2．楚文化中的天文学

中华民族文明之一的楚文化，源于长江流域中游到江淮之间。楚文化中的天文学渊远流长，史料极为丰富，在我国天文学史中有极其重要的地位。

（1）从屈原的《楚辞》说起

从天文方面来讲，《诗经》代表了中国北方文化，《楚辞》代表了中国南方长江流域一带的文化。1942年9月在湖南长沙子弹库一座楚墓中出土了一帛书，称《长江子弹库楚帛书》，此帛书现存于美国大都会博物馆，可能是公元前3世纪的作品。楚帛书一开始就说“炎帝乃命祝融”，祝融是火神，祝融的后代有一支即羲和氏。楚帛书是占星学一类的书。在天文学的初创阶段，科学孕育于神学之中。楚帛书里已讲到以日月四时的交替来推算一年的天数。楚帛书的乙篇中说到了彗星，以及月亮运动有时快，有时慢。若不是经过长期的观测，是不会发现月亮运动有快慢之别的。

（2）历法和岁星记年

岁星记年起源于春秋时代。当时发现木星每十二年运行一周天，将一周天分为十二等分，叫做十二次，木星每年运行1次。这十二次又正好与十二地支（又叫十二辰）相配合。这样以木星来记年，称木星为岁星。屈原在《天问》中写到：“天何所沓？十二焉分？”这里的十二即是指十二星次。十二星次的排列方向与木星的运行方向是一致的，并以北斗星斗柄的指向作为十二次的起点。

古代将天赤道分为十二等分，即子丑寅卯辰巳午末申酉戌亥，又称十二辰，秦代以后称为十二地支，将子的方向定为正北。它的排列方向与木星运行方向相反，于是就假想一个天体叫太阴，岁星与太阴运行方向相反，但都是十二年运行一周天，太阳每年运行一个辰。将十天干（甲乙丙丁戊己庚辛壬癸）与十二辰配合，即是干支记法。

《史记·历书甲子篇》是现存我国古代最早的一部完整历法。近人张汝舟认为《甲子篇》就是《殷历》，《历书·甲子篇》当时是楚国中秘之书，《殷历》是楚国实行的历法，是楚国的宝书，自此以后，岁星记年法改为干支记年法。

（3）三垣、四象及二十八宿

屈原的《九歌》中提到了许多星的名字。为了确定天象，我国古代将全天恒星分区，按近极星、四方星及黄道带星划分为三垣、四象及二十八宿。三垣即：紫微垣、太微垣和天市垣。

二十八宿又分为四官，四官和二十八宿为：

东官苍龙：角、氏、亢、房、心、尾、箕；

北官玄武：斗、牛、女、虚、危、室、壁；

西官白虎：奎、娄、胃、壁、昂、毕、参；

南官朱鸟：井、鬼、星、柳、张、翼、轸。

紫微垣相当于皇帝居住的地方，类似于紫禁城，它包括天极附近的拱极区，太微垣包括室女座、后发座、狮子座等，相当于大臣居住的地方。天市垣包括蛇夫座、武仙座、巨蛇座、天鹰座等，相当于天上的集市。

我国古代将天赤道（或者黄道）分作三百六十五度又四分之一，平均太阳每天走一度。1978年，在湖北随县擂鼓墩曾侯乙墓出土两个漆箱，其中一箱上绘有青龙、白虎，中间是一个大的“斗”字，在斗字周围是二十八宿的名称，可见四象与二十八宿的相配是由来已久的（图1-1）。

（4）恒星及行星观测

相传楚国天文学家甘德著有《天文星占》，魏国天文学家石申著有《天文》，即恒星星表。据英国著名科技史学家李约瑟在《中国科学技术史》第四卷中，从《开元占经》统计，甘德的星表包括赤道以北76个星宿，计281颗星，赤道南42个星宿，计230颗星，共计511颗星。石申星表有809颗，后人统称它们为《甘石星经》，遗憾的是已遗失。

楚人对包括二十八宿和北斗的恒星进行测量，是为了观象授时。战国时代的《歇冠子》一书中记有：“斗柄东指，天下皆春”；“斗柄南指，天下皆夏”；“斗柄西指，天下皆秋”；“斗柄北指，天下皆冬”，即是古人以北斗七星的斗柄方向来判断季节。

图1-1　湖北随县出土的四象和二十八宿图

《甘石星经》中对五大行星的视运动描述，可以从《开元占经》中了解到。长沙马王堆三号汉墓出土的《天文气象杂占》及《五星占》，无疑是集楚人对五大行星观测之大成，使我们知道古人观测彗星十分仔细，绘出了许多彗星的形态图。马王堆帛书《五星占》中记载了对5个行星的观测，从秦始皇元年到汉文帝三年共70年（即从公元前246年到公元前177年），这说明此时楚人的天文观测水平已达惊人的程度。譬如有人认为甘德在战国时代发现了木卫三，若果真如此，这将比伽利略用望远镜在1610年发现木卫三要早1900多年。

由于楚人勤于观测，并且观测记载详实可靠，使近人根据对《五星占》的观测资料的考证，解决了汉初的岁星纪年问题一大悬案，弄清楚了岁星纪年法是创立于公元前4世纪初，这为年代学解决了一个难题，也提醒人们在使用春秋以前的史料时，如果碰到年代问题，需要小心谨慎。

（5）宇宙论

我们从屈原的《天问》中可以看到楚人的宇宙论。《天问》中一开始就问：“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？冥昭瞢暗，谁能极之？冯翼帷像，何以识之？明明暗暗，惟时何为，三阳之合，何本何化？”这里屈原提问：最初的远古的事情，是由谁传下来的？这里提出了宇宙的起源问题。接着又问，那时天和地还没有形成，是一片混沌，日夜不分，只有大气在运动，谁又能说得清楚？在屈原看来，天和地、白天和黑夜都是阴阳二气相互作用的结果，它们从哪里来？又是如何变化的？

“圆则九重，孰营度之？惟兹何功，孰初作之？干维焉系？天极焉加？八柱何当？东南何亏？九天之际，安放安属？”这是问，天有九层，是谁测量营造的？它有什么用处？天极要放在什么地方？天像车毂用绳子拴在什么地方？八根柱子如何顶得住？天的东南角何以倾塌？九重天的边缘又放在什么地方？屈原对“盖天说”提出了一系列的问题，看来屈原对盖天说持着怀疑态度。

盖天说是大约形成于周代初期的宇宙结构模型。盖天说认为天圆地方，天有九层，日、月、行星和星辰分别分布在九层天的不同层次上，九层天像车轮子一样地转动，所以，日、月、行星和星辰即能显示出东升西落，又能各自前进后退作不同的运动。开始盖天说还能自圆其说，后来人们发现了很多不能用盖天说来解释的天象，例如屈原所提到的那些问题，但成书于汉代初期的《淮南子·天文训》仍坚持天圆地方的盖天说。

以后人们发现愈向北走，北极星愈高，向南走，则愈低。如果地是平的，就不该出现这种现象，不论是在什么地方，北极星都应当是一样高。于是提出了第二次盖天说，认为“天像盖笠，地法覆盘”。经过修正了的盖天说认为地像是倒过来的盘子，认为地是拱形的。这种看法已经向地是球形前进了一大步。在《晋书·天文志》中引东汉蔡邕所说的“周髀，髀股也，股者表也，其言天似盖笠，地法覆盘。”由此看来，在战国至汉初，人们的宇宙结构论还是第一次盖天说。

我国古代的宇宙结构论，除盖天说以外，还有浑天说和宣夜说。这三种宇宙论各有长短。虽然它们都没有反映出宇宙的真实结构，但在人类对宇宙的认识上，逐渐从神学的束缚中解放出来了。