虞喜云:“落下闳为汉孝武帝于地中转浑天,定时节,作《泰初历》,或其所制也。”

王蕃是三国时期的天文学家,曾任职吴国,也制作过浑天仪;虞喜是东晋天文学家,他最早发现岁差,并定出较为精确的岁差值。王蕃说浑天仪是“羲、和之旧器,积代相传”(羲氏、和氏为传说中上古执掌天文的世袭官吏),又说“浑象……莫知何代所造”;而虞喜则依据“落下闳为汉孝武帝于地中转浑天,定时节”的事实,推测浑象亦为落下闳所制。

羲、和制浑天仪“积代相传”,只是传说,即使这个传说是真,他们所制也一定较为简单,因为那时科学还不发达,制作工艺也相对粗糙,故不可与落下闳所制同年而语。迄今为止,我们知道的有据可查的制作浑仪的第一人依然是落下闳。

在《太初历》的制定过程中,落下闳通过巨量天文数据的演算,在天文学史上首次准确推算出“朔望之会”——135个朔望月的日、月食周期。每一周期太阳通过黄白交点23次,两次为一食年,即一食年约等于346.66日,比现代测量值大了不到0.04日。根据“朔望之会”,人们可以对日食、月食出现的具体时间进行预报,还可以校正阴历朔望。落下闳所测五星会合周期的精度也较前人有明显提高,并且依据五星在一个会合周期内动态的认识,建立了一套推算五星位置的历法。这些都为后世制历树立了范例。作为基本数据,落下闳测定的二十八宿赤道距度(赤经差),一直沿用到唐开元十三年(公元725年),才被僧一行重新测定的更为精确的数值所取代。可以说,经落下闳等人制定的《太初历》,已经具备了后世历法的基本要素,如二十四节气、朔晦、闰法、五星、交食周期等内容。

落下闳还发明了通过辗转相除求出一系列渐近分数的方法,定名“通其率”,现代学者则称之为“落下闳算法”。这种算法不仅是天算家简化分数数据的重要方法,也是处理周期现象中一次同余问题的有力工具。它可用以解决多种数学问题。中国古代历法计算中的“强弱术”“调日法”“求一术”等等,或都源于“落下闳算法”。“落下闳算法”比采用类似方法的印度数学家爱雅哈塔早600年,比提出连分数理论的意大利数学家朋柏里早1600年,它影响中国天文数学2000年。从现代数学的观点看,“落下闳算法”可以实现用“有理数逼近实数”,以及“最佳逼近”等,是具有普遍意义的数学方法。

落下閎的贡献是巨大的,落下闳的影响也是巨大的。

由于落下闳在天文学方面的造诣,阆中遂成为许多天文爱好者景仰的圣地。就连唐代李淳风、袁天罡那样的宗师,晚年都去那里定居。将生命的最后岁月留在了阆中古城。

基于落下闳在数学方面的突出成就,北宋时期,朝廷还赐予他男爵爵位,并画像供奉。《宋史·礼志》载:

时又有算学。大观三年,礼部、太常寺请以文宣王为先师,兖、邹、荆三国公配享,十哲从祀;自昔著名算数者画像两庑,请加赐五等爵,随所封以定其服……封风后上谷公,箕子辽东公……落下闳阆中男……寻诏以黄帝为先师。

落下闳是一缸醇酒,历久弥香;落下闳是一颗明珠,拂拭愈亮。经岁月长河二千多年的淘漉,浮渣败滓消尽了,一个伟大而真实的他,依然那么鲜活地出现在世人面前。

他的像被塑在了美国哈佛大学里,被铸在了阆中落下闳纪念馆里。他的业绩更是烙印在了千千万万人的心里。为此,联合国教科文组织开会纪念他,中国的地方民俗活动缅怀他,辞书、典籍、方志记载他,报纸杂志、影视作品宣传他。英国学着李约瑟(Joseph Terence Montgomery Needham,1900—1995)曾在其所著《中国的科学与文明》中,称他为“中国天文史上最灿烂的星座”,2004年9月16日,经国家天文学联合会小天体提名委员会批准,中国科学院国家天文台已将其发现的国际永久编号为16757的小行星命名为“落下闳星”。

落下闳,不仅辉耀在历史星空里,也永远辉耀在宇宙星空里。

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