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    明末傳華的水晶球宇宙體系及其影響

    2011-02-08 02:23:56孫承晟
    自然科學(xué)史研究 2011年2期
    關(guān)鍵詞:天主利瑪竇水晶球

    孫承晟

    (中國科學(xué)院 自然科學(xué)史研究所,北京 100190)

    中國古代雖精于歷法的計算,但對宇宙結(jié)構(gòu)的思考,卻極為模糊。關(guān)于宇宙、天地尺寸的估計或測算,多屬臆測,偶有用勾股術(shù)測量者,可取之處亦不多。[1]甚至連地圓說,都從未明確提出過。與此相對,以希臘為源頭的西方天文學(xué)一直都注重探索宇宙的結(jié)構(gòu)。舉其要者,從歐多克斯、亞里斯多德到托勒密,再到哥白尼、牛頓以至愛因斯坦,其宇宙體系之間的傳承與變革,構(gòu)成了西方科學(xué)發(fā)展的一條主線。

    西方(包括印度)天文學(xué)很早便傳入中國,如唐朝瞿曇家族翻譯古印度天文學(xué)而編成《九執(zhí)歷》,宋初馬依澤和元代耶律楚材、札馬魯丁將阿拉伯天文學(xué)介紹到中國,明初馬沙亦黑和馬哈麻等人奉朱元璋之命編譯《天文書》、《回回歷法》等。[2]然而,這些翻譯與傳播活動規(guī)模均較為有限,且多只關(guān)注歷法計算,對西方的宇宙結(jié)構(gòu)幾未涉及。明末,隨著歐洲傳教士入華,西學(xué)開始大量傳入中國,西方宇宙論便是其中的重要組成部分。在西方天文學(xué)大規(guī)模傳入中國(《崇禎歷書》編譯)之前,一些傳教士在護(hù)教著作中,陸續(xù)介紹了與天主教教義密切相關(guān)的水晶球宇宙體系。

    水晶球宇宙體系是12世紀(jì)之后歐洲經(jīng)院哲學(xué)家將亞里斯多德同心宇宙學(xué)說與基督教神學(xué)理論結(jié)合而成的宇宙論,主張地球靜止于宇宙的中心,從里至外,依次分布著層層鑲嵌、晶瑩剔透的同心多重天球,分別帶動月亮、水星、金星、太陽、火星、木星、土星和恒星運行。恒星天(Firmament,or Sphere of the fixed stars)之上為宗動天(Primum mobile)、永靜天(Empyrean heaven,為上帝居住之所),因歲差的原因,或又在恒星天和宗動天之間列有無星歲差天(又有所謂東西歲差、南北歲差),故有十重、十一重甚至十二重之說不等。以月亮為界,之內(nèi)為地界(Terrestrial region),由土、水、氣、火四種元素組成;之外為天界(Celestial region),由亙古不變的以太(aether)構(gòu)成(圖1)。水晶球宇宙體系在歐洲中世紀(jì)晚期占有統(tǒng)治地位,直至科學(xué)革命之后才被“新天文學(xué)”所取代。[3]雖然水晶球宇宙體系在明末之時的西方正逐漸被淘汰,但當(dāng)時的中國士人面對這種“蔥頭”般明晰的宇宙模型均極感新奇,贊賞并接受者不在少數(shù),就是對那些批判者或反對者,于他們宇宙觀的塑造也起到了不同程度的作用。

    圖1 Petrus Apianus Cosmographia中的十一重天圖

    關(guān)于西方水晶球宇宙體系的在華流傳與影響,學(xué)界雖已有不少研究[4—13],但除今井溱對利瑪竇(Matteo Ricci,1552—1610)《乾坤體義》中的水晶球體系進(jìn)行細(xì)致的考證和分析之外,其余多為相關(guān)背景的探討,對當(dāng)時傳入的水晶球宇宙體系本身尚缺乏直接的論述,且已有研究中還存在一些誤導(dǎo)的地方。因此本文將詳人所略,對明末傳華的水晶球宇宙體系進(jìn)行系統(tǒng)的梳理,并對其在明清之際的影響再作探討。

    1 羅明堅及其《天主實錄》

    最早將西方宇宙論介紹入華的是羅明堅(Michele Ruggieri,1543—1607)。他不僅是第一個進(jìn)入中國內(nèi)地的西方傳教士,還開創(chuàng)了用中文寫作的先河,可謂西方漢學(xué)的奠基人。[14]其著述有《葡漢辭典》(與利瑪竇合作)、《天主實錄》(后易名《天主圣教實錄》)、《祖?zhèn)魈熘魇]》等。

    羅氏最重要的著作是《天主實錄》,大約首刊于萬歷十二年(1584)。在這本護(hù)教作品中,首次向中國人介紹了結(jié)合天主教義的水晶球體系,但內(nèi)容較為簡略。該書第四章“天主制作天地人物”論述了天主六日制作天地萬物,第一日“作一絕頂高天及其眾多天人、混沌之地水”,第二日作氣、火及九重天,第三日“分高者為山,流者為水”,第四日將日月星辰分于各重天,第五日作飛禽魚鱉,第六日作百般走獸及人祖。各重天依次為:

    第一般者,絕頂高天之下,又作九重之諸天,上下相包,如蔥頭然。若第九重之天,流行似箭之速,一日而周天一次。第九重之天既動,而下八重諸天亦因之以俱動矣。若第八重之天,眾星所居之天。星之在天,亦猶木節(jié)之在板也。第七重者,填星所居之天。填星者,土星也。第六重者,歲星所居之天。歲星者,木星也。第五重者,熒惑星所居之天。熒惑星者,火星也。第四重者,日輪所行之天。第三重者,太白星所居之天。太白星者,金星也。第二重者,辰星所居之天。辰星者,水星也。第一重者,月輪所行之天也。([15],27—28頁)

    可見,羅明堅所介紹的乃是十重天的水晶球體系,即月亮、水星、金星、太陽、火星、木星、土星、列宿各占一天,這八重天都在其上第九重天(即宗動天,一日一周)的帶動下旋轉(zhuǎn)。第九重天之上,又有神學(xué)意義的絕頂高天,即第十重天。月下天,則依次分布有氣、火、水、土四元素。這些都是歐洲中世紀(jì)的經(jīng)典理論。

    羅明堅還對地球的尺寸作了說明:“第一般者,地也。此地甚廣,周圍計七萬二千余里,其中乃地獄之所在也。且有二性,甚旱而又甚冷也。形重乎水,是以地居于下,水浮于上。”([15],26頁)即地球周長72000里,這個數(shù)字應(yīng)該是羅氏等人依據(jù)西方數(shù)據(jù)和在華經(jīng)驗換算而得。利瑪竇的早期世界地圖采用的也是這個數(shù)字,即地球經(jīng)度1度200里,地球周長72000里,而到1600年在南京繪制的《山海輿地全圖》之后,即改為1度250里,地球周長90000里。([11],21—22頁)

    《天主實錄》后又經(jīng)陽瑪諾(Manuel Dias Jr,1574—1659)、費奇觀(Gaspar Ferreira,1571—1649)、孟儒望(Jo?o Monteiro,1602—1648)及傅汎際(Francisco Furtado,1589—1653)等人整理,易名為《天主圣教實錄》,刊刻時間應(yīng)在1637—1641年間。此本無論在內(nèi)容還是譯名上都較前本作了不少改進(jìn)[16],但關(guān)于水晶球體系的介紹則沒有變化,惟對地球的尺寸有所改動:“第一般者,地也。此地甚廣,周圍計九萬里?!保?7]可見,《天主圣教實錄》中關(guān)于地球尺寸采納了當(dāng)時已廣為人知的利瑪竇的說法,即周長90000里。

    羅明堅是與利瑪竇一同從歐洲出發(fā)來到亞洲傳教的,入華后也一直相互砥礪和幫助,兩人合著《葡漢辭典》就是一個例子①參見 Michele Ruggieri,Matteo Ricci,ed.by John W.Witek,S.J.,Dicionário Português-Chinês.Pu-Han cidian 葡漢辭典.Portuguese-Chinese Dictionary,Macau:Instituto Português do Oriente,Ricci Institute for Chinese-Western Cultural History,2001.。我們完全有理由推測,《天主實錄》一書應(yīng)有利瑪竇的貢獻(xiàn)。后來也正是利瑪竇對此書不滿意,才另外編譯了《天主實義》,其影響遠(yuǎn)非《天主實錄》可比。

    2 高毋羨及其《辯正教真?zhèn)鲗嶄洝?/h2>

    就在羅明堅的《天主實錄》問世后不久,在菲律賓傳教的西班牙多明我會傳教士高毋羨①其中文名本為嗃,因較為生僻,故一般作高毋羨。雖然利瑪竇1584年起就開始介紹西方的水晶球宇宙論,但存世的相關(guān)著述卻在1602年以后,故將高毋羨置前論述。另外,高毋羨雖未在中國內(nèi)地活動,其著述當(dāng)時亦未傳入中國,但因《辯正教真?zhèn)鲗嶄洝芬粫灾形木幾g,且主要針對的是當(dāng)?shù)氐娜A僑,故本文亦一并論之。(Juan Cobo,1546—1592)亦編譯了《辯正教真?zhèn)鲗嶄洝罚?593年刊于馬尼拉。高毋羨1546(一說1547)年生于西班牙孔蘇埃格拉(Consuegra),1588年到達(dá)菲律賓傳教,1592年赴日本擔(dān)任外交使節(jié),路經(jīng)臺灣時故世。[18—19]

    《辯正教真?zhèn)鲗嶄洝饭?卷,是一部問答體的天主教義譯著,[20]其中附帶介紹了與教義相關(guān)的水晶球宇宙理論,以及不少西方地理和生物學(xué)知識。[21—23]關(guān)于水晶球宇宙體系集中介紹于第四章“論地理之事情”,其中詳細(xì)論述了十重天的宇宙體系、地圓說,并繪有十重天圖(圖2)。宇宙中心為地球,地球之外為氣、火,各重天依次為月輪天、水星天、金星天、日輪天、火星天、木星天、土星天、列宿天、宗動天②此處“宗動天”之名,乃是借用后來利瑪竇等人的說法。(“第九重之天,乃主宰眾天,此重旋動,諸重之天皆因之而動也。”)、不動天(“乃天神與人之得道者在此明見天主”,即后來所說的永靜天)([21],210—269頁),與羅明堅所描述的相似,都是歐洲中世紀(jì)通行的理論。

    圖2 《辯正教真?zhèn)鲗嶄洝分械氖靥靾D

    與《天主實錄》一樣,書中還對地球的尺寸作了換算和討論:

    欲知天地度數(shù)之詳,當(dāng)遵先賢所制備具。天之周圍度數(shù)共三百六十,所備具之形乃周天,四分之一中應(yīng)度數(shù)九十,內(nèi)制地形類之。加一繩于地中,察北極于天上,地以一百七十五里舉繩而轉(zhuǎn)量于天為一度。何征之?使人居于中北,則北極當(dāng)頭,才行一百七十五里,以繩量之北極則差一度。如北往南則低一度,南往北愈高一度。以此推之,天地度數(shù)從可知矣。地形四分之一該一千五百七十五鋪,周圍共六千三百鋪。([21],253 頁)

    與羅明堅不一樣,高毋羨給出地球經(jīng)度1度為175里,故地球周長為63000里,他還將之換算為6300鋪。至于鋪是什么單位,為何1鋪等于10里,則尚待考。[23]

    3 利瑪竇對水晶球宇宙體系的系統(tǒng)介紹

    羅明堅和高毋羨對水晶球宇宙體系的介紹都是夾雜在他們的護(hù)教作品中,均較為簡略。直到利瑪竇,才對水晶球體系進(jìn)行了系統(tǒng)的譯介,集中體現(xiàn)在《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中。一些內(nèi)容早在1584年繪制的《山海輿地全圖》中即有反映,在后來多次繪制的地圖中不斷深入,而現(xiàn)存世的1602年李之藻刊布的《坤輿萬國全圖》及其傳本和1603年李應(yīng)試刻印的《兩儀玄覽圖》,是繪制得最好、介紹得最詳細(xì)的。①現(xiàn)存世的利瑪竇世界地圖原本有兩種,即1602年李之藻刻印的《坤輿萬國全圖》和1603年李應(yīng)試刻印的《兩儀玄覽圖》。見黃時鑒、龔纓晏:《利瑪竇世界地圖研究》,上海:上海古籍出版社,2004年,30—40、136頁。除圖中釋文外,四周空白處安插有“總論”、“論地球比九重天之星遠(yuǎn)且大幾何”、“論日月蝕”、“論日大于地”、“四元行論”、多篇序跋等文字,對水晶球宇宙體系已有深入的介紹。

    后來利瑪竇和李之藻共同編譯的《乾坤體義》對西方的宇宙論和天文學(xué)作了更為全面的介紹,是明末最早專門介紹西方宇宙論和天文學(xué)的著作,其底本為利瑪竇在羅馬學(xué)院的老師丁先生(Christoph Clavius,1538—1612)的《〈天球論〉注解》②《天球論》(De sphera)是13世紀(jì)天文學(xué)家薩克羅博斯科(Johannes de Sacrobosco)以亞里斯多德宇宙論和托勒密天文學(xué)為基礎(chǔ)編寫的講義,在中世紀(jì)影響很大,注釋本很多,其中尤以丁先生的注釋本為甚,是耶穌會羅馬學(xué)院的必修教材。參見James M.Lattis,Between Copernicus and Galileo:Christoph Clavius and the Collapse of Ptolemaic Cosmology,Chicago/London:The University of Chicago Press,1994。(In Sphaeram Joannis de Sacro Bosco Commentarius)。實際上,書中的很多文字之前已以不同的方式流傳過,關(guān)于宇宙論方面的“天地渾儀說”、“地球比九重天之星遠(yuǎn)且大幾何”與之前的《坤輿萬國全圖》和《兩儀玄覽圖》上的內(nèi)容幾無相異,并沒有什么增改。

    值得指出的是,雖然《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》的文字說明及《乾坤體義》正文中說的都是“九重天”,且關(guān)于水晶球體系的文字介紹“天地渾儀說”、“論地球比九重天之星遠(yuǎn)且大幾何”亦無甚差別,但關(guān)于水晶球宇宙結(jié)構(gòu)的圖示,前者所繪為“九重天圖”,各重天依次為:月輪天、水星天、金星天、日輪天、火星天、木星天、土星天、列宿天、宗動天,并沒有神學(xué)意義的永靜天。而在《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中的“十一重天圖”中,列宿天和宗動天中間加了一重“無星天”,作為歲差天,在宗動天之上,又有一重永靜天。這樣,歲差天便成為第九重,宗動天是為第十重,最高的第十一重則為永靜天(圖3)。①王綿厚指出,《兩儀玄覽圖》中的“十一重天圖”中,是在《坤輿萬國全圖》的“九重天”外,又加第十重“宗動天”和第十一重“天主上帝天”,說法欠準(zhǔn)確。此外,王氏還指出“十一重天”源于《易經(jīng)》中的“天五地六”,此說亦值得商榷。事實上,所謂“十重天”、“十一重天”及下文將要述及的“十二重天”都是歐洲中世紀(jì)的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說,而非源于中國。見王綿厚:《利瑪竇〈坤輿萬國全圖〉和〈兩儀玄覽圖〉比較研究》,《遼海文物學(xué)刊》,1995年1期,214—222頁。

    利瑪竇在《坤輿萬國全圖》中繪九重天圖無疑是要與中國傳統(tǒng)的“九天”觀念契合,以便中國士人的接受。而后來的十一重天圖,尤其是最高一重永靜不動的“天主上帝天”則更加符合天主教教義和利氏的本意。利瑪竇對各重天的命名,尤其是將第十重天和第十一重天翻譯為“宗動天”、“永靜天”,均較為準(zhǔn)確、簡潔,悉為后人所接受。

    圖3 《乾坤體義》中的十一重天圖

    利瑪竇在《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中關(guān)于水晶球宇宙體系的介紹,主要包括地球及其尺寸、宇宙結(jié)構(gòu)、各天高下之距、星體大小、各天轉(zhuǎn)行周期等,大部分源自丁先生的《〈天球論〉注解》,[5]乃中世紀(jì)通行的理論和數(shù)據(jù)②雖然中世紀(jì)關(guān)于星體大小和高下之距仍常有爭論,但相關(guān)的數(shù)據(jù)自托勒密之后都沒有大的變動,其中影響最大的當(dāng)屬阿拉伯學(xué)者阿爾·法甘尼(Al-Farghānī,約800—870)根據(jù)《至大論》中的數(shù)據(jù)換算成的絕對值。丁先生在晚期《〈天球論〉注解》中采納的就是法甘尼的數(shù)據(jù)。見Albert Van Helden,Measuring the Universe:Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley,Chicago/London:The University of Chicago Press,1985,pp.28—40,p.53.。作為水晶球體系中最為基本的觀念,利瑪竇首先介紹了地圓說及地球的尺寸:

    地與海本是圓形而合為一球,居天球之內(nèi),誠如雞子,黃在青內(nèi)。有謂地為方者,乃語其定而不移之性,非語其形體也。天既包地,則彼此相應(yīng),故天有南北二極,地亦有之;天分三百六十度,地亦同之?!榈弥毙斜狈秸撸柯范傥迨?,覺北極出高一度,南極入低一度;直行南方者,每路二百五十里,覺北極入低一度,南極出高一度,則不特審地形果圓,而并徵地之每一度廣二百五十里,則地之東西南北各一周九萬里實數(shù)也,是南北與東西數(shù)相等而不容異也。夫地厚二萬八千六百三十六里零百分里之三十六分,上下四旁皆生齒所居,渾淪一球,原無上下。([11],165頁)①《兩儀玄覽圖》與《坤輿萬國全圖》同,《乾坤體義》文字略有差別。

    利瑪竇開宗明義指出地圓說,接著引進(jìn)了西方360度的圓周度量衡,還以經(jīng)度1度250里來計算地球的尺寸,得出地球的直徑28636.36里,周長90000里。當(dāng)然,也有可能是先得出地球周長再算出地球經(jīng)度1度之距。經(jīng)緯度是地圓說才有的概念。中國古代有“日影千里差一寸”之論,唐僧一行的大地測量打破了這一說法,得出南北相距351.27里(351里80步)則北極高差一度,[24]這其實就是所謂的經(jīng)度1度之距離,但一行并未因此得出地圓說。

    上文已述及,羅明堅在《天主實錄》中以經(jīng)度1度為200里,很可能是與利瑪竇等人討論過的結(jié)果,因利瑪竇在1600年繪制的《山海輿地全圖》之前采用的也是這個數(shù)字,但在之后便改為250里。利瑪竇為何改為250里?其實是根據(jù)在華的經(jīng)驗對丁先生的數(shù)據(jù)作了調(diào)整。丁先生在《〈天球論〉注解》中關(guān)于地球的尺寸,依據(jù)托勒密的“地度”是500斯塔德(stadia)。按照普林尼的換算,8斯塔德=1羅馬哩(milliaria),而利瑪竇根據(jù)1羅馬哩=4華里計算,一度正好250華里。[5]李之藻在《坤輿萬國全圖》序中亦說:“彼國歐羅巴原有鏤版法,以南北極為經(jīng),赤道為緯,周天經(jīng)緯捷作三百六十度,而地應(yīng)之。每地一度定為二百五十里,與唐書所稱三百五十一里八十步而差一度者相仿佛,而取里則古今遠(yuǎn)近稍異云?!?[11],168頁)李之藻認(rèn)為利瑪竇與一行之法相類似,只是數(shù)字稍有差別。

    《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中分別給出了各天遠(yuǎn)近(表1)、各天運行周期、各星體大小等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)均來自《〈天球論〉注解》,[5]是羅明堅、高毋羨書中所沒有的。

    表1 各重天之遠(yuǎn)近1)

    利瑪竇的數(shù)據(jù)乃是以丁先生的羅馬哩乘以4換算為華里所得,但其中金星以上各天的距離,略有差誤,如金星天應(yīng)為2400670,日輪天應(yīng)為16055693,木星天應(yīng)為126769602,土星天應(yīng)為205871591,列宿天應(yīng)為323769886,宗動天應(yīng)為647539773;火星天距地17412102,其首位數(shù)字2應(yīng)為誤刻。然而,利氏所列出的數(shù)據(jù)均為后人所襲。

    關(guān)于各星體與地球直徑的比較,在丁先生的《〈天球論〉注解》中,詳細(xì)列出了諸星與地球體積以及直徑之比。而在利瑪竇的書中,僅給出諸星與地球的體積比較,因其題為“論地球比九重天之星遠(yuǎn)且大幾何”,所指實為各星體比地球(或地球比星體)多出的倍數(shù),故所給出之?dāng)?shù)值均相應(yīng)以丁先生的數(shù)據(jù)減去1所得(表2)。

    表2 星體與地球體積之比較1)

    利瑪竇還列出各重天的運行周期(表3)。

    表3 各天運行周期1)

    續(xù)表3

    可見,在《坤輿萬國全圖》的九重天中,利瑪竇將歲差歸于列宿天,這在中世紀(jì)晚期的歐洲也是有例可循的([3],316頁)。自《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中改為十一重天之后,便全部遵從丁先生的理論,在列宿天之上專列一歲差天,運行周期為49000年一周,列宿天則有一顫動(trepidation),周期為7000年一周,宗動天還是一日一周不變。我們也注意到,若以當(dāng)時的一天100刻計,利瑪竇將各天運行周期換算為中國時刻亦略有出入。

    明清之際對水晶球宇宙體系批判者不乏其人,但對以上三組數(shù)據(jù),卻廣為采納,并往往被視為西士測量精準(zhǔn)的反映。

    4 陽瑪諾及其《天問略》

    陽瑪諾,1574年出生于葡萄牙布朗庫堡(Castelo Branco),1593年加入耶穌會,1596—1600年在科因布拉大學(xué)學(xué)習(xí)哲學(xué),1601年從里斯本出版,抵達(dá)印度傳教,1604(一說1605)年到達(dá)澳門,1610年開始進(jìn)入中國內(nèi)地,1613年到達(dá)北京。在北京期間,在一些中國教友的幫助下,開始撰寫《天問略》,1614年完成,1615年出版。1623—1635年被任命為中國副省會長(Vice-provincial of China,當(dāng)時中國耶穌會的最高職位)。卸任副省會長之后,陽瑪諾致力于用中文撰著宗教書籍,主要有《輕世金書》(1640)、《圣經(jīng)直解》(1642)、《景教碑詮》(1644)。1659 年逝世于杭州。[13]

    《天問略》為陽瑪諾的一部結(jié)合天主教義的天文學(xué)著作,首刊于萬歷四十三年(1615),崇禎二年(1629)被李之藻輯入《天學(xué)初函》“器編”,《四庫全書》和《古今圖書集成》亦收錄①《四庫全書》本將陽瑪諾的“自序”刪除。四庫提要云:“前有陽瑪諾自序,舍其本術(shù),而盛稱天主之功。且舉所謂第十二不動之天,為諸圣之所居,天堂之所在。奉天主者,乃得升之,以歆動下愚。蓋欲借推測之有驗,以證天堂之不誣,用意極為詭譎。然其考驗天象,則實較古法為善。今置其荒誕售欺之說,而但取其精密有據(jù)之技,削其原序,以免熒聽。其書中間涉妄謬者,刊除則文義或不相續(xù),姑存其舊,而辟其邪說如右焉?!睂﹃柆斨Z的宣教傾向予以批駁。。全書以問答形式寫成,分為“天有幾重及七政本位”、“日天本動及日距赤道度分”、“晝夜時刻隨北極出地各有長短”、“月天為第一重天及月本動”和“月食”等五篇。與其他著作不同,《天問略》中的宇宙結(jié)構(gòu)為十二重天:

    敝國歷家詳論此理,設(shè)天十二重焉。最高者即第十二重,為天主上帝、諸神圣處,永靜不動,廣大無比,即天堂也。其內(nèi)第十一重,為宗動天。其第十、第九,動絕微,僅可推算而甚微妙,故先論九重,未及十二也。十二重天,其形皆圓,各安本所,各層相包,如裹蔥頭,日月五星、列宿在其體內(nèi),如木節(jié)在板,一定不移,各因本天之動而動焉。[27]

    《天問略》中的宇宙體系實際上是將利瑪竇十一重天中的第九重?zé)o星天分為“東西歲差”、“南北歲差”兩重,從而為十二重天(圖4),在當(dāng)時顯得很特別,頗為時人稱引。其實這也是中世紀(jì)很有影響的一種理論。《天問略》中的這種學(xué)說,似來自丁先生的晚期版本[13]。此書為問答體,只是就一些具體的問題作答,未能對各論題進(jìn)行系統(tǒng)闡述,對水晶球體系的論述也只是一個大概,星體大小和各天高下之距均未詳細(xì)涉及。

    圖4 《天問略》中的十二重天圖

    5 傅汎際《寰有詮》中水晶球宇宙體系的變化

    由傅汎際譯義、李之藻達(dá)辭的《寰有詮》是明末一部重要的自然哲學(xué)著作,其底本為科因布拉大學(xué)對亞里斯多德《論天》(De caelo)一書的拉丁文注釋本。[10]此書天啟五年(1625)譯完,刊于崇禎元年(1628)。該書的第一卷為傅汎際本人所加,其主題是論證天主的存在、天主的全能和天主創(chuàng)世,顯示了譯者強(qiáng)烈的宣教目的。除第一卷外,其余5卷均據(jù)該底本譯出,但順序有變。這5卷共包括15篇,其結(jié)構(gòu)采取注釋本的形式,分為“古”(正文)、“解”(解釋)、“疏”(討論)、“正”(肯定)、“駁”(反駁)等部分,反復(fù)闡述注釋者和譯者的觀點。此外,該書中還增加了當(dāng)時歐洲天文學(xué)的一些新材料?!跺居性彙吩诋?dāng)時有較大影響,并流傳到日本。[9,28]后來由于受到四庫館臣的“辟斥”,使其流傳受到很大限制,今為《四庫全書存目叢書》收錄。

    《寰有詮》卷4“論天有幾重”對西方關(guān)于天的重數(shù)的研究作了簡要回顧,最后指出天有十一重,從下到上依次為:“一太陰,二水星,三金星,四太陽,五火星,六木星,七土星,八列宿天也,九重、十重之天,皆無星,謂之光天,十一重為定吉界之永居,即靜天也?!?[29],104頁)與利瑪竇《兩儀玄覽圖》和《乾坤體義》中的十一重天無異。傅汎際還特別對第九、十重天的存在進(jìn)行了論證,指出第九重即為歲差天(但并未象陽瑪諾那樣細(xì)分東西歲差和南北歲差),第十重則為宗動天。([29],116—117頁)還值得指出的是,書中關(guān)于十一重天的描述頗有異于前人,認(rèn)為該天是方的,“圣經(jīng)曰:天國城方。蓋天主造成靜天,如京都然。雖六和內(nèi)外天主無所不在,然在靜天,更顯崇嚴(yán)無極之美好,令諸神圣,明見真主,永享真福也?!?[29],103—106頁)以北京類比天國,無疑是為了迎合中國人對天國的一種人性化想象。而天國何以為方,則是因為“此天既屬不動,不必為圜;既屬恒靜,必自為方也。”

    書中卷5“論星體大小”論述了列宿天恒星的數(shù)量、各星體與地球大小的比較以及各天之遠(yuǎn)近。首先列出了第八重列宿天中各等星的數(shù)量,這是明末同類書中所沒有的。其說云:

    星家通論,凡不游星,即極小者,以較全地之體,其大猶多。一等星計一十有五,次等星計四十有五,三等星計二百有八,四等星計四百七十有四,五等星計二百一十有七,六等星計四十有九,又有最小十四星,其中五謂霧星,九謂暗星。([29],147頁)

    這樣,他一共列出1022顆恒星。此外,各等星及七政與地球直徑之比較亦詳細(xì)給出:

    凡測星體,皆以地徑較之。不游星,一等其徑大于全地徑一百零七倍六分徑之一,次等大于地九十倍八之一,三等大于地七十二倍三之一,四等大于地五十四倍十二之十一,五等大于地三十六倍八之一,六等大于地一十八倍十之一。

    七政,土星徑大于地徑九十倍八分徑之一,木星大于地九十五倍二之一,火星大于地三分之一,太陽大于地一百六十六倍八之三,地大于金星七十三倍二十七之一,地大于水星二萬一千九百五十二倍,地大于月三十九倍三之一。([29],147頁)

    這些數(shù)據(jù)均與利瑪竇的相吻合,但表述不甚嚴(yán)謹(jǐn)。一方面,這些數(shù)據(jù)實為體積比,而非傅汎際所說的直徑比;其次,即使說的是體積比,文中“大于”之說亦顯不當(dāng),因體積比與大多少倍是不同的,后者的數(shù)值應(yīng)較前者少1,利瑪竇就正確區(qū)別了這兩者。此外,文中“土星徑大于地徑九十倍八分徑之一”和“地大于金星七十三倍二十七之一”兩處似為誤刻,根據(jù)利瑪竇的數(shù)據(jù),前者的“九十”應(yīng)為“九十一”,后者的“七十三”應(yīng)為“三十七”。《寰有詮》一書在宇宙論方面多有深入闡述,但在這些數(shù)據(jù)的羅列上則較利瑪竇顯得粗糙。

    關(guān)于各天的遠(yuǎn)近,書中則以別具一格的方式加以說明:

    欲知諸天距地遠(yuǎn)近之?dāng)?shù),難以星量,姑就騎馬疾行為例,占天者測有定準(zhǔn),設(shè)有人乘健馬,每日行三百里,從地至月天,行五年六十余日而到,從地至水星天,須十年尚余數(shù)日,至金星天須二十六年尚余數(shù)日,至日天須一百六十九年九十日,至火星天,須一百八十四年一百五十余日,至木星天須一千二百九十一年六十余日,至土星天須二千六十五年三百三十余日。其測法,另有本論。([29],147頁)

    以一年365天計算,我們可得出傅汎際所給出的各天距離地之遠(yuǎn)近,并可與利瑪竇的數(shù)據(jù)作一比較(表4)。

    表4 傅汎際與利瑪竇關(guān)于各重天遠(yuǎn)近之比較

    傅汎際以馬行來描述宇宙尺寸,頗為形象。與利瑪竇所給出的數(shù)據(jù)相較,各天離地的距離均略大一些。傅氏此書后來還是有不小的影響,但這些數(shù)據(jù)卻未被后人采納。

    此外,書中卷5“論各天周運常期”還討論了各天的運行周期([29],145頁),與利瑪竇的數(shù)據(jù)相比(表5),亦顯粗略,如火星天、木星天、土星天的運行周期分別為2年、12年、30年,不如利瑪竇的數(shù)據(jù)來得精確。但《寰有詮》中各天的運行周期與薩克羅博斯科(Johannes de Sacrobosco,d.1256)《天球論》(De Sphaera)中的數(shù)據(jù)完全吻合,其所據(jù)底本的相應(yīng)數(shù)據(jù)當(dāng)來自薩氏。另外,在換算中,傅汎際采用“大時”制,即一個時辰為1時。如此,月球天以《天球論》中的27日8時換算,便是27日4時,宗動天運行一周的時間一日,即為12時,而水星天、金星天、太陽天的周期則以精確的方式給出,但與《天球論》中的數(shù)據(jù)略有出入。

    表5 傅汎際與利瑪竇關(guān)于各重天運行周期之比較

    傅氏將歲差歸于列宿天,而將“一近一距之動”(實即顫動,trepidation)歸于無星天,這在當(dāng)時西方也有根據(jù)的。([3],318頁)但他以第八重為無星天,第九重為列宿天,卻顯得不合理,與前文“論天有幾重”中的說法亦相矛盾,應(yīng)為誤刻。

    6 水晶球宇宙體系的影響

    李約瑟指出,明末來華的傳教士將有質(zhì)的水晶球體系強(qiáng)加于中國先進(jìn)的宣夜說之上,對中國天文學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了阻礙作用。[4]有學(xué)者則針對此一觀點,指出宣夜說在中國只是一種不起眼的宇宙觀,其理論也甚為模糊,且由于第谷體系在官方的欽定地位,中國并無天文家采納水晶球體系,因而水晶球體系在中國影響甚微。[7—8]李約瑟過于看重宣夜說的優(yōu)點,對水晶球宇宙體系在中國的負(fù)面作用有所夸大。事實上,水晶球體系以及后來相繼介紹入華的第谷體系、哥白尼學(xué)說對時人宇宙觀的塑造都起到了不同程度的積極作用。而反對之論亦有值得商榷的地方。在西方天文學(xué)大規(guī)模介紹到中國之前,水晶球宇宙體系在中國其實有著廣泛的影響。對沒有明確宇宙結(jié)構(gòu)的中國人而言,這種明晰的宇宙模型猶如他山之石,很多士人都感到極大的新奇,并多有贊賞和接受者,時人著述中“如裹蔥頭”、“木節(jié)在板”等語比比皆是。其中因利瑪竇的盛名,且其所介紹水晶球體系最為系統(tǒng)和完備,故而影響也最大。以下略舉幾例以資說明。

    熊明遇(1579—1649)是最早接觸西學(xué)的士人之一,明確支持水晶球體系,說:“天有元位元氣,胚結(jié)包裹,精密如蔥,本皮層迭,剛健中正,運旋不已。且晶明透徹,故清宅不毀,萬象為章?!保?1]他對天球的層次、運行周期、星體高下之距大多采納,有些地方略有變動。他雖認(rèn)為西方的十二重天說有其觀測依據(jù),但有象者只有九天,依次為月天、辰星與金星、日輪(居中位,照映世界,萬象取光)、火星、木星、土星、列宿、宗動天、靜天[31],其中他將水星和金星合為一天,與日同行。應(yīng)該指出,他明顯以中國的文化背景去吸收西學(xué),是“西學(xué)中源”說的早期推動者。

    王英明(?—1614)對水晶球體系亦頗為熟悉,在《歷體略》中基本上轉(zhuǎn)述了利瑪竇的相關(guān)文字,包括九重天、四元素說、三域說、地圓說等,除第八重列宿天“二萬四千四百年一周”不知何據(jù)外,其余均無變化。其中,對九重天描述為“九天層迭,包裹如蔥頭,雖體極堅而通透光亮,清虛無礙,不異琉璃水晶也。日月星辰在其體內(nèi),如木板之節(jié),各因本天而動焉?!保?2]凝練概括了水晶球宇宙的特征。

    楊廷筠(1562—1627)在《代疑篇》“答地四面皆人所居天有多層重重皆可測量條”中亦云:“自地到最近最小之月天,以幾何測之,得四十八萬余里。自此以上,愈廣則愈高,俱自然相稱。極而至第十一重天,以萬萬里計,又不知幾何遠(yuǎn),而《九章》無此筭目矣。然其仰惟一天主也?!保?3]作為一個天主教徒,他是將水晶球宇宙體系放到天主教教義的框架中來接受的。

    章潢(1527—1608)的《圖書編》和徐應(yīng)秋的《玉芝堂談薈》則輯錄了利瑪竇的水晶球體系,惟兩者均將各重天的次序顛倒,與利說相反。①關(guān)于利瑪竇地圖在明末圖書中的轉(zhuǎn)載及比較,參見海野一隆:《東西地図文化交涉史研究》,大阪:清文堂出版株式會社,2003年,33—92頁。被部分學(xué)者認(rèn)為是利瑪竇著作的《理法器撮要》中,所列的九重天順序亦與利說相反,[34]憑此點即可判定該書非利氏所撰。

    隨著《崇禎歷書》及至入清后《歷象考成》和《歷象考成后編》等書的編纂,西方主要的宇宙體系,如托勒密學(xué)說、水晶球宇宙體系、第谷體系、哥白尼學(xué)說、開普勒定律等相繼傳入中國,其中尤以第谷體系影響最大,甚至在清中前期一直是官方欽定的天文學(xué)理論。水晶球體系的影響則日漸式微,甚至大部分傳教士都明確反對,如羅雅谷(Giacomo Rho,1592—1638)、湯若望(Johann Adam Schall von Bell,1592—1666)等在編纂《崇禎歷書》時即指出“舍古從今,良非自作聰明,妄違迪哲”,實因今法(第谷體系)更為精密。[35]后來的傳教士亦秉持同樣的立場。

    然而,正如王錫闡(1628—1682)所言:“至宋而歷分兩途,有儒家之歷,有歷家之歷。儒者不知歷數(shù),而援虛理以立說;術(shù)士不知歷理,而為定法以驗天。”[36]雖然大部分從事天文歷算的學(xué)者選擇了第谷體系,或者是經(jīng)過改造了的第谷體系,但對關(guān)心宇宙真實結(jié)構(gòu)的許多士人而言,水晶球模型在清中前期仍有相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p>

    方以智(1611—1671)雖對水晶球體系多有批判,如認(rèn)為天分為多層和永靜天并可信,以光肥影瘦之論反駁日大地160余倍,并指出西士“詳于言質(zhì)測而不善言通幾”,但他對利瑪竇所描述的星體高下分布及遠(yuǎn)近還是基本認(rèn)同。

    揭暄(1613—1695)在傳統(tǒng)元氣學(xué)說的基礎(chǔ)之上,以元氣漩渦的動力作用,否認(rèn)天層的存在,而是認(rèn)為天地作為一個整體在氣旋的推動下運行,還指出水星和金星乃是繞日運行(圖5)。這是揭暄在西學(xué)激蕩下的創(chuàng)新之論,是對傳統(tǒng)渾天說的發(fā)展。[37]然而,他對利瑪竇所給出的天體高下分布、遠(yuǎn)近距離、運行周期多加接受。[38]游藝(1614—1684)的宇宙結(jié)構(gòu)說與揭暄甚為相似,只是在宗動天之上尚承認(rèn)有常靜天,[39]這應(yīng)是受其師熊明遇影響的結(jié)果。

    圖5 《璇璣遺述》中的漩渦式宇宙圖

    王錫闡和梅文鼎(1633—1721)無疑也受到水晶球宇宙體系的影響,他們的宇宙模式中均明顯有著實體天球的影子。王錫闡對中西歷法均有深入研究,他試圖改善當(dāng)時西方傳入的宇宙體系,在《五星行度解》中描述了類第谷體系的宇宙結(jié)構(gòu)。其中地球為宇宙的中心,太陽帶動水星、金星、火星、木星及土星圍繞地球右旋運行,相對太陽而言,水星和金星右旋,火星、木星和土星則為左旋,太陽本天則在宗動天的帶動下右旋。上述各個運行軌道除了日行規(guī)是虛體外,其余均為實體??梢?,王錫闡的宇宙結(jié)構(gòu)是第谷體系與水晶球觀念的一種結(jié)合。[40]

    梅文鼎的宇宙模型與托勒密體系無異,有均輪、本輪,但不同意日、月、五星之“本天”純?yōu)閹缀伪硎?,而是認(rèn)為天層為有形質(zhì)的實體。他說:

    七政各居其天,原非如木節(jié)之在板也。各有小輪皆能自動,但其動只在本所,略如人之目睛,未嘗不左右顧盼,而不離眉睫之間也。若如板之有節(jié),則小輪之法又將安施?即西說不能自通矣。故惟七政各有本天以為之帶動,斯能常行于黃道而不失其恒;惟七政之在本天又能自動于本所,斯可以施諸小輪而不礙。揭說與西說,固可并存而不廢者也。[41]

    其中的揭說,即指揭暄。從中可看出,各星體的運行并非水晶球模型那樣的“如木節(jié)在板”,而是在相應(yīng)的各重天中有自己的運動范圍。這一種宇宙模型,實為實體化的托勒密體系。王氏和梅氏的觀念,體現(xiàn)了他們不僅滿足于歷法計算,對宇宙的真實結(jié)構(gòu)亦有深切的關(guān)懷。

    及至乾嘉年間,李明徹(1751—1832)在其《圜天圖說》中仍采納水晶球體系,地球的尺寸和各天遠(yuǎn)近完全來自利瑪竇。他說:“天體渾圓如球,其廣莫測。地球懸于當(dāng)中,外面數(shù)重包裹,內(nèi)則日月星系焉,故名渾天。其體雖則虛空,而有垂象可以推測,故善言天者推恒星之位置,測七政之高卑、九重之體有明征焉?!保?2]他還繪有十重天圖,依次為月天、水天、金天、日天、火天、木天、土天、恒星天、宗動天、永靜天。在他看來,其中第十重永靜天“為渾天之主宰,朱子所謂硬殼天是也”,而在其圖式中則表為“天皇大帝諸神圣所居永靜不動”,體現(xiàn)了一種中西融合的觀念(圖6)。

    從這些例子中,我們可窺見水晶球體系所造成的深遠(yuǎn)影響,同時亦可看到水晶球體系在中國流傳過程中的變形。

    7 結(jié)語

    自羅明堅首先將水晶球宇宙體系介紹入華,后相繼有高毋羨、利瑪竇、陽瑪諾、傅汎際,乃至后來的《崇禎歷書》,不斷對這一學(xué)說進(jìn)行了譯介,其中尤以利瑪竇介紹的最為系統(tǒng)和詳細(xì),影響也最大。各種論說中雖有九重、十重、十一重、十二重天之別,但其基本觀念是一致的,只是歐洲中世紀(jì)關(guān)于水晶球體系的不同版本而已。

    圖6 《圜天圖說》中的十重天圖

    因中國自古缺乏明確的宇宙結(jié)構(gòu)觀念,明末傳華的水晶球宇宙體系在當(dāng)時幾乎吸引了所有知識分子的注意,事實上導(dǎo)致了中國天空的幾何化。士人對水晶球宇宙體系的態(tài)度大體可分為三類:贊同并接受,如熊明遇、王英明、楊廷筠、李明徹,他們或采取“西學(xué)中源”的立場,或以教友的心態(tài),往往視之為當(dāng)然;批判性吸收或改造,如方以智、揭暄、游藝等對天體高下之距的接納和對實體天層的摒棄,梅文鼎、王錫闡以托勒密體系或第谷體系同實體天層的結(jié)合;亦不乏反對者,如宋應(yīng)星、王夫之、楊光先等,他們連地圓說都難以接受,其余自不待言。

    在西方天文學(xué)大規(guī)模傳入中國之前,無論是對贊同接受者,還是對批判性吸收或全盤反對者,水晶球宇宙體系對中國人宇宙觀的塑造都起到了不容忽視的作用。即使是第谷體系等新的學(xué)說傳入中國之后,水晶球體系對那些追求宇宙真實結(jié)構(gòu)的人,即王錫闡所謂“儒者之歷”者,依然發(fā)揮著影響。值得指出的是,作為文化傳播中的一種普遍現(xiàn)象,士人在接受水晶球體系的過程中,多對之作了不同程度的變形,此頗具有傳播學(xué)上的重要意義,需另文討論。

    致 謝承業(yè)師韓琦研究員提供資料和意見,張卜天博士和評審人給予寶貴建言,中央美術(shù)學(xué)院張燁博士、浙江大學(xué)楊雨蕾博士分別惠示遼寧省博物館和韓國崇實大學(xué)所藏《兩儀玄覽圖》復(fù)制件,謹(jǐn)致謝忱。本文初稿還曾分別于2009年布達(dá)佩斯第23屆國際科技史大會和2011年3月法國國家科研中心REHSEIS(Paris)研究所“Cosmographie et notations des très grands nombres”研討會中報告,筆者對匈牙利科學(xué)院的資助和林力娜(Karine Chemla)教授的邀請深表謝意。

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