肖 軍

北京天文館

0 引言

中國天學(xué)在《二十四史》中被分為兩部分——律歷與天文，即：歷法與星象。從漢代到清朝延續(xù)了兩千年，沒有中斷，共完成了102 部歷法。最后一部時憲歷，實際是崇禎歷書的改版，引入了西方天文學(xué)的方法，完成的還是中國的歷書，實現(xiàn)了徐光啟的制歷方針：“取彼方之材質(zhì)，入大統(tǒng)之形模?！毖芯康倪€是時間問題。為什么中國古代這么重視時間問題呢？從尚書所言堯帝時代，“歷象日月星辰，敬授人時?！钡角宄詴r為法的《時憲歷》，上下四千年。天文學(xué)是研究時空的一門學(xué)問，“四方上下曰宇，古往今來曰宙”，西方天文學(xué)從古希臘經(jīng)過中世紀(jì)、文藝復(fù)興到近現(xiàn)代，可以說是在空間的維度上不斷擴(kuò)展的過程，從地心體系到日心說、太陽系、銀河系、河外星系，然后擴(kuò)展到標(biāo)準(zhǔn)化宇宙模型的大宇宙。而中國的天學(xué)，蓋天說、渾天說和宣夜說都是天地之間的宇宙論，也就是四千年來始終一脈相承的是在時間維度上的探索發(fā)展。這可能是中西方天文學(xué)一個主要的不同點，甚至說是一個分水嶺。隨著空間的擴(kuò)大，地球、人越來越小；而在時間的維度上，由于生命的有限存在，讓天地間出現(xiàn)的人顯得越來越珍貴，天與人反倒是越走越近。

在時間的維度上，古人在秦漢之前就完成了時序與天象的相合，也就是時節(jié)與天象的相互關(guān)聯(lián)，確定了中國的天象系統(tǒng)。從漢代到明朝末年，在中國傳統(tǒng)的陰陽合歷中先人完成了太陽與月亮的相合，每一個朔望月中都必有一個中氣。通過發(fā)現(xiàn)太陽與月亮的運(yùn)行規(guī)律，確定了中國的歷法體系。在內(nèi)經(jīng)系統(tǒng)中，最遲到漢唐之際，古代先賢完成了天與人之間的相互關(guān)聯(lián)。所以天人合一是古人在時間維度上的一種建構(gòu)，從時節(jié)與天象、太陽與月亮，然后再到天與人的相互關(guān)聯(lián)，其中的路徑方法蘊(yùn)含在古代的天學(xué)系統(tǒng)中。天象系統(tǒng)和歷法體系的確定是古人構(gòu)建天人系統(tǒng)的基礎(chǔ)，需要我們現(xiàn)代人去重新梳理與發(fā)現(xiàn)。

二十四節(jié)氣現(xiàn)在能夠看到的最早的完整記載，是在《淮南子》中。但二十四節(jié)氣的建立應(yīng)該是有歷史發(fā)展過程的，在《尚書·堯典》中有用四仲中星的方法確定二分二至的描述，用四個星宿的昏中來尋找四季的時中。這樣春秋分、冬夏至就成為二十四節(jié)氣最早的溯源，在四千年前的帝堯時代，古人就開始通過觀象來授時了。在《易經(jīng)》和《黃帝內(nèi)經(jīng)》中也出現(xiàn)有和二十四節(jié)氣相關(guān)的概念內(nèi)容：“七日來復(fù)”和“天道六六之節(jié)”，嚴(yán)格地說是二十四節(jié)氣中的十二個中氣，讓我們看到在二十四節(jié)氣的背后是有一套宇宙觀和觀測作為基礎(chǔ)和背景的。了解二十四節(jié)氣，就需要對傳統(tǒng)的蓋天說與古代立竿測影的方法有所認(rèn)識。

二十四節(jié)氣在中國傳統(tǒng)的陰陽合歷中，屬于陽歷部分，也就是和太陽運(yùn)行相關(guān)的部分。古人實測到太陽在星空上運(yùn)行一周要經(jīng)歷365.25 d，然后把周年的天數(shù)平分為二十四份，這就是一個節(jié)氣的平均時長15.22 d，稱為平氣。明朝末年傳教士用西方天文學(xué)編算中國的歷法，將平氣改成了定氣，平分360°的黃道，太陽在黃道上運(yùn)行15°為一個節(jié)氣。將對時間的平分，改為了空間上的平分，一個微小的改變，破壞了從太初歷開始沿用了一千五百余年的“無中置閏”的置閏法則。由于太陽運(yùn)行的不均勻性，在一個朔望月中有可能出現(xiàn)兩個中氣。而在時憲歷之前，每個朔望月中都必定只有一個中氣，可以用中氣來紀(jì)月。形象地看，朔望月中都有一個代表太陽的中氣，實現(xiàn)了月亮與太陽的同步相合。《漢書》中言：“歷數(shù)者以閏正天地之中”，這是古人對“中”的一種追求。

1 與二十四節(jié)氣相關(guān)的宇宙觀

古人用立竿測影的方法構(gòu)建了一個定量的宇宙觀——蓋天說。“蓋天說”是中國早期的一種獨特的量化宇宙觀，發(fā)源于“渾天說”之前，用七個日道來描述太陽的周年視運(yùn)動變化。天與地相對分開，形似兩個倒扣的覆盆，日月五星在天蓋上運(yùn)行。在“蓋天說”中古人還不知道太陽是在黃道上運(yùn)行的，也沒有天球的概念。天與地在計算時是做平面處理的，因為發(fā)現(xiàn)千里影長差一寸的現(xiàn)象，用勾股法測量并計算出太陽高度是8 萬里，古人以為這就是天地之間的距離。然后進(jìn)一步計算出內(nèi)衡與外衡的半徑，也就是北極距離夏至日道和冬至日道的距離，再分劃出七個日道，在《周髀算經(jīng)》中一一標(biāo)出直徑與周長。所以“蓋天說”是一量化的宇宙觀，是古人通過實測、計算得出的一幅宇宙圖像。為什么是七個日道呢？因為它對應(yīng)的是二十四節(jié)氣中十二個中氣時的太陽視運(yùn)動軌道，是太陽從冬至到夏至，又回到冬至的往復(fù)過程，對應(yīng)于《易經(jīng)》復(fù)卦中的“七日來復(fù)”。古人用蓋天說的七衡六間圖可以解釋周年太陽升落方位的變化，按照《周髀算經(jīng)》中的數(shù)據(jù)復(fù)原的七衡六間的天地模型，可以看到春秋分、冬夏至太陽的升落方位，基本上可以對應(yīng)太陽的實際升落方位。

明朝末年歐洲幾何模型式的宇宙觀傳入中國，于是中外學(xué)者也在傳統(tǒng)天文學(xué)中尋找中國的宇宙觀。但中國沒有古希臘幾何模型式的宇宙觀：把地球作為宇宙的中心，太陽、月亮和星星都按自己的軌道圍繞著地球運(yùn)行，由近及遠(yuǎn)，月亮、水星、金星、太陽、火星、木星、土星，最外面是恒星球殼。在視覺上與這種宇宙觀相像的是蓋天說的七衡六間圖，七衡是不同時節(jié)太陽的運(yùn)行軌道，實際上是十二個中氣時的太陽視運(yùn)動軌道——日道。最里面的是夏至日道，內(nèi)衡；中間是春秋分的日道，中衡；最外面是冬至日道，外衡。古人以為地面上四季溫度的變化是因為距離太陽的遠(yuǎn)近造成的。這幅圖（見圖1）看起來像是幾何模型式的宇宙觀，但實際上，是十二個中氣的日道圖，是一幅和時間相關(guān)的圖像，冬奧會獎牌的設(shè)計就是源于七衡六間圖。

圖1 七衡六間圖（繪制 肖軍 肖如星）

而且七衡六間圖與周易復(fù)卦中“七日來復(fù)”和《黃帝內(nèi)經(jīng)》“天之道六六節(jié)”直接相關(guān)，是經(jīng)文所言的現(xiàn)象依據(jù)，也都是在描述和時節(jié)相關(guān)的事情。復(fù)卦的六爻，直觀地看像是在說離家的路越走越遠(yuǎn)，天數(shù)越多走的越遠(yuǎn)，所以尋找回家的路越來越困難。但復(fù)卦講的是冬至陰極一陽生，是一年的事情，所以是太陽在七個日道上來回往返的現(xiàn)象?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》中的“天之道六六節(jié)”就更加形象，從最遠(yuǎn)的冬至外衡向里面走，外衡為零起點，大寒、雨水、春分、谷雨、小滿，第六步走到夏至；然后從最里面的內(nèi)衡夏至往外走，內(nèi)衡為零起點，大暑、處暑、秋分、霜降、小雪、第六步走回冬至，所以天之道六六節(jié)，就是在講時間、時節(jié)的變換。所以蓋天說是與時間相關(guān)的宇宙觀，描述的是太陽在十二個中氣時的視運(yùn)行軌道。在用圭表的正午測量時，在一年的光影消長中可以看到太陽在內(nèi)衡與外衡之間的往返運(yùn)行。這就是復(fù)卦“七日來復(fù)”和《黃帝內(nèi)經(jīng)》“天之道六六節(jié)”的現(xiàn)象依據(jù)。所以二十四節(jié)氣與中國傳統(tǒng)的宇宙觀相對應(yīng)，是一個系統(tǒng)中的理論表述，和經(jīng)典中的基本概念相一致，下面還會看到中醫(yī)中“三陰三陽”的概念定義也與節(jié)氣相關(guān)。

2 古代天文儀器中的二十四節(jié)氣

在漢代形成的渾天說中，古人已經(jīng)認(rèn)識到太陽是在黃道上運(yùn)行的，所以在渾儀上可以看到二十四節(jié)氣完整地刻畫在黃道上。在渾儀中間的三辰儀部分，黃道與赤道的交角是23.5°，太陽沿著黃道自西向東運(yùn)行，升交點是春分點，降交點是秋分點。春分之后，太陽慢慢升高，到夏至走到最高點，這時用圭表測得的正午日影長度最短。秋分之后，太陽慢慢回落，冬至走到最低點，用圭表測量的日影最長。古人根據(jù)測量冬至的日影長度，計算出一個回歸年的長度，到元朝的郭守敬實測回歸年的長度為365.242 5 d，與現(xiàn)行公歷值一樣。

清光緒23 年（1897 年）晷儀出土于內(nèi)蒙古托克托城，現(xiàn)收藏于中國歷史博物館，在一個百刻的圓周上均勻刻劃了69 條線，另外的31 條線留白未刻（見圖2）。雖然看似簡單，但對它的觀測原理卻一直存有多種說法。主要的看法有三種，因為其刻劃線的均勻平分，陳美東先生最后堅持認(rèn)為他是最早的赤道式日晷[1]；李鑒澄先生綜述了多種看法之后，認(rèn)為它是古人測定方向的一架儀器[2]；而孫機(jī)先生根據(jù)宋代的日短日永圖，認(rèn)定他與漏刻的計量相關(guān)[3]。而我在2009 年通過計算晷儀出土地點的冬至日出方位，判定它是用來測量一年中太陽升落方位變化的一架儀器。把晷儀空白的部分對向正南，第69 線對向冬至日出，第1 條線對向冬至日落。之后發(fā)現(xiàn)69 條線的劃分，每空兩條線就對應(yīng)一個中氣時的太陽升落方位，所以晷儀實際上是測量十二個中氣時太陽升落方位的一架儀器[4]。

圖2 晷儀與十二中氣及三陰三陽的關(guān)系圖（繪制 肖軍 肖如星）

用晷儀出土地點的地理緯度，可以準(zhǔn)確計算出在托克托城太陽冬至?xí)r的升落方位。把晷儀的空白處對向正南，子午線到1 線，和69 線都是58°，計算冬至日出的角度58.6°。太陽不會落到1～69 線之間的空白處，所以可以確定晷儀是古人用來測量太陽升落方位變化的一架儀器?？紤]黃赤交角的變化，如果太陽的出沒方位正好是第一條線和第六十九線的方位：58°和302°，那么晷儀的年代應(yīng)早于公元前100 年，很可能是秦漢時期、甚至是戰(zhàn)國時期，古人就已經(jīng)開始使用晷儀來觀測太陽升落位置的變化了。那么二十四節(jié)氣中的十二個中氣，很可能是早于十二個節(jié)氣出現(xiàn)的，晷儀為我們對二十四節(jié)氣的形成過程提供了文物依據(jù)。

3 用晷儀發(fā)現(xiàn)《黃帝內(nèi)經(jīng)》中三陰三陽的天文定義

《黃帝內(nèi)經(jīng)·素問·六微旨大論》中言：

“岐伯稽首再拜對曰：明乎哉問，天之道也！此因天之序，盛衰之時也。

帝曰：愿聞天道六六之節(jié)盛衰何也？

岐伯曰：上下有位，左右有紀(jì)。故少陽之右，陽明治之；陽明之右，太陽治之；太陽之右，厥陰治之；厥陰之右，少陰治之；少陰之右，太陰治之；太陰之右，少陽治之。此所謂氣之標(biāo)，蓋南面而待之也。故曰：因天之序，盛衰之時，移光定位，正立而待之，此之謂也?！?/p>

文中最后說：“因天之序，盛衰之時，移光定位，正立而待之，此之謂也。”“移光定位，正立而待之，”不就是立竿測影嘛！所謂“因天之序，盛衰之時，”就是在一年里的四時變化，這里古人用立竿測影定義了《黃帝內(nèi)經(jīng)》中非常重要的三陰三陽的概念，用晷儀來模擬一下這段文字的描述：站在晷儀的南面“南面而待之”，從冬至開始，少陽、陽明、太陽對應(yīng)了冬至、春分、夏至太陽的升起方位；厥陰、少陰、太陰對應(yīng)了夏至、秋分、冬至太陽的落下方位。古人用二分二至的太陽升落方位定義了三陰三陽。結(jié)果是在《素問·六微旨大論》前后篇中的三陰三陽的上下、左右的位置關(guān)系都可以從此獲得很好的對應(yīng)[5]。

《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“五運(yùn)六氣”學(xué)說，“運(yùn)”為木火土金水，“氣”為風(fēng)熱濕火燥寒，五運(yùn)是六氣的本。三陰三陽：厥陰、少陰、太陰、少陽、陽明、太陽，是六氣的標(biāo)。標(biāo)本相合成為厥陰風(fēng)木、少陰君火、少陽相火、太陰濕土、陽明燥金、太陽寒水，五行也與三陰三陽合在了一起?！皹?biāo)”指的是二分二至?xí)r立表的影子，“本”是風(fēng)熱濕火燥寒六氣，中氣就是二分二至。冬至太陽升起時的日影指向厥陰風(fēng)木，冬至太陽落下時的日影指向太陽寒水；夏至太陽升起時的日影指向太陰濕土，夏至太陽落下時的日影指向少陽相火；春分太陽升起時的日影指向少陰君火，秋分太陽落下時的日影指向陽明燥金。冬至?xí)r的風(fēng)與寒，夏至?xí)r的濕與熱，春分時的火，秋分時的燥，古人對標(biāo)本中氣的定義和四季的氣候特點也是相互對應(yīng)的。用晷儀的實測演示，為我們理解《黃帝內(nèi)經(jīng)》中的概念設(shè)計提供了直觀的現(xiàn)象說明。

4 古代都城設(shè)計中的二十四節(jié)氣

二十四節(jié)氣已經(jīng)申遺成功，北京的中軸線正在申遺的過程中。在古人建都的過程中，測量一年中太陽的升落方位是一件非常重要的事情。在詩經(jīng)《國風(fēng)·鄘風(fēng)·定之方中》 中描述了古人營建宮室時是根據(jù)觀察太陽來定中的：

“定之方中，作于楚宮。揆之以日，作于楚室。樹之榛栗，椅桐梓漆，爰伐琴瑟。

升彼虛矣，以望楚矣。望楚與堂，景山與京。降觀于桑。卜云其吉，終焉允臧。靈雨既零，命彼倌人。星言夙駕，說于桑田。匪直也人，秉心塞淵。騋牝三千?！睆闹锌梢姽湃藸I建楚宮時是用“揆之以日”的方法來“定之方中”的。通過晷儀的觀測原理，我發(fā)現(xiàn)北京中軸線是郭守敬、劉秉忠規(guī)劃設(shè)計元大都時，通過觀測太陽的升落方位確定的。今天站在景山上，冬至?xí)r太陽會從古觀象臺的方位上升，從白云觀的方位落下（見圖3）。幾十年前在白云觀的西側(cè)還有一處高地，一直被人認(rèn)為是薊丘，唐代幽州城還曾建有薊丘樓和天長觀。元朝在此建有長春宮，是元代統(tǒng)治者為禮遇丘處機(jī)建造的，“費時二十載，規(guī)模宏大，元時大都人往往登長春宮遠(yuǎn)望。迄明代宮廢，其地高臺仍存。登之可東望京地全貌，” 所以元朝設(shè)計大都的格局時，白云觀的位置應(yīng)是可以用來觀測的地點。劉秉忠、郭守敬在規(guī)劃設(shè)計元大都時，曾建過一個中心臺，景山在元朝被稱為青山，也是一處很好的觀測點。1279 年，天文學(xué)家王恂、郭守敬在今天的建國門西北側(cè)建立了當(dāng)時世界上最大的天文機(jī)構(gòu)——太史院和司天臺，成為北京古觀象臺最早的源頭，就是一處專業(yè)的觀測點。通過測量計算，發(fā)現(xiàn)如果以景山作為觀測點，古觀象臺就位于冬至?xí)r太陽的升起方位，白云觀位于冬至?xí)r的日落方向，也就是晷儀的第1和第69 線的方位上。所以中軸線的確定是通過觀測冬至?xí)r太陽的升落方位定出來的，他的方法就是“定之方中，揆之以日”，在都城的規(guī)制上，含有時間的要素，與太陽和節(jié)氣相關(guān)。從天文觀測的角度看，元代的中心臺應(yīng)該就是建在景山上的。

真正的中軸線應(yīng)該是自然的子午線，但北京城人為的中軸線卻偏離子午線2°，為什么如此？眾說紛紜，在元朝建都時人的測量能力是可以與子午線吻合的，所以可以確定都城軸線的偏離是人為設(shè)定的。這也應(yīng)和了詩經(jīng)中這首詩的詩文：“景山與京，匪直也人?！边@也許古人對后人的一種提醒，中是通過觀測太陽的運(yùn)行來確定的，不要忘記了都城的自然背景，與古人追求人與天合的初衷。作為都城，應(yīng)該是一座中都，“中”的原初的定義明文于《周禮·地官司徒·大司徒》：“以土圭之法測土深。正日景，以求地中。日南則景短，多暑；日北則景長，多寒；日東則景夕，多風(fēng)；日西則景朝，多陰。日至之景，尺有五寸，謂之地中，天地之所合也，四時之所交也，風(fēng)雨這所會也，陰陽之所和也。然則百物阜安，乃建王國焉，制其畿方千里而封樹之?！敝姓?，懷抱日月天地，這也是天地日月壇建造于北京城的東南西北子午卯酉的緣由?！吨芏Y》尋中建國的理念方法，經(jīng)秦漢時代的晷儀到郭守敬擇中營建元代都城，貫穿了二千多年，在中國最后一個帝都的設(shè)計建造上依然可見建“中”的跡象。由此可見，“中”在傳統(tǒng)文化中的重要地位。

5 歷法中的太陽與月亮

中國傳統(tǒng)文化的一個核心內(nèi)容是歷法，《尚書·堯典》中云：“歷象日月星辰，敬授人時?！本陀萌?、月、星等天文現(xiàn)象來描述、認(rèn)識時間。在古代天文學(xué)中，中國傳統(tǒng)天文主要做的就是歷法，歷經(jīng)朝代更迭，共制定了102 部歷法。清朝最后頒行的歷法名為《時憲歷》，從字義上看就是以時為法，可見歷法在中國傳統(tǒng)社會中的重要性。

既然講時間文化，就讓我們從眼前的時序安排來看，我國1912 年開始使用公歷，即格里高里歷，是一種太陽歷。年、月的開始都與自然現(xiàn)象無關(guān)，只是年的長度采用回歸年365.242 5 d。年的開始是基督誕生后的第七天，月的長度分大、小月，小月30 d，大月31 d，都比朔望月29.530 6 d 長。每個月的開始也與月相無關(guān)。也就是說，公歷的年月日只是一種時間的排序，為了與回歸年的天數(shù)相合，人為的把平年的二月定為28 d，閏年的二月29 d，每4 年一閏。

而中國傳統(tǒng)歷法的年、月、日都與自然現(xiàn)象相關(guān)，年月日之間也相互關(guān)聯(lián)，在更長的時間周期里，建構(gòu)了一張時間的大網(wǎng)，“天網(wǎng)恢恢，疏而不漏?！庇捎诎倌陙硎褂霉珰v，現(xiàn)在的中國人大多慢慢遺忘了我們自己的時間系統(tǒng)，在空間的維度上四處游走，不知今夕是何年？

年從哪里開始？目下人們每年至少要過兩個年，一個是公歷的元旦，1 月1 日；一個是傳統(tǒng)農(nóng)歷的春節(jié)，大年初一，是謂年首。而中國還有一個開始：歲首——立春。干支紀(jì)年的年號的改變是從立春開始，屬相的改變也是從立春。所以一年里我們有三次年與歲的開始，而且年和歲是不同的。年是以正月的朔為開始，平年十二個朔望月354 d，閏年十三個月384 d。歲以節(jié)氣的立春為開始，二十四節(jié)氣包含十二個節(jié)氣、十二個中氣，古時是以中氣的冬至為開始，一歲十二個中氣365.25 d。所以年用的是朔數(shù)，歲用的是中數(shù)。

唐代孔穎達(dá)說：“中數(shù)者，謂十二個月中氣一周，總?cè)倭迦账姆种唬^之一歲。朔數(shù)者，朔十二月之朔，一周，謂三百五十四日，謂之年。此是歲年相對，故有朔數(shù)中數(shù)之別?！彼灾袛?shù)之歲是太陽歷，而朔數(shù)之年為太陰歷，為將陰陽相合，古人想出了十九年七閏的置閏方法，十九年里加進(jìn)七個閏月，一共235 個朔望月6 939.69 d。與十九歲、6 939.75 d 基本相合，朔數(shù)與中數(shù)經(jīng)過十九年七閏相合。所以傳統(tǒng)歷法中，含有節(jié)氣部分和月朔部分，故是陰陽合歷。年是以月的朔為開始的，所以是大年初一，每個月也是以朔為開始，初一、十五與月的朔望相對應(yīng)，也就是月份中的每一天都與月相相關(guān)。

太初歷中將置閏的法則定為無中氣置閏，哪個月沒有中氣，那個月就作為上一個月的閏月。這一法則的制定，讓日、月在歷法中實現(xiàn)了完美的結(jié)合：每一個月中都有一個中氣，也就是能夠用中氣來標(biāo)定月份。十一月是冬至月，十二月是大寒月等等（見表1）。從漢代的太初歷一直到明朝的大統(tǒng)歷都是如此，每個月里都有一個中氣，如果沒有就自然置閏?！八凡坏弥?，是謂閏月”，這也是陰陽合歷所實現(xiàn)的日月相合，比十九年七閏的古六歷法則又前進(jìn)了一步。

表1 十二中氣與月份的對應(yīng)

6 結(jié)語

二十四節(jié)氣關(guān)乎天文，也關(guān)乎人文，在簡單的日子里蘊(yùn)含了古人的系統(tǒng)建構(gòu)。其中的時空圖像現(xiàn)代人去重新認(rèn)識和解讀。牟復(fù)禮在《中國思想之淵源》一書中說：“對于中國歷史、文化和人們關(guān)于人之天職的看法，如果我們要想真正理解，就必須用中國的宇宙觀來解釋，不能用我們的宇宙觀來比附?！袊幕挠涊d必須要解讀，文獻(xiàn)必須要不斷翻譯，直到我們對歷史和文化的無心的誤用被發(fā)現(xiàn)、評估，或必要時被糾正?！盵6]所以二十四節(jié)氣背后宇宙觀與觀測方法需要我們?nèi)ブ匦率崂砼c認(rèn)識。