明末清初太陽(yáng)視差在中國(guó)的傳播

張　祺,宋芝業(yè)

(內(nèi)蒙古師范大學(xué) 科學(xué)技術(shù)史研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特　010022)

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明末清初太陽(yáng)視差在中國(guó)的傳播

張祺,宋芝業(yè)

(內(nèi)蒙古師范大學(xué) 科學(xué)技術(shù)史研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010022)

明末清初之際，太陽(yáng)視差傳入中國(guó),并被積極引入官方歷法。從《崇禎歷書(shū)》到《歷象考成后編》均對(duì)其進(jìn)行了不同程度的整理與修正,理論層面上已經(jīng)與西方相差不遠(yuǎn),但由于中國(guó)天文學(xué)以實(shí)用為中心的價(jià)值取向,僅將其作為歷法計(jì)算的重要參數(shù),未能產(chǎn)生類似于西方的影響。通過(guò)對(duì)比幾部官方歷法中太陽(yáng)視差的相關(guān)記述,研究清代歷算家對(duì)該項(xiàng)知識(shí)的3次主要修改,并在此基礎(chǔ)上分析清代歷算家對(duì)太陽(yáng)視差的認(rèn)識(shí)程度以及科學(xué)訴求。關(guān)鍵詞：視差;天文單位;歷法

太陽(yáng)視差又稱太陽(yáng)赤道地平視差,在雷達(dá)天文學(xué)問(wèn)世之前,地月系質(zhì)心到太陽(yáng)的距離,即天文單位,皆需通過(guò)太陽(yáng)視差測(cè)定。近幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),太陽(yáng)視差一直是天文學(xué)的重要問(wèn)題。1672年火星沖日期間,卡西尼及其助手通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)推算出了當(dāng)時(shí)最為精確的太陽(yáng)視差,將原先的日地距離擴(kuò)大了近20倍,引起西方學(xué)術(shù)界極大的轟動(dòng)。1738年《歷象考成后編》編撰時(shí),將卡西尼的觀測(cè)數(shù)據(jù)及推算方法收入其中,但卻并沒(méi)有產(chǎn)生類似西方的轟動(dòng)效應(yīng)。本文基于原始文獻(xiàn),通過(guò)比對(duì)明末清初直至乾嘉時(shí)代的幾部官方歷法著作,分析當(dāng)時(shí)學(xué)者對(duì)太陽(yáng)視差的理解方式,進(jìn)而了解中國(guó)歷算家對(duì)太陽(yáng)視差的認(rèn)識(shí)程度以及科學(xué)訴求。

1　《崇禎歷書(shū)》中的太陽(yáng)視差

最早傳入中國(guó)的西方視差知識(shí),見(jiàn)于1605年由利瑪竇(Matteo Ricci,1552—1610)與李之藻(1565—1630)合譯的《乾坤體義》。該書(shū)主要介紹地圓說(shuō)、地球五帶劃分、行星內(nèi)外順序等西學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。文中討論“日球大于地球,地球大于月球”時(shí)繪有一圖,名為“測(cè)量月離地幾何式”,其中就包含一些地平視差知識(shí)。

圖1　《乾坤體義》中的月地距離計(jì)算模型Fig.1　Calculation model of the distance between Month and Earth

假如甲乙丙丁為地球,戊為其心,甲戊為地球半徑,己為月,戊庚真地平,甲辛地面地平也。從甲地面欲測(cè)己戊線,乃月離地心里數(shù)之幾何矣[1]。

這是一段介紹月地距離計(jì)算方法的文字,后文具體算法中先后用到了“真地平高度”與“視地平高度”,并指明它們之間的差異,該差異其實(shí)就是地平視差。文中雖未明確使用這一概念,但已經(jīng)相當(dāng)于用地平視差求解月地距離。

1607年,李之藻與利瑪竇合譯的實(shí)用天文學(xué)著作《渾蓋通憲圖說(shuō)》出版,其中的“地平規(guī)說(shuō)”再次提及地平視差的相關(guān)知識(shí)。

此規(guī)應(yīng)設(shè)二規(guī),一當(dāng)?shù)刂邪胩?一當(dāng)?shù)孛?。若太?yáng)、金星及木、火、土三星離地絕遠(yuǎn),即以地中做平規(guī),算法亦無(wú)差。若算太陰及金、水二星,離地不甚遠(yuǎn),則當(dāng)就地面起算,方得確度耳[2]。

文中主要介紹地平規(guī)的用法,主張將行星的地平視差按距離分為兩類,其中月亮、金星、水星離地心較近,視差較大。而太陽(yáng)、土、木、火三星及恒星離地較遠(yuǎn),視差微乎其微,可忽略不計(jì)。

1612年,王英明《歷體略》刊出,該書(shū)主要是一部介紹中西天文學(xué)的通俗性著作。書(shū)中關(guān)于地平視差亦有所涉及,但內(nèi)容與之前著作大同小異,如其言道:

太陽(yáng)當(dāng)空,列曜俱熄,至夜而星可測(cè)也。星莫燦于五緯,然各有遲留退伏。又金、水、太陰距地最近,不可以地面為較。自太陽(yáng)以上,諸曜距地絕遠(yuǎn),則地面、地心總之不異[3]。

明末清初之際的天文歷法著作中,介紹地平視差最為全面、理論最為系統(tǒng)的,當(dāng)推徐光啟(1562—1633)率同湯若望(Johann Adam Schall von Bell,1591—1666)、羅雅谷(Giacomo Rho,1593—1638)等傳教士編撰的《崇禎歷書(shū)》。入清以后,該書(shū)又由湯若望等人略加刪改,更名為《西洋新法歷書(shū)》。《崇禎歷書(shū)》成書(shū)于1634年,書(shū)中對(duì)日、月、五星地平視差的概念、幾何原理、觀測(cè)中的作用、《地半徑差表》的構(gòu)造方法都做出了較為詳細(xì)的論述。特別值得注意的是,修改了之前著作中無(wú)需考慮太陽(yáng)視差的說(shuō)法,對(duì)這一問(wèn)題給予了足夠的重視。如《崇禎歷書(shū)·日躔歷指》開(kāi)篇即批評(píng)古法測(cè)冬、夏至日高時(shí),未考慮到“人目不在地心在地面,故得數(shù)未確。”[4]相對(duì)于中國(guó)傳統(tǒng)測(cè)量方法及早期的西學(xué)普及性著作,可說(shuō)是一個(gè)較大的變化。

關(guān)于太陽(yáng)視差的幾何原理及觀測(cè)中的作用,《崇禎歷書(shū)》主要通過(guò)作圖明之:

圖2　《崇禎歷書(shū)》中的地平視差Fig.2　The horizontal parallax in "Chong Zhen Li Shu"

如上圖,甲為地心,甲乙為地半徑,丁辛為日躔最高圈,日行在最高丁,人見(jiàn)日躔于外天巳,壬巳弧為其地平上之視高。然從地心測(cè)之,則壬戊為其地平上之實(shí)高,兩高之差為戊丁巳角或乙丁甲角。若日行高沖丙,從地心測(cè)其實(shí)高仍在戊,與在最高丁等,則從地面乙視之,見(jiàn)日躔于外天庚……故太陽(yáng)之實(shí)高等,隨時(shí)所見(jiàn)視高不等,其視差之?dāng)?shù)亦不等[4]。

《崇禎歷書(shū)》通過(guò)作圖說(shuō)明了太陽(yáng)視差的幾何意義,可視為明末清初以來(lái)最為詳細(xì)的介紹。除作圖說(shuō)明外,《崇禎歷書(shū)》較大的亮點(diǎn)是給出了《地半徑差表》及其造表法,具體流程主要分為兩步:

步驟一:在偏心圓模型下求得日地的距離

如圖3:丙為地心,戊為太陽(yáng)位置,乙為太陽(yáng)本天心,乙丙為兩心差e=358416,甲戊弧為太陽(yáng)平行度M0、甲乙為太陽(yáng)本天半徑R1=10000000。通過(guò)模型的幾何推導(dǎo),求得日地距離為:

圖3　《崇禎歷書(shū)》中的太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)模型Fig.3　The model of sun′s motion in "Chong Zhen Li Shu"

在求解過(guò)程中,《崇禎歷書(shū)》預(yù)先設(shè)定地球半徑與太陽(yáng)本天半徑之比例為1∶1142,該數(shù)據(jù)引自哥白尼《天體運(yùn)行論》,但本身誤差較大,這也就成了太陽(yáng)視差數(shù)值偏大的主要原因。

步驟二:求解太陽(yáng)視差

如圖4:丙為地心,丁為地面,乙為太陽(yáng),則甲乙為太陽(yáng)天頂距z1,乙角即為地半徑差p,則有:

圖4　《崇禎歷書(shū)》中的視差模型Fig.4　The model of parallax in "Chong Zhen Li Shu"

其中p即為太陽(yáng)在該位置處的視差。

《崇禎歷書(shū)》解釋了太陽(yáng)視差的計(jì)算原理,但模型中一些常數(shù)的求解方法卻并未交待,理論上仍有混亂之處。具體造表時(shí),只依據(jù)模型數(shù)據(jù)選取近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)、中間點(diǎn)三段距離列表。若太陽(yáng)處于其他位置,則依據(jù)“夏至左右三宮屬最高,春秋分各左右三宮屬中距,冬至左右三宮屬最高沖”[4]的原則選取表中數(shù)據(jù)。但如此一來(lái),造表法中求解日地距離d的步驟似乎又顯得多余了?！稓v象考成》重編《地半徑差表》時(shí),雖模仿《崇禎歷書(shū)》以近、遠(yuǎn)、中三位置列表,但各位置的日地距離卻采用國(guó)內(nèi)觀測(cè)數(shù)據(jù)重新計(jì)算,邏輯上更合理一些。

2　《歷象考成》中的太陽(yáng)視差

1635年《崇禎歷書(shū)》編成后,就不斷遭到保守派的激烈反對(duì),直至1644年明朝滅亡,始終未能頒行[5]。其修改本《西洋新法歷書(shū)》由于時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中依然存在著諸如圖表不和、各種天文理論之間較為雜亂等不足之處,后雖經(jīng)南懷仁等人幾次修訂,但情況并未改觀。1713年康熙帝又親自招梅瑴成、何國(guó)宗等大批學(xué)者,在榮親王允祿、莊親王允祉的主持下重新編訂歷書(shū),《歷象考成》的編訂工作于康熙六十一年(1722年)結(jié)束,共成四十二卷。

《歷象考成》與《崇禎歷書(shū)》的理論系出同源,但具體內(nèi)容卻做了許多修改。知識(shí)結(jié)構(gòu)更加的詳細(xì)、具體,也更易于讀者理解。關(guān)于視差的基本概念,《歷象考成》解釋為:

凡求七曜出地之高度必用測(cè)量,乃測(cè)量所得之?dāng)?shù)與推步所得之?dāng)?shù)往往不合。蓋推步所得者,七曜距地心之高度,而測(cè)量所得者,七曜距地面之高度也。距地心之高度為真高,距地面之高度為視高,人在地面不在地心,故視高必小于真高,以有地半徑差也。蓋七曜恒星雖皆麗于天,而其高下又各不等,惟恒星天為最高,其距地最遠(yuǎn),地半徑差甚微,故無(wú)視高、真高之差若夫七曜諸天,則皆有地半徑差。今欲求太陽(yáng)之真高,必先得地半徑差,欲求地半徑差,必先得地半徑與日天半徑之比例。[6]

《歷象考成》從觀測(cè)、幾何原理、影響參數(shù)等多方面介紹了地半徑差的基本情況,知識(shí)層面上雖未出《崇禎歷書(shū)》范圍,但內(nèi)容更顯詳盡,圖像也更為精美、細(xì)致。

相對(duì)而言,《歷象考成》最大的改變?cè)谟凇兜匕霃讲畋怼返闹鼐幖捌湓毂矸ǖ母倪M(jìn)?！冻绲潥v書(shū)》的視差造表法需先以太陽(yáng)模型推出不同位置的日地距離,而《歷象考成》由于采用了中國(guó)本土學(xué)者改進(jìn)的太陽(yáng)模型,《崇禎歷書(shū)》中的數(shù)據(jù)及方法明顯不再適用。況且按一般規(guī)律,日地距離本應(yīng)以視差推得,《崇禎歷書(shū)》卻反其道而行之,似乎也有邏輯顛倒之嫌?；谏鲜鲈?《歷象考成》補(bǔ)充了一種通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)視高度推算日地距離的方法,并以之重新排算《地半徑差表》*《崇禎歷書(shū)》中曾用該方法求解月地距離，亦曾言日地距離也可用此方法求得，但并未給出求解日地距離的具體步驟?！稓v象考成》編撰時(shí)，將之編入求解地半徑差的相關(guān)章節(jié)中，具體步驟考慮到最高、最卑、中距處的不同特點(diǎn)，解說(shuō)亦有所發(fā)揮。。

如圖5:甲為地心,乙為暢春園地面,庚為暢春園天頂,子為廣州府地面,丑為廣州府天頂,戊為太陽(yáng),寅為赤道所在。設(shè)地半徑r=10000000,根據(jù)北京、廣州的地理緯度,可得兩地天頂距之差,即丑庚弧φ=16°49′30″。

圖5　《歷象考成》中的地平視差Fig.5　The horizontal parallax in "Li Xiang Kao Cheng"

2)測(cè)算太陽(yáng)“中距”處日地距離時(shí),需在春分后八日左右觀測(cè)暢春園與廣州府正午地平高度,所用方法與計(jì)算太陽(yáng)“最高”基本相同,但《歷象考成》將時(shí)差的影響也考慮在內(nèi),較有新意。

測(cè)得廣州府子午線在京師之西三度三十三分,其午正時(shí)乃京師午正初刻十四分也。夫太陽(yáng)距緯度夏至?xí)r每日只差四十余秒,其一刻所差甚微,可不論。若春分時(shí)每日差至二十四分,則十四分時(shí)可差一十四秒。又春分后太陽(yáng)自卑而高,緯度既差一十四秒,則午正之高度亦多一十四秒。故必于所測(cè)之度減去緯差,始為與京師子午相當(dāng)?shù)孛嬷叨纫瞇6]。

由于時(shí)差的影響,廣州府太陽(yáng)地平高度需減去十四秒,方可得到與京師近乎相同緯度的太陽(yáng)視地平高度?！稓v象考成》考慮到時(shí)差及太陽(yáng)地平高度快慢的變化,理論上是較為合理的。依此法,可求得太陽(yáng)“中距”時(shí)日地距離約為1142地半徑,與《崇禎歷書(shū)》相同。

3)《歷象考成》測(cè)算太陽(yáng)在本天“最卑”處的日地距離時(shí),沒(méi)有繼續(xù)采用觀測(cè)數(shù)據(jù)推算,而是采用了模型基本常數(shù)間的比例關(guān)系:

《歷象考成》舍觀測(cè)而取比例,主要是為了回避冬至?xí)r較大的蒙氣差。即所謂:“欲以實(shí)測(cè)求之,奈冬至前后太陽(yáng)躔本天最卑時(shí),高弧僅二十六度余,蒙氣差甚大,難得其真”。[6]“最高”、“中距”、“最卑”三段日地距離推出后,即可利用《崇禎歷書(shū)》方法計(jì)算相應(yīng)地半徑差值。

總體而言,《歷象考成》對(duì)《崇禎歷書(shū)》中的地半徑差知識(shí)進(jìn)行了較好的查缺補(bǔ)漏。在計(jì)算中考慮到諸如時(shí)差、蒙氣差等因素的影響,使得算法結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)密,可見(jiàn)清初歷家對(duì)西方這套計(jì)算模型的掌握已較為熟練。不足的是《歷象考成》之法僅在理論上可行,太陽(yáng)視差本身過(guò)于微小,具體操作時(shí)同樣會(huì)遭遇這些細(xì)微差距不易觀測(cè)的事實(shí),數(shù)據(jù)相較《崇禎歷書(shū)》僅在秒的數(shù)量級(jí)有所改變,總體精度提高不大。

3　《歷象考成后編》中的太陽(yáng)視差

《歷象考成》的編撰是中國(guó)學(xué)者對(duì)西方天文歷法進(jìn)行獨(dú)立整理的一次嘗試,也做出一些有益調(diào)整與改進(jìn),但其基本內(nèi)容還是屬于西方古典天文學(xué)范疇,與歐洲同時(shí)代天文理論相比較為落后,誤差之處在行用不久即開(kāi)始顯現(xiàn)。雍正八年(公元1730年),傳教士戴進(jìn)賢(Ignatius Kgler,1680—1746)、徐懋德(A.Pereira,1689—1743)推測(cè)《歷象考成》預(yù)報(bào)的月食將會(huì)出現(xiàn)“微差”,屆時(shí)欽天監(jiān)實(shí)地測(cè)驗(yàn),果出現(xiàn)“實(shí)測(cè)與推算分?jǐn)?shù)不合”的現(xiàn)象,遂奏請(qǐng)將《歷象考成》重新修訂,獲得雍正皇帝批準(zhǔn)。[7]乾隆二年(公元1737年),協(xié)辦吏部尚書(shū)顧琮又三次上書(shū),要求對(duì)《歷象考成》“盡心考研,增補(bǔ)圖說(shuō)”[7],所上條陳準(zhǔn)奏后,即開(kāi)始《歷象考成后編》的編撰。乾隆三年(公元1738年),負(fù)責(zé)修訂歷書(shū)的莊親王允祿上奏陳述《后編》的主要優(yōu)點(diǎn),將太陽(yáng)視差與蒙氣差、橢圓模型并列為三大主要改進(jìn),其中太陽(yáng)視差列于首位,文中言道:

《歷象考成》一書(shū),其數(shù)惟黃赤大距減少二分,余皆仍《新法算書(shū)》西人第谷之書(shū)?？滴踔形魅擞懈廖髂?、法蘭德等,發(fā)第谷未盡之義,其大端有三:其一謂太陽(yáng)地半徑差,舊定為三分,今測(cè)袛有十秒。……戴進(jìn)賢等皆知其說(shuō),因未經(jīng)驗(yàn)證,不敢遂以為是。[7]

《后編》關(guān)于太陽(yáng)視差最大的改進(jìn)在于引進(jìn)了G.D卡西尼(Giovanni Domenico Cassini, 1625—1712)的觀測(cè)結(jié)果。1672年火星沖日期間,卡西尼在巴黎,其助手里奇(Jean Richer,1630—1696)在法屬圭亞那島同時(shí)進(jìn)行觀測(cè),測(cè)得火星視差25秒,進(jìn)而推測(cè)出太陽(yáng)最大視差為9.5秒,有史以來(lái)第一次得到最為接近真實(shí)的數(shù)據(jù),推翻了當(dāng)時(shí)太陽(yáng)系大小的觀念,引起了西方學(xué)界巨大的興趣,甚至是狂熱。此后,西方天文學(xué)家又多次通過(guò)觀測(cè)火星、金星測(cè)算太陽(yáng)視差,修正日地距離。試圖將“天文學(xué)中最崇高的問(wèn)題”、“丈量宇宙的標(biāo)準(zhǔn)……天文學(xué)里至為重要的基礎(chǔ)數(shù)值”進(jìn)一步修正。[8]《后編》編撰時(shí),將其推算方法記錄在內(nèi),這也是中國(guó)首次將具有現(xiàn)代意義的太陽(yáng)視差引入官方歷法。

自后噶西尼等謂日天半徑甚遠(yuǎn),無(wú)地半徑差,而測(cè)量所系只在秒微,又有蒙氣雜乎其內(nèi),最為難定。因思日月星之在天,惟恒星無(wú)地半徑差,若以日與恒星相較,可得其準(zhǔn)。而日星不能兩見(jiàn),是測(cè)日不如測(cè)五星也。土木二星在日上,去地猶遠(yuǎn),地半徑差愈微。金水二星雖有時(shí)在日下,而其行繞日,逼近日光,均為難測(cè)。惟火星繞日而亦繞地,能與太陽(yáng)沖,故夜半時(shí)火星正當(dāng)子午線。于南北兩處測(cè)之,同與一恒星較,其距恒星若相等,則是無(wú)地半徑差。若相距不等,即為有地半徑差,其不等之?dāng)?shù),即兩處地半徑差之較。且火星沖太陽(yáng)時(shí),其距地較太陽(yáng)為近,則太陽(yáng)地半徑差必更小于火星地半徑差也。[9]

《后編》求太陽(yáng)視差之法主要分為兩個(gè)步驟,其方法如下:

步驟一:求火星地平視差

圖6　《后編》中的地平視差Fig.6　The horizontal parallax in "Li Xiang Kao Cheng Hou Bian"

《后編》所用算法與《歷象考成》并不相同,主要是考慮到太陽(yáng)視差數(shù)值較小,利用了sina≈a(當(dāng)a較小時(shí))簡(jiǎn)化計(jì)算步驟。書(shū)中在此算法之后,又將原始數(shù)據(jù)按《歷象考成》之法重新計(jì)算,二者結(jié)果基本相合,借此說(shuō)明《歷象考成》誤差實(shí)源于觀測(cè),而非算法之誤。

步驟二:推算太陽(yáng)視差

《后編》較為完整的介紹了卡西尼的太陽(yáng)視差及其計(jì)算原理,對(duì)于太陽(yáng)視差有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),僅從理論方面講,已與西方相差不遠(yuǎn)。但可惜的是中國(guó)天算家對(duì)視差的興趣主要在于以交食為中心的歷法編撰方面,對(duì)其宇宙結(jié)構(gòu)方面的意義并不重視。奈何太陽(yáng)視差十分微小,在歷法中基本忽略不計(jì),這也就失去了它在實(shí)際計(jì)算中的主要價(jià)值,致使后續(xù)天算家對(duì)它的關(guān)注度更加低了,至少遠(yuǎn)沒(méi)有產(chǎn)生類似于西方的影響。

4　結(jié)　語(yǔ)

從明末清初西學(xué)初始傳入,直到《后編》編撰完成,西方太陽(yáng)地平視差的核心知識(shí)已基本傳入中國(guó)。在此過(guò)程中,中國(guó)天算家主流上對(duì)這一內(nèi)容并不排斥,積極將之引入歷法之中,相關(guān)問(wèn)題的計(jì)算精度也有了一定的提高。

縱觀《崇禎歷書(shū)》到《后編》等幾部官方歷法中的太陽(yáng)視差,主要筆墨幾乎都集中在幾何原理、算法、應(yīng)用等方面,內(nèi)容較為全面,基本囊括該知識(shí)從古典到近代的主要觀點(diǎn),完全可以滿足中國(guó)歷家編歷的需求。可以說(shuō)在理論知識(shí)層面上已與西方相差不遠(yuǎn),但對(duì)該內(nèi)容在修正日地距離、探索宇宙真實(shí)結(jié)構(gòu)方面的價(jià)值,重視程度尚顯不足,至少未能引起中國(guó)歷家的足夠興趣。簡(jiǎn)單的說(shuō),就是更為注重視差的具體數(shù)值、推算方法、太陽(yáng)視位置的精度，而對(duì)于視差在其他方面的意義,則僅限于介紹行星內(nèi)外順序時(shí)的寥寥數(shù)語(yǔ),重視程度不及前者。這一點(diǎn)從莊親王允祿上奏陳述《后編》主要優(yōu)點(diǎn),僅言太陽(yáng)視差從3′變?yōu)?0″,而對(duì)與此緊密相關(guān)的日地距離大幅變化卻只字未提,即可見(jiàn)其側(cè)重所在。

官方歷書(shū)的主要作用是編訂歷法,重視算法與數(shù)據(jù)是其必然要求,而民間歷算家并無(wú)編歷任務(wù),似乎也沒(méi)有多少人對(duì)視差在宇宙結(jié)構(gòu)方面的意義感興趣。雖有不少著作談及視差,但內(nèi)容多以歷法計(jì)算為主,僅有少數(shù)論及其他方面,也幾乎未出官方歷法所限。如熊明遇《格致草》中言:“何為視差?曰:如一人在極西,一人在極東,同一時(shí)仰觀七政,則其躔度各不同也。七政愈近人者,差愈大;愈遠(yuǎn)者,差愈小。月最大,日次之,熒惑次之,歲星又次之,填星最小幾于無(wú)有,故知月最近,填星最遠(yuǎn)?！盵10]幾乎照搬《崇禎歷書(shū)》原文。梅文鼎亦言:“居七政之上,最近大圜最遠(yuǎn)于地者為恒星。恒星之下,次為土星……。以視差言之,與人目遠(yuǎn)者視差微,近者視差大,故恒星之視差最微,以次漸增,至月而差極大也。”[11]也僅限于重復(fù)《崇禎歷書(shū)》中視差確定行星順序的作用。除此之外,梅氏談及視差的論述基本集中于確定行星視位置方面。即便在《后編》出版之后,中國(guó)天算家已經(jīng)了解了卡西尼視差觀測(cè)的重大意義,此類狀況依然沒(méi)有多大改觀,相對(duì)于該問(wèn)題在西方引起的轟動(dòng),差別十分明顯。乾嘉時(shí)代,一些學(xué)者還將視差附會(huì)宣夜說(shuō),借以論證西學(xué)中源。如《宣西通》中言道:“西士視學(xué)亦出于宣夜,西法所謂視徑、視行、視差,以為非七政之實(shí),人視之則然。此正旁望黃山俯瞰深谷,青非真色墨非有體之說(shuō)所觸類而引申也。”[12]此類論點(diǎn)雖非全不合理,但偏重于附會(huì)古籍、盲目自大,距離探索宇宙真實(shí)結(jié)構(gòu)的精神更加遠(yuǎn)了。還有的學(xué)者認(rèn)為天文歷法只要保留其“使人主恐懼修省”社會(huì)功能就足夠了,連是否精確也可放在一邊。如《理學(xué)逢源》言道:“然古之歷疏而切于國(guó)計(jì)民生之用,后之歷密而無(wú)當(dāng)于始?！侵^天變?yōu)椴蛔阄?而何以動(dòng)人主恐懼修省之端?！盵13]此類學(xué)者雖并不占主流,但也映射出一部分學(xué)者對(duì)自然知識(shí)的看法。

總體而言,《后編》出版之后中國(guó)天算家事實(shí)上已經(jīng)了解了太陽(yáng)視差的相關(guān)知識(shí)以及卡西尼觀測(cè)結(jié)果帶給宇宙模型的巨大變化,但由于國(guó)內(nèi)意識(shí)形態(tài)的種種原因,雖接受了這些理論和算法,但僅僅是將其視為歷法計(jì)算中的常數(shù)系統(tǒng),缺少對(duì)宇宙真實(shí)結(jié)構(gòu)方面的科學(xué)訴求,是以未能產(chǎn)生類似西方天文學(xué)界的影響。

[1]利瑪竇.乾坤體義[M]∥文淵閣四庫(kù)全書(shū):子部(第787冊(cè)).臺(tái)北:臺(tái)灣商務(wù)印書(shū)館,1983:768.

[2]李之藻.渾蓋通憲圖說(shuō)[M]∥文淵閣四庫(kù)全書(shū):子部(第789冊(cè)).臺(tái)北:臺(tái)灣商務(wù)印書(shū)館,1983:857.

[3]王英明.歷體略[M]∥文淵閣四庫(kù)全書(shū):子部(第789冊(cè)).臺(tái)北:臺(tái)灣商務(wù)印書(shū)館,1983:985.

[4]徐光啟編撰,潘鼐匯編.崇禎歷書(shū)·附西洋新法歷書(shū)十種[M].上海:上海古籍出版社,2009:43-59.

[5]王萍.西方歷算學(xué)之輸入[M].臺(tái)北:精華印書(shū)館,1980:45-69.

[6]允祿,何國(guó)宗,梅瑴成,等.御制歷象考成[M]∥文淵閣四庫(kù)全書(shū):子部(第790冊(cè)).臺(tái)北:臺(tái)灣商務(wù)印書(shū)館,1983:108-119.

[7]趙爾巽.清史稿 [M].北京:中華書(shū)局,1991:1670-1671.

[8]龐雪晨.十九世紀(jì)金星凌日天象在中西方的反響——從郭嵩燾使英日記切入[J].自然辨證法研究,2014(4):104-110.

[9]梅瑴成,何國(guó)宗,戴進(jìn)賢,等.御制歷象考成后編[M]∥文淵閣四庫(kù)全書(shū):子部(第792冊(cè)).臺(tái)北:臺(tái)灣商務(wù)印書(shū)館,1983:11-17.

[10] 熊明遇.格致草[M]∥薄樹(shù)人.中國(guó)科學(xué)技術(shù)典籍通匯·天文卷.鄭州:河南教育出版社,1998:94.

[11] 梅文鼎.歷學(xué)疑問(wèn)(卷二)[M]∥梅瑴成.梅氏叢書(shū)輯要.鴻文書(shū)局石印本,1887.

[12] 許桂林.宣西通(卷二)[M].清嘉慶刻本.

[13] 汪紱.理學(xué)逢源(卷七外篇)[M].清道光十八年敬業(yè)堂刻本,1838.

(編輯陳鐿文)

The spread of the solar parallax in China during later Ming and early Qing Dynasty

ZHANG Qi， SONG Zhi-ye

(The Institute for History of Science and Technology, Inner Mongolia Normal University, Hohhot 010022， China)

During later Ming and early Qing Dynasty, this knowledge was introduced into China, and was introduced into the official calendar system. It was systemized and revised to varying degrees from "Chong Zhen Li Shu" to "Li Xiang Kao Cheng Hou Bian". Consequently the knowledge in China on the theoretical level was nearly comparable to that in the West; however, due to the fact that Chinese astronomy centered on the practical functionality, it remained merely a means of obtaining an important parameter in calendar calculation, absent of the kind of influence enjoyed in the West. Through the comparison of several accounts of solar parallax in the official calendar, this paper studies Chinese astronomers′ and mathematicians′ understanding of the development of this knowledge, and analyzes their degrees of understanding of the solar parallax and science demands.

solar parallax; the astronomical unit; the calendar

2015-11-02

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11373016)；國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11261036)；內(nèi)蒙古高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目(NJSY16036)；內(nèi)蒙古師范大學(xué)博士科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(2014YJRC027)；內(nèi)蒙古師范大學(xué)科研基金一般項(xiàng)目(2014ZRYB08)

張祺，男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士，從事天文學(xué)史、科技史研究。

P1-09

A

10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-04-029