中国通史 第五卷－中古时代－三国两晋南北朝时期 27(第2页/共16页)


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底座上铸有十字形水槽，以便注水校准水平，这是在仪器设备上利用水准器的开端。后魏铁制浑仪是一台质量很高的仪器，北魏灭亡后，历经北齐、后周、隋、唐几个朝代一直使用了二百多年，直到唐睿宗景云二年（711），天文学家瞿昙悉达还奉敕修葺此仪，可见其使用寿命之长。

    除浑仪和浑象的研究和改进外，公元5 世纪北魏道士李兰还发明了秤漏，在改革计时装置方面作出了新的贡献。秤漏的原理是用渴乌（虹吸管）将漏壶中的水引入权器，然后称量水的重量以确定时间，“漏水一升，秤重一斤，时经一刻”①。秤漏简易、灵敏，可测量很短的时间间隔，并且可随时开始和结束，测量任意的时间区间，因此在隋唐时曾风行一时。

    ① 见《初学记》。

    第三节岁差的发现冬至时刻太阳在黄道上的位置叫冬至点。我国早在战国时期，历法家们就把冬至点确定在牵牛初度②，意思是冬至点离牛宿距星的赤道宿度不到一度（古1°相当于今0.986°）。公元前104 年制定太初历时，认为元封七年十一月甲子朔旦冬至“日月在建星”。《汉书·律历志》记载刘歆《三统历》认为经过一元后，日月五星“进退于牵牛前四度五分”。这说明汉代的实测证明冬至已经不在牵牛初度，而是在牛宿以西靠近斗宿的建六星附近。对于这一观察事实，思想保守的刘歆并没有在计算中使用，三统历中日月起算点仍采用牵牛初度。东汉贾逵测出冬至点既不在牵牛初度，也不在建星，而是在斗二十一度③，明确肯定了冬至点的改变。但他只是想到冬至点位置应予改正，而没有深究其中的规律。东晋天文学家虞喜（281—356），字仲宁，会稽余姚（今浙江余姚）人，“博闻强识，钻坚研微，有弗及之勤”，毕生专门从事学术研究。虞喜是一位相信天体运动遵从某种规律的天文学家。他注意到冬至点的改变，并且想到仅仅改正冬至点的位置，不能彻底解决问题。在中国上古时代，天文学家利用夜半、黄昏或拂晓时处于正南方的恒星来推算太阳在恒星间的位置，这就是历史上的昏旦中星方法。虞喜考察了历史上的观测记录并发现，唐尧时冬至日黄昏是昴星在正南方①，而他那个时代（约公元330 年），却移到了壁宿。两宿之间相距很远，不可能用观测误差来解释，因此，他领悟到经过一个回归年之后，太阳并未在天上走一周天而回到原处，应该“每岁渐差”。所以他提出“天自为天，岁自为岁”的新概念。由此他估算从尧到东晋已历2700 多年，从昴到壁有53 度，并得出结论，天周与岁终岁岁微差，每50 年会差一度，名为岁差。岁差现象是这一历史时期最重要的天文新发现之一，它使太阳在黄道上运行一周的恒星年和四季变化的周期——回归年（即太阳在黄道上从冬至点运行至下一个冬至点的时间间隔）这两个概念区分开来，对于历法推算和恒星位置的测定都有重大的作用。

    ② 例如战国时期使用的一种历法《颛顼历》，定立春时刻太阳在营室五度。按古度太阳每日移动一度，立春前四十五日是冬至，可知立春太阳距冬至点45°，又根据阜阳出土式盘可知古度营室与牵牛宿度相差50°，可见太阳距牵牛初度为50°-5°=45°，即冬至太阳在牵牛初度。

    ③ 《后汉书·律历志》：“于赤道，斗二十一度也”。

    ① 《尚书·尧典》：“日短星昴，以正仲冬”。

    第四节太阳和五星视运动不均匀性的发现太阳运动不均匀性的发现是继岁差之后这一历史时期又一最重要的天文发现。这一发现是公元6 世纪天文观测家张子信作出的。张子信，生卒年不详，生活于北魏、北齐时代，清河（今河北清河）人。据《隋书·天文志》记载，他“学艺博通，尤精术数，因避葛荣乱，隐于海岛中”。在海岛上坚持了三十多年的观测，“专以浑仪测候日月五星差变之数”，从而发现“日行在春分后则迟，秋分后则速”，即太阳视运动的不均匀现象。张子信使用的仪器是浑象还是浑仪，史无明确记载。根据当时北方长于造浑仪，南方长于造浑象的情况判断，使用测量用浑仪的可能性较大。由于拥有实用的仪器，并进行了长期的观测，他的研究课题、手段和成果都处在当时一流的水平上。汉代天文学家发现月行有迟疾，刘洪还把关于月亮运动的不均匀性引入《乾象历》。由于月亮移动快，又有背景恒星作参照，相对来说这项研究比较容易，而太阳一天只移动大约一度，又无恒星直接参照，观测远为困难，所以张子信的研究工作，其难度要大得多。月行迟疾的发现导致定朔法的提出，太阳运动不均匀性的发现，导致定气法的提出，这对历法改革，特别是对日月合朔的计算和日月交食的预报是十分重要的。此外，张子信还发现了五星运动的不均匀性和视差对交食的影响。他的三大发现在历法史上都有重大的意义，并很快被具体应用到刘孝孙历、皇极历、大业历等历法中去。

    第五节历法的进步三国时蜀汉一直沿用后汉《四分历》，吴用《乾象历》，曹魏于景初元年（237）颁用《景初历》。晋改《景初历》为《泰始历》继续使用，
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