摘要:今本《金史·歷志》附載“渾象”篇,有學(xué)者認(rèn)為乃是元朝史官主要抄取蘇頌《新儀象法要》而成。但若仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)這篇“渾象”的生成過(guò)程頗為復(fù)雜:它最初可能是出于金朝司天臺(tái)官員研究復(fù)原北宋元祐水運(yùn)儀象臺(tái)時(shí)參據(jù)蘇頌《新儀象法要》等書而撰成的說(shuō)明記錄,后被金章宗朝司天臺(tái)長(zhǎng)行張翼收入《天象傳》,元初此書被獻(xiàn)入史館,最終為元末修《金史》所采用,其中的“渾象”內(nèi)容被抄取出來(lái),增以金事,稍加編纂,最終呈現(xiàn)出《歷志》“渾象”篇的面貌。其所記北宋元祐水運(yùn)儀象臺(tái)晝夜機(jī)輪五重,與蘇頌原書所載八重機(jī)輪明顯不同,可能反映的是元祐所制銅儀象減去三重夜間報(bào)時(shí)裝置的事實(shí),具有獨(dú)特的史料價(jià)值。
關(guān)鍵詞:《金史·歷志》;渾象;水運(yùn)儀象臺(tái);文本生成
基金項(xiàng)目:國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金一般項(xiàng)目“清代官方天文觀測(cè)文獻(xiàn)整理與研究”(23BZS093)
中圖分類號(hào):K244 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-5982(2024)02-0113-07
今本《金史·歷志》共二卷,據(jù)卷首序文可知(1),《歷志》系元末修《金史》時(shí)史官所編。它的主要內(nèi)容是載錄至元代尚存于史館的金趙知微《重修大明歷》歷術(shù),但其后卻又有一篇“渾象”,記述前代渾天學(xué)說(shuō)流傳和儀器制造情況,重點(diǎn)介紹北宋元祐年間所制水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造,并交代這座儀器被金人遷置于燕京后的保存狀況,以及金代新鑄儀象的動(dòng)議和制漏刻之事(2)。
陳曉偉《〈金史〉叢考》(以下簡(jiǎn)稱《叢考》)對(duì)這篇“渾象”記載的史源作了考察分析,指出其文本結(jié)構(gòu)可分為兩個(gè)部分:主體內(nèi)容是“古之言天者有三家……總而名之曰渾天儀”,概述歷代渾象演變,重頭是北宋制度,主要抄自蘇頌《紹圣新儀象法要》,具體來(lái)說(shuō)涉及此書卷上《進(jìn)儀象狀》《渾儀》、卷中《渾象》、卷下《水運(yùn)儀象臺(tái)》《木閣晝夜機(jī)輪》,此外開首序言改編自《宋書·天文志序》,另有一條文字源自沈括《夢(mèng)溪筆談·象數(shù)》;末尾“金既取汴……無(wú)所稽其制矣”一段,記載金章、宣時(shí)期天文儀器的情況,大概是摘抄自金章宗、宣宗實(shí)錄?!秴部肌返慕Y(jié)論是此篇“渾象”應(yīng)是元末史官“以三條金朝史料為噱頭而摻雜大量記述宋代渾儀之制的文字”編成的(3)。然而細(xì)審之下,《叢考》對(duì)《金史·歷志》(以下簡(jiǎn)稱《金志》)“渾象”篇史源的解析并不妥當(dāng),有待商榷。實(shí)際上,這篇“渾象”本身的敘述邏輯清晰,結(jié)構(gòu)完整,文義通暢,自成一體,絕非簡(jiǎn)單抄撮蘇頌《新儀象法要》等書拼湊而成,且此篇記載與蘇頌原書還存在一處明顯歧異,關(guān)涉水運(yùn)儀象臺(tái)的一個(gè)技術(shù)性問(wèn)題,或具有獨(dú)特的史料價(jià)值,不容小覷。
一、“渾象”篇史源檢討
其實(shí),《叢考》以金代為時(shí)界將“渾象”篇分為兩個(gè)部分,并不妥當(dāng)。若就文義而言,從“古之言天者有三家”以下,一直到“金既取汴,皆輦致于燕,天輪、赤道牙距、撥輪、懸象、鐘鼓、司辰、刻報(bào)、天池、水壺等器久皆棄毀,惟銅渾儀置之太史局候臺(tái)。但自汴至燕相去一千余里,地勢(shì)高下不同,望筒中取極星稍差,移下四度才得窺之”一段,是完整敘述歷代渾天儀器制造情況,著重介紹北宋所制水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造原理及其被金朝取去之后的命運(yùn),內(nèi)容連貫。而其后所載明昌六年(1195)八月渾儀因風(fēng)雨跌落臺(tái)下有司營(yíng)葺、貞祐南渡委棄渾儀、興定中議鑄儀象及章宗朝張行簡(jiǎn)制蓮花、星丸二漏,共四條金代記事,皆有比較明確的紀(jì)年信息,其中明昌六年事亦見于《五行志》記載具有同源關(guān)系(4),故推測(cè)這四條可能是摘抄改編自金實(shí)錄,而與前面的主體部分來(lái)源不同。
關(guān)于“渾象”篇主體部分各段內(nèi)容的具體史源,《叢考》已給我們提供了明確線索。開首“古之言天者有三家……故前志亦闕”一段,《叢考》稱改編自《宋書·天文志序》,但經(jīng)筆者仔細(xì)比勘,其實(shí)此段與《晉書·天文志》的記載更為接近。編者當(dāng)采據(jù)《晉書·天文志》(5),并補(bǔ)敘了若干文字以說(shuō)明自漢代以來(lái)渾天儀制作之傳統(tǒng)。其下各段的史料來(lái)源《叢考》所言大體不誤,但沒有充分注意到篇內(nèi)的文本層次及其與史源文獻(xiàn)的差異之處。
從表面上看,這部分內(nèi)容幾乎都抄取自蘇頌《新儀象法要》(以下或簡(jiǎn)稱《法要》)(6),只有一條源出沈括《夢(mèng)溪筆談》(7),像是元末史官修遼、金、宋三史是機(jī)械抄書的慣常做法。但若仔細(xì)觀察卻又有所不同,它并非簡(jiǎn)單地依次抄錄《法要》卷上《進(jìn)儀象狀》《渾儀》、卷中《渾象》、卷下《水運(yùn)儀象臺(tái)》《晝夜機(jī)輪》,而是按照敘述邏輯分別從中摘取相關(guān)內(nèi)容,再編聯(lián)成篇。《金志》先引蘇頌《進(jìn)儀象狀》“吳中常侍王蕃”云云,謂渾儀之制“積代相傳,沿革不一”,然后依據(jù)《進(jìn)儀象狀》和《夢(mèng)溪筆談》記述北宋時(shí)期四次制造渾儀的情況,其中對(duì)元祐時(shí)蘇頌、韓公廉所制水運(yùn)儀象臺(tái)的描述最為詳細(xì)。水運(yùn)儀象臺(tái)是由上層渾儀、中層渾象和下層報(bào)時(shí)、動(dòng)力系統(tǒng)三大部分構(gòu)成(說(shuō)詳下文),《金志》在分別介紹這三部分的具體構(gòu)造時(shí),會(huì)先敘其儀器特點(diǎn)和制作淵源,再說(shuō)元祐儀制。如引《進(jìn)儀象狀》稱“舊制渾儀”云云,后引《法要》卷上《渾儀》謂“公廉之制”;又引《進(jìn)儀象狀》言“舊制渾象”,下引《法要》卷中《渾象》記述公廉增損之制;復(fù)引《進(jìn)儀象狀》提及北宋初張思訓(xùn)舊制水運(yùn)報(bào)時(shí)系統(tǒng),再引《進(jìn)儀象狀》及《法要》卷下《晝夜機(jī)輪》《水運(yùn)儀象臺(tái)》說(shuō)“今公廉所制”,最后又以化用自《進(jìn)儀象狀》的“此公廉所制渾儀、渾象二器而通三用,總而名之曰渾天儀”結(jié)尾。其中,有的段落還有采據(jù)《法要》不同篇目?jī)?nèi)容拼接的跡象。
需要指出的是,編者在史料拼織編纂的過(guò)程中產(chǎn)生了一些內(nèi)容訛誤。例如“景祐中,冬官正舒易簡(jiǎn)乃用唐梁令瓚、僧一行之法”句,按“景祐”有誤,《夢(mèng)溪筆談》原文作“皇祐”,當(dāng)是(8)?!霸v時(shí),尚書右丞蘇頌與昭文館校理沈括奉敕詳定《渾儀法要》”句,錢大昕已指出“沈括上渾儀議,在熙寧七年,不與頌同時(shí)”(9),此處誤將兩事合一?!半S機(jī)輪地轂正東西運(yùn)轉(zhuǎn)”句,據(jù)《法要·渾象》原文可知,此處節(jié)略不當(dāng),“隨機(jī)輪地轂”下脫漏了一段文字以致文義不諧。又文中所見“赤道牙距”,當(dāng)作“赤道牙”,衍一“距”字。
盡管如此,但仍可看出,《金志》此篇文字并非簡(jiǎn)單摘抄原始文獻(xiàn)拼湊出來(lái)的,似是依據(jù)《法要》《夢(mèng)溪筆談》乃至其他相關(guān)文獻(xiàn)記載綜合編訂而成。如“尚書右丞蘇頌”與“昭文館校理沈括”,按《法要》所載蘇頌《進(jìn)儀象狀》進(jìn)呈于元祐三年末,署名題銜為“光祿大夫、守吏部尚書兼侍讀、上護(hù)軍、武功郡開國(guó)侯”(10),元祐五年(1090)三月“遷尚書左丞”,七年六月“進(jìn)右仆射兼中書侍郎”(11),未任“尚書右丞”;又《法要》全書未提及沈括其人,“昭文館校理”的官稱亦不見于《夢(mèng)溪筆談》,實(shí)際上沈括于宋英宗治平二年(1065)為“編校昭文館書籍”,熙寧元年(1068)升任“館閣??薄保?2)。故這兩處人物署銜有誤,絕非出自《法要》和《夢(mèng)溪筆談》。還有的地方與原始文獻(xiàn)記載說(shuō)法不同,編者明顯是做了取舍改動(dòng)。例如,渾儀之三辰儀內(nèi)“又設(shè)黃道赤道二單環(huán)”句,《法要·渾儀》原文作“又設(shè)黃道雙環(huán)、赤道單環(huán)”,然《進(jìn)儀象狀》卻說(shuō)“渾儀則上候三辰之行度,增黃道為單環(huán)”,《金志》采后者加以改訂。此外,文中還有一些比《法要》多出的文字內(nèi)容,使整篇文義更為順暢連貫??傊?,《金志》“渾象”篇的主體部分文本層次清晰,結(jié)構(gòu)完整,自成一體,應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)較為精心的編撰,不像是元末史官倉(cāng)促潦草地抄撮他書敷衍成篇的做法。更為關(guān)鍵的是,《金志》所記北宋水運(yùn)儀象臺(tái)之制有兩個(gè)明顯的疑問(wèn),對(duì)于史源考察或有重要影響,《叢考》沒有提及。
第一,這座天文儀器的制作者。據(jù)蘇頌《進(jìn)儀象狀》,元祐元年奉旨“定奪新舊渾儀”,蘇頌提出兼采前人之說(shuō),并找到精通勾股算術(shù)的吏部守當(dāng)官韓公廉,“說(shuō)與張衡、一行、梁令瓚、張思訓(xùn)法式大綱”,韓公廉研究后認(rèn)為可行,遂“撰到《九章鉤股測(cè)驗(yàn)渾天書》一卷,并造到木樣機(jī)輪一坐”。蘇頌行狀謂“元祐中,建請(qǐng)別制渾儀,因命公提舉。公既?于律歷,又以吏部令史韓公廉曉筭術(shù),有巧思,奏用之,且授以古法”(13),可見韓公廉參與了前期研制工作。但此后正式制造,是以蘇頌提舉領(lǐng)銜,“差鄭州原武縣主簿充壽州州學(xué)教授王沇之充專監(jiān)造作,兼管勾收支官物”,韓公廉與太史局夏官正周日嚴(yán)、秋官正于太古、冬官正張仲宣等同充制度官負(fù)責(zé)具體制造,此外還有其他太史局生共同參與,是一項(xiàng)集體工程。此后《法要》詳細(xì)記載水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造原理皆未提韓公廉,且宋人言及這座天文儀器的創(chuàng)制,多首推蘇頌,韓公廉作為具體制造的技術(shù)人員容易被人淡忘。如葉夢(mèng)得《石林燕語(yǔ)》謂元祐初“命子容(蘇頌表字)重修渾儀”,“而創(chuàng)為規(guī)模者,吏部史張士廉”(14),雖指明了韓公廉的貢獻(xiàn),但卻把他的名字搞錯(cuò)了,誤作“張士廉”。南宋初朱弁《曲洧舊聞》有一條記“蘇子容銅渾儀”,稱蘇頌“于令史中得一人”,注曰“忘其姓名”(15)。說(shuō)明韓公廉的地位遠(yuǎn)低于蘇頌,后人多以水運(yùn)儀象臺(tái)為蘇頌之發(fā)明。但《金志》僅提到元祐時(shí)蘇頌曾“奉敕詳定《渾儀法要》”,而其下描述水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造形制多次強(qiáng)調(diào)是“公廉之制”“今公廉所制”之類,且言“公廉將造儀時(shí),先撰《九章勾股驗(yàn)測(cè)渾天書》一卷,貯之禁中,今失其傳,故世無(wú)知者”,似乎認(rèn)為韓公廉所撰之書才是制器的直接依據(jù),今書不傳,甚為遺憾。如果是元朝史官一味摘抄蘇頌《法要》而成此篇,為何不題名“蘇頌之制”,反而看重韓公廉呢?
第二,晝夜機(jī)輪的重?cái)?shù)。據(jù)蘇頌《法要》,水運(yùn)儀象臺(tái)的下層報(bào)時(shí)系統(tǒng)共有“晝夜機(jī)輪八重”,分別是第一重天輪,第二重?fù)苎罊C(jī)輪,第三重時(shí)刻鐘鼓輪,第四重時(shí)初正司辰輪,第五重報(bào)刻司辰輪,第六重夜漏金鉦輪,第七重夜漏更籌司辰輪,第八重夜漏箭輪。而《金志》卻僅記“晝夜時(shí)刻機(jī)輪五重”,刪去了第六至八重的夜間報(bào)時(shí)裝置,并修改了一些相關(guān)表述。如原晝夜報(bào)時(shí)機(jī)輪八重,今改為只報(bào)全天時(shí)辰、刻數(shù)的“晝夜時(shí)刻機(jī)輪五重”;第二重?fù)苎罊C(jī)輪,《法要》原為“以運(yùn)上下七輪”,今相應(yīng)改作“以運(yùn)上下四輪”;“五輪之北,又側(cè)設(shè)樞輪”,《法要》原作“八輪之北”,亦相應(yīng)減去三輪。由此可見,《金志》所見晝夜機(jī)輪重?cái)?shù)的變化,絕非史官的無(wú)心漏抄,而應(yīng)是編者的有意改動(dòng),其文本自身的語(yǔ)義邏輯是自洽的。這就更不像是元末史官機(jī)械抄書所為,其中恐有深意。
鑒于以上兩大疑點(diǎn),我們有必要轉(zhuǎn)變思路,跳出單純的文字比勘和史源分析,而從北宋水運(yùn)儀象臺(tái)的制作過(guò)程和構(gòu)造原理入手作進(jìn)一步考察。
二、水運(yùn)儀象臺(tái)的夜間報(bào)時(shí)系統(tǒng)問(wèn)題
北宋時(shí)期曾多次制造渾儀,但皆日久不精。據(jù)蘇頌《進(jìn)儀象狀》,元祐元年(1086)十一月宋哲宗又詔令“定奪新舊渾儀”,蘇頌兼采前人諸家之說(shuō)悉心研制,又訪得技術(shù)官員韓公廉進(jìn)行仿制試驗(yàn),成功造出一座木樣機(jī)輪,于是蘇頌提出要建造一座以水力驅(qū)動(dòng)集天文觀測(cè)、天象演示和晝夜報(bào)時(shí)功能合一的大型儀器,得到皇帝恩準(zhǔn)。元祐二年(1087)八月十六日,蘇頌受命置局差官,開始制作木樣,至三年(1088)五月“先造成小樣”,十二月又“造大木樣”,閏十二月二日,這座“大木樣”被放置于集英殿內(nèi)。四年,又命翰林學(xué)士許將等詳定木樣,檢驗(yàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)是否準(zhǔn)確,結(jié)果奏稱與天道合,三月八日“詔以銅造”,以“元祐渾天儀象”為名。七年(1092)四月二日,“詔左丞蘇頌撰《渾天儀象銘頌》”,六月十四日銅儀象制成(16)。紹圣三年(1096)六月十三日,“元祐渾儀所言:‘今欲修寫《儀象制度法略》各一部,申納尚書省并秘閣。’從之”(17),南宋《遂初堂書目》著錄有《紹圣儀象法要》(18),《宋史·藝文志》見《儀象法要》一卷,注曰“紹圣中編”(19),當(dāng)即此書。有學(xué)者研究認(rèn)為,蘇頌《新儀象法要》三卷應(yīng)是撰成于元祐三年末至四年三月間的制器底稿圖樣,而《紹圣儀象法要》可能是在蘇頌原書基礎(chǔ)上修訂而成,記載的是正式落成的銅制水運(yùn)儀象臺(tái)的情況(20)。
《紹圣儀象法要》今已不存,蘇頌《新儀象法要》應(yīng)當(dāng)主要是為了制造水運(yùn)儀象臺(tái)的“大木樣”而編纂的書稿,全臺(tái)是一座高約12米、寬約7米上窄下寬的方形木結(jié)構(gòu)建筑,內(nèi)分三層。上層板屋放置觀測(cè)天體的渾儀,屋頂可以拆卸打開,中層安置演示天象的渾象,下層是驅(qū)動(dòng)渾儀、渾象隨天運(yùn)轉(zhuǎn)并報(bào)時(shí)的復(fù)雜機(jī)械裝置(21),從而實(shí)現(xiàn)“渾儀、渾象二器而通三用”。其中,報(bào)時(shí)系統(tǒng)按照蘇頌的原意,共有八重,前有半座五層木閣遮蔽。
據(jù)《法要》記載和今人復(fù)原研究,這個(gè)報(bào)時(shí)系統(tǒng)的構(gòu)造是:第一重曰天輪,專給中層渾象傳遞動(dòng)力。第二重?fù)苎罊C(jī)輪與第三重時(shí)刻鐘鼓輪聯(lián)動(dòng),控制著報(bào)時(shí)功能,對(duì)應(yīng)第一層木閣。木閣正中開三門,每當(dāng)?shù)揭粋€(gè)時(shí)辰的“時(shí)初”,左門緋衣木人搖鈴;至一個(gè)時(shí)辰的“時(shí)正”,右門紫衣木人扣鐘;每過(guò)一刻,則中門綠衣木人擊鼓。與之相配合的是第四重時(shí)初正司辰輪和第五重報(bào)刻司辰輪,分別是為了顯示所報(bào)時(shí)辰名和刻數(shù),對(duì)應(yīng)木閣第二、三層。第二層木閣正中開一門,當(dāng)?shù)谝粚印皶r(shí)初”鈴響,有緋衣人執(zhí)時(shí)辰牌出示時(shí)初數(shù),如子初、丑初之類;當(dāng)?shù)谝粚印皶r(shí)正”鐘響,由紫衣人執(zhí)時(shí)辰牌出示時(shí)正數(shù),如子正、丑正之類。此層緋衣、紫衣木人各有12,正對(duì)應(yīng)十二時(shí)辰,由時(shí)初正司辰輪控制。第三層木閣正中開一門,每到一刻,有一綠衣人執(zhí)刻數(shù)牌出現(xiàn),顯示初刻、二刻、三刻、四刻之類,此層的報(bào)刻木人共有96個(gè),每一時(shí)初、時(shí)正各四刻,由報(bào)刻司辰輪控制。第六至八重其實(shí)是套疊在一起的輪組,專管夜間報(bào)時(shí),對(duì)應(yīng)木閣第四、五層。夜晚報(bào)時(shí)始于日入,后二刻半為昏,即初更,每更有五籌,共五更,更盡為待旦,后十刻為曉,再過(guò)二刻半是日出。第四層木閣正中亦開一門,內(nèi)有一木人,當(dāng)至日入、昏曉、每更每籌、待旦、日出時(shí)敲擊金鉦,由第六重夜漏金鉦輪控制。每當(dāng)鉦響,相應(yīng)地在第五層正中門內(nèi)有身穿緋、綠二色的木人手執(zhí)寫有日出入、昏曉、待旦十刻、更籌的司辰牌分別出報(bào),這些執(zhí)牌木人身著緋衣7、綠衣31,共計(jì)38個(gè),由第七重夜漏更籌司辰輪控制。第八重夜漏箭輪實(shí)際上應(yīng)在夜漏金鉦輪和更籌司辰輪之間,它的作用是解決不同季節(jié)晝夜長(zhǎng)短變化所帶來(lái)的夜間時(shí)刻變動(dòng)問(wèn)題,但其具體運(yùn)作原理《法要》沒有詳細(xì)解釋,只說(shuō)“凡冬、夏,夜有長(zhǎng)短,不可以一法測(cè)之,故一歲設(shè)六十一箭。箭亦有長(zhǎng)短,故隨節(jié)氣更換,則四時(shí)之晝夜各無(wú)差舛”(22)。以上八重輪共用一個(gè)機(jī)輪軸連接,依靠其后的漏壺水運(yùn)系統(tǒng)提供動(dòng)力,帶動(dòng)中上層的渾象、渾儀一起運(yùn)轉(zhuǎn),每一晝夜轉(zhuǎn)動(dòng)一周(23)。
蘇頌設(shè)計(jì)的這座水運(yùn)儀象臺(tái)結(jié)構(gòu)精巧、功能齊全,體現(xiàn)了宋代天文儀器制造的卓越成就。中外學(xué)者曾依據(jù)《法要》一書做過(guò)多次復(fù)原研究和仿制實(shí)踐(24),后又有人利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行模擬運(yùn)行實(shí)驗(yàn)(25),結(jié)果都證明蘇頌的水運(yùn)儀象臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)和成功運(yùn)轉(zhuǎn),從而使它受到科技史學(xué)界的高度評(píng)價(jià)。特別是因其水運(yùn)動(dòng)力系統(tǒng)使用了復(fù)雜的擒縱器裝置,這是機(jī)械時(shí)鐘的重要結(jié)構(gòu),所以水運(yùn)儀象臺(tái)被譽(yù)為有確切記載的世界上最早的“天文鐘”(26)。
然而前人對(duì)于水運(yùn)儀象臺(tái)的多種復(fù)原研究關(guān)注的重點(diǎn)幾乎都在其水運(yùn)動(dòng)力系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn),聚焦于全臺(tái)總動(dòng)力輪樞輪與受水壺的連接方式是“翻斗”還是“定斗”及其相關(guān)問(wèn)題(27),而對(duì)自動(dòng)報(bào)時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性與可行性的問(wèn)題少有討論。如上所述,水運(yùn)儀象臺(tái)晝夜機(jī)輪八重共穿于一根輪軸之上,每一晝夜皆勻速旋轉(zhuǎn)一周,而每日時(shí)辰及刻數(shù)亦是均勻分布,所以只要在動(dòng)力穩(wěn)定輸出的條件下,前五重機(jī)輪控制的時(shí)刻報(bào)示系統(tǒng)并無(wú)技術(shù)難度,比較容易做成。其實(shí),這并不是蘇頌的發(fā)明,早在唐玄宗開元年間,僧一行、率府兵曹梁令瓚曾鑄造過(guò)一個(gè)銅渾天儀,“注水激輪,令其自轉(zhuǎn),一日一夜,天轉(zhuǎn)一周?!灾媚竟褚詾榈仄剑顑x半在地下,晦明朔望,遲速有準(zhǔn)。又立二木人于地平之上,前置鐘鼓以候辰刻,每一刻自然擊鼓,每辰則自然撞鐘。皆于柜中各施輪軸,鉤鍵交錯(cuò),關(guān)鎖相持。既與天道合同,當(dāng)時(shí)共稱其妙。鑄成,命之曰‘水運(yùn)渾天俯視圖’”(28)。一行等人所造就是一種以水力驅(qū)動(dòng)演示天象并設(shè)木人撞擊鐘鼓報(bào)時(shí)的儀器。北宋太平興國(guó)四年(979),巴蜀人張思訓(xùn)創(chuàng)制的“太平渾儀”,“其制:起樓高丈余,機(jī)隱于內(nèi),規(guī)天矩地。下設(shè)地輪、地足;又為橫輪、側(cè)輪、斜輪、定身關(guān)、中關(guān)、小關(guān)、天柱;七直神,左搖鈴,右扣鐘,中擊鼓,以定刻數(shù),每一晝夜,周而復(fù)始;又以木為十二神,各值一時(shí),至其時(shí)則自執(zhí)辰牌,循環(huán)而出,隨刻數(shù)以定晝夜短長(zhǎng)”(29)。這座渾儀在一行舊儀基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善了報(bào)時(shí)系統(tǒng),有搖鈴、扣鐘、擊鼓三種信號(hào),又有木人隨時(shí)執(zhí)辰牌而出,另有刻數(shù)顯示,這就是蘇頌水運(yùn)儀象臺(tái)辰刻報(bào)時(shí)系統(tǒng)的直接來(lái)源,說(shuō)明這項(xiàng)技術(shù)已十分成熟。
蘇頌水運(yùn)儀象臺(tái)的獨(dú)特之處是增加了第六至八重的夜間報(bào)時(shí)系統(tǒng),但這套裝置是否真的實(shí)用可行,頗存疑問(wèn)。首先面臨的問(wèn)題就是記載簡(jiǎn)略、圖樣缺失。蘇頌《法要》記述晝夜機(jī)輪八重,前五重都較為詳細(xì),且均配有描繪細(xì)致的零件圖樣;而后三重解釋語(yǔ)焉不詳,配圖只有第六重夜漏金鉦輪和第七重夜漏更籌司辰輪兩幅(30)。其中,夜漏金鉦輪圖非常簡(jiǎn)單,只是一個(gè)圓環(huán),未畫出文字描述中提到安設(shè)“夜漏更籌箭”和“撥牙”的位置。至于第八重夜漏箭輪,控制調(diào)節(jié)晝夜長(zhǎng)短,是該部分最關(guān)鍵的部件,居然沒有圖示,文字僅稱上設(shè)六十一箭,箭有長(zhǎng)短不同,隨節(jié)氣更換,而對(duì)于箭的形制、長(zhǎng)短規(guī)律、布設(shè)間距、怎樣更換、如何與第六七重輪聯(lián)動(dòng)等重要細(xì)節(jié)卻未加解說(shuō),以致后世學(xué)者研究對(duì)箭輪原理的解釋眾說(shuō)紛紜,但都屬于后人猜測(cè),缺乏驗(yàn)證(31)。這就不得不讓人懷疑,蘇頌著書時(shí)對(duì)這一部分裝置結(jié)構(gòu)考慮得是否成熟,有可能只是理論設(shè)想,后人單憑《法要》記載恐難以復(fù)原制造。
其次要考慮夜間報(bào)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)難度。與每日時(shí)辰、刻數(shù)不同,夜晚的日出入、昏曉、待旦、更籌是一種浮動(dòng)的紀(jì)時(shí)制,它們的時(shí)刻點(diǎn)分布是不均勻的,而且隨著春、夏、秋、冬季節(jié)晝夜長(zhǎng)短的變化,這些時(shí)刻點(diǎn)也會(huì)產(chǎn)生變動(dòng),并不固定。但機(jī)輪軸的運(yùn)轉(zhuǎn)是勻速的,在這種情況下要實(shí)現(xiàn)夜間的不規(guī)律性報(bào)時(shí),那么就要求在機(jī)輪的設(shè)計(jì)方面相當(dāng)復(fù)雜,甚至需要其他輔助輪盤?!斗ㄒ诽岬降囊孤┘喚褪浅鲇谶@一考慮,通過(guò)上設(shè)六十一支長(zhǎng)短不同的箭來(lái)加以調(diào)節(jié),但具體操作方法不詳,且需隨節(jié)氣頻繁更換,多有不便,即便勉強(qiáng)裝配,也難以保證其實(shí)用性和準(zhǔn)確性。此外,材質(zhì)的因素也應(yīng)考慮。若水運(yùn)儀象臺(tái)“大木樣”能夠?qū)崿F(xiàn)勻定時(shí)和非勻定時(shí)兩套報(bào)時(shí)系統(tǒng)并行不悖,那么改以銅鑄之后,質(zhì)量大大增加,史載用銅約“二萬(wàn)余斤”(32),激水之力是否還能帶動(dòng)全臺(tái)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),恐怕就成問(wèn)題,夜間報(bào)時(shí)的準(zhǔn)確性可能會(huì)受更大影響。總之,這一技術(shù)難度很高,反倒是去掉這三重機(jī)輪整臺(tái)儀器運(yùn)行會(huì)更加穩(wěn)定,畢竟前人一行、張思訓(xùn)就有過(guò)類似的銅儀鑄造經(jīng)驗(yàn)。
在了解了有關(guān)水運(yùn)儀象臺(tái)的上述情況之后,我們?cè)賮?lái)思考《金志》“渾象”篇所記晝夜機(jī)輪五重與蘇頌《法要》不合的問(wèn)題。這難道只是元朝史官抄撮宋人文獻(xiàn)產(chǎn)生的簡(jiǎn)單脫誤嗎?
三、“渾象”篇生成史蠡測(cè)
《金志》“渾象”篇記載北宋水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造,其中晝夜機(jī)輪只有五重,且上下文內(nèi)容自洽,這在儀器結(jié)構(gòu)上是講得通的,并不影響整體運(yùn)行,甚至反而會(huì)更加順暢。元朝史官修史雜抄諸書,不可能會(huì)對(duì)水運(yùn)儀象臺(tái)這種專門的天文儀器做深入研究之后再改編史料。況且從元末修遼、金、宋三史的整體情況來(lái)看,遼史資料十分匱乏,史官編纂需要想方設(shè)法地拼湊攢輯若干篇目出來(lái),以增加《遼史》的篇幅(33)。但金史資料相對(duì)較為豐富,就元人修《歷志》而言,既已全文轉(zhuǎn)錄了金《重修大明歷》,篇幅已經(jīng)足夠,并無(wú)必要再費(fèi)力抄撮一篇東西補(bǔ)于其后,更不用對(duì)北宋的水運(yùn)儀象臺(tái)做如此詳細(xì)的描述。然若是在元朝史官掌握的金史資料中有一篇現(xiàn)成的“渾象”,那么他們將其收錄于《歷志》就很有可能了。因此筆者認(rèn)為,今本《金志》“渾象”篇的來(lái)源應(yīng)該循此思路加以思考,或可大致勾勒出其文本生成史。
上文指出,今本蘇頌《法要》主要是基于制作水運(yùn)儀象臺(tái)的“大木樣”而做出的設(shè)計(jì)稿,當(dāng)元祐四年三月“詔以銅造”時(shí),由于零部件材質(zhì)的改變,使其重量大幅增加,導(dǎo)致原動(dòng)力系統(tǒng)所要推動(dòng)的機(jī)輪變重,這時(shí)為了保證銅質(zhì)成品能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),在鑄造過(guò)程中有可能會(huì)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整原來(lái)的設(shè)計(jì)方案?!督鹬尽诽岬皆v時(shí)“尚書右丞蘇頌”“奉敕詳定《渾儀法要》”,此處“尚書右丞”有誤。按蘇頌遷尚書左丞在元祐五年(1090)三月(34),七年(1092)六月九日升任“守尚書右仆射兼中書侍郎”(35),十四日銅制“元祐渾天儀象”造成,八年(1093)九月蘇頌便出知揚(yáng)州(36),所以《金志》所見“尚書右丞”應(yīng)是“尚書左丞”或“尚書右仆射”之誤,無(wú)論何者,這個(gè)官稱出現(xiàn)的時(shí)間恰恰就是銅儀象制成前后,此時(shí)蘇頌“奉敕詳定《渾儀法要》”,恐不是指作《法要》初稿,而可能是根據(jù)“銅造”情況加以修訂,后紹圣三年(1096)六月“元祐渾儀所”所修《儀象制度法略》(即《紹圣儀象法要》)應(yīng)該采納的是蘇頌《法要》的修訂本,藏于尚書省和秘閣。同時(shí),蘇頌《法要》原書秘閣亦有收藏(37)。這座元祐銅儀像制成后被安置于合臺(tái),后至北宋末年金軍攻破汴京“毀合臺(tái),取渾儀去”(38)。當(dāng)時(shí)金軍在汴京城內(nèi)搜刮擄掠了大量物資,其中包括“渾天儀、銅人、刻漏”等天文儀器,還有“太清樓秘閣三館書”(39),則蘇頌《法要》及《紹圣儀象法要》這些圖書應(yīng)該也都被金人取走。
元祐銅儀高10多米、重達(dá)兩萬(wàn)余斤,顯然不可能整體搬遷,一定是拆卸后再用車運(yùn)走。據(jù)《金志》記載,這些儀器零部件“皆輦致于燕”,即全都存放于燕京,而且金人后來(lái)還嘗試重新組裝,結(jié)果只有銅渾儀可以復(fù)原,“置之太史局候臺(tái)”,其他“天輪、赤道牙距、撥輪、懸象、鐘鼓、司辰、刻報(bào)、天池、水壺等器久皆棄毀”,已無(wú)法拼接。這里提到的“懸象”當(dāng)指原位于水運(yùn)儀象臺(tái)中層的渾象;“赤道牙”是渾象上的重要部件,連接“天輪”,“距”字當(dāng)為衍文;“天池、水壺”是水運(yùn)動(dòng)力系統(tǒng)的組成部分;“天輪”“撥輪”“鐘鼓”“司辰”“刻報(bào)”正是晝夜機(jī)輪中的前五重,而未提及后三重夜漏金鉦、更籌司辰和箭輪。這種情況說(shuō)明金人在復(fù)原這座儀器時(shí),很可能本就沒有這三重機(jī)輪,而金軍從汴梁繳獲渾儀時(shí)應(yīng)是將所有零部件打包帶走的,不大會(huì)單單遺失了這三重夜間報(bào)時(shí)裝置,可能性更大的是,元祐七年造成的銅制水運(yùn)儀象臺(tái)或許就省去了這套夜間報(bào)時(shí)系統(tǒng),以降低制作難度,所以金人見到的就只有晝夜機(jī)輪五重。
金朝從事北宋元祐銅儀復(fù)原工作的必定是司天臺(tái)的職業(yè)技術(shù)官員,他們所依據(jù)的文獻(xiàn)想必就是從宋秘閣中獲得的蘇頌《法要》或《紹圣儀象法要》,亦不排除參考過(guò)其他資料。并且他們?cè)谘芯课墨I(xiàn)與實(shí)物的過(guò)程中,很可能會(huì)留下有關(guān)這座儀器構(gòu)造的說(shuō)明文字,而這也許就是《金志》相關(guān)記載的最初史源。若如此,就可以解釋為何文中屢屢強(qiáng)調(diào)該儀器乃是韓公廉所制。韓公廉是蘇頌研制渾儀最重要的助手和實(shí)際制造者,但因其技術(shù)人員的身份地位不高,文獻(xiàn)記載較少提及,后世很容易被遺忘,金朝司天臺(tái)官員的處境與之相同,蓋因感嘆于水運(yùn)儀象臺(tái)之技藝高超而對(duì)韓公廉心生憐憫,遂特意突出韓公廉的貢獻(xiàn),其中提到“公廉將造儀時(shí),先撰《九章勾股驗(yàn)測(cè)渾天書》一卷,貯之禁中,今失其傳,故世無(wú)知者”,便直接流露出了對(duì)韓公廉著作失傳的痛惜之情。此外,《金志》提到“但自汴至燕相去一千余里,地勢(shì)高下不同,望筒中取極星稍差,移下四度才得窺之”,指金人復(fù)原出來(lái)的水運(yùn)儀象臺(tái)上層渾天儀,其望筒是按汴梁的北極出地高度設(shè)定的,運(yùn)至燕京觀測(cè)并不實(shí)用,需將望筒下移四度才能與燕京的北極出地高度相符,專業(yè)的技術(shù)知識(shí)只有司天臺(tái)官員才會(huì)記錄?!督鹬尽匪洉円箼C(jī)輪五重的問(wèn)題,有兩個(gè)可能的來(lái)源。其一,如果元祐所制銅儀象本就只有五重,這一結(jié)構(gòu)修改應(yīng)會(huì)寫入《紹圣儀象法要》,金司天臺(tái)官員又據(jù)以轉(zhuǎn)抄,故有此記載。其二,金司天臺(tái)官員或參據(jù)蘇頌《法要》,又與所存實(shí)物進(jìn)行比對(duì)研究,發(fā)現(xiàn)實(shí)際只見機(jī)輪五重,便在《法要》原文基礎(chǔ)上做了改編。
《金史·章宗紀(jì)》載泰和四年(1204)六月壬子,“司天臺(tái)長(zhǎng)行張翼進(jìn)《天象傳》”(40)。這部由司天臺(tái)官員編撰的《天象傳》,想必會(huì)有渾儀之類天文儀器的記述,金人有關(guān)北宋水運(yùn)儀象臺(tái)的上述說(shuō)明文字很可能就見于此書。元初,翰林學(xué)士承旨王鶚致力于編修金史(41),當(dāng)時(shí)還能尋訪到許多金朝遺老提供資料。王鶚曾說(shuō)道:“太史張中順,金一代天變皆有紀(jì)錄。就此公未老,可亟與論定,亦是志書中一件難措手者?!保?2)又《金史·衛(wèi)紹王紀(jì)》卷末提到元中統(tǒng)三年(1262)“翰林學(xué)士承旨王鶚有志論著”,求訪衛(wèi)紹王一朝事不可得,后有“司天提點(diǎn)張正之寫災(zāi)異十六條”(43)。所謂“太史張中順”就是“司天提點(diǎn)張正之”,此人本名居中,字正之,“中順”乃是以其散官中順大夫稱之,金末任司天臺(tái)提點(diǎn)。耶律楚材與張居中熟識(shí),稱其“世掌羲和之職,通經(jīng)史百家之學(xué)”(44),說(shuō)明張居中應(yīng)出自金代的天文學(xué)世家,其家族世代供職于金司天臺(tái),故“金一代天變皆有紀(jì)錄”,自然也會(huì)保存有《天象傳》這樣的文獻(xiàn),或許《天象傳》的作者張翼就是張居中的本家。若如此,則《天象傳》一書完全有可能被張居中獻(xiàn)給王鶚修史,從而保存于元朝史館。后來(lái)這些資料又被元末史官修《金史》所利用,上文指出今本《歷志》“渾象”篇主體部分結(jié)構(gòu)完整、自成一體,或即來(lái)源于張翼《天象傳》,其文字內(nèi)容的精心編撰乃出于金人之手,元朝史官可能只是從金章宗、宣宗實(shí)錄中摘錄續(xù)補(bǔ)了四條有關(guān)渾儀、漏刻的金代記事而已。
總而言之,《金志》“渾象”篇文本的生成過(guò)程可能是:金軍從北宋東京汴梁掠取了包括元祐水運(yùn)儀象臺(tái)在內(nèi)的天文儀器以及秘閣圖書,后金朝司天臺(tái)官員研究復(fù)原水運(yùn)儀象臺(tái),參據(jù)蘇頌《法要》或《紹圣儀象法要》以及《晉書·天文志》、沈括《夢(mèng)溪筆談》等資料,并參考儀器的實(shí)物部件,撰成一篇“渾象”記述前代渾儀制作之淵源,重點(diǎn)介紹北宋元祐水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)造原理及其傳至金代的保存狀況。金章宗朝,司天臺(tái)長(zhǎng)行張翼將這篇文字收入《天象傳》。金末司天臺(tái)提點(diǎn)張居中入元后,將《天象傳》等資料獻(xiàn)給王鶚編修金史,后存于史館。至元末修史,史官抄取《天象傳》之“渾象”,增以金事,稍加編纂,最終呈現(xiàn)出今本《金史·歷志》“渾象”篇的面貌。其中所記北宋元祐水運(yùn)儀象臺(tái)晝夜機(jī)輪五重,與蘇頌《法要》所載八重機(jī)輪存在明顯不同,可能反映的是元祐所制銅儀象減去三重夜間報(bào)時(shí)裝置的事實(shí),而非轉(zhuǎn)抄脫誤,對(duì)于科技史研究具有獨(dú)特的史料價(jià)值。
注釋:
(1) 《金史》卷21《歷志序》,中華書局1997年版,第441—442頁(yè)。
(2) 《金史》卷22《歷志下》“渾象”,中華書局1997年版,第519—524頁(yè)。以下引此篇文字不復(fù)出注,又中華書局點(diǎn)校本標(biāo)點(diǎn)多有錯(cuò)誤,以下引文斷句標(biāo)點(diǎn)筆者有所改動(dòng)。
(3) 陳曉偉:《〈金史〉叢考》,中華書局2022年版,第598—599頁(yè)。
(4) 《金史》卷23《五行志》。
(5) 《晉書》卷11《天文志一》。
(6) 本文所引《法要》原文皆依據(jù)蘇頌撰:《新儀象法要》,劉薔點(diǎn)校,湖南科學(xué)技術(shù)出版社2020年版。
(7) 沈括:《夢(mèng)溪筆談》卷8《象數(shù)二》,金良年點(diǎn)校,中華書局2015年版,第84頁(yè)。
(8) 李燾:《續(xù)資治通鑒長(zhǎng)編》卷166皇祐元年三月庚子,中華書局2004年版,第3991頁(yè)。
(9) 錢大昕:《廿二史考異》卷84《金史一·歷志》,方詩(shī)銘、周殿杰點(diǎn)校,上海古籍出版社2004年版,第1169頁(yè)。
(10) 《新儀象法要》卷上《進(jìn)儀象狀》。
(11) 鄒浩:《道鄉(xiāng)先生鄒忠公文集》卷39《故觀文殿大學(xué)士蘇公行狀》,《宋集珍本叢刊》影印明成化六年刻本,線裝書局2004年版,第299頁(yè)。
(12) 徐規(guī):《沈括事跡編年》,杭州大學(xué)歷史系宋史研究室編:《宋史研究集刊》第2集,浙江省社聯(lián)《探索》雜志1988年增刊。
(13) 《道鄉(xiāng)先生鄒忠公文集》卷39《故觀文殿大學(xué)士蘇公行狀》。
(14) 葉夢(mèng)得:《石林燕語(yǔ)》卷9,侯忠義點(diǎn)校,中華書局1984年版,第134頁(yè)。
(15) 朱弁:《曲洧舊聞》卷8“蘇子容銅渾儀”條,孔凡禮點(diǎn)校,中華書局2002年版,第203頁(yè)。
(16) 徐松輯:《宋會(huì)要輯稿》運(yùn)歷二《銅儀》之一三、一四,劉琳等點(diǎn)校,上海古籍出版社2014年版,第2712—2713頁(yè)。
(17) 《宋會(huì)要輯稿》運(yùn)歷二《銅儀》之一四。按點(diǎn)校本將“儀象制度法略”斷句為“《儀象制度》《法略》”二書,不妥。
(18) 尤袤:《遂初堂書目》數(shù)術(shù)家類,《叢書集成初編》本,商務(wù)印書館1935年版,第20—21頁(yè)。
(19) 《宋史》卷207《藝文志六》。
(20) 劉薔、高瑄:《〈新儀象法要〉版本研究與??薄?,《文獻(xiàn)》2000年第3期。關(guān)于《新儀象法要》的成書年代問(wèn)題較為復(fù)雜,需另文探討。
(21) 王振鐸:《揭開了我國(guó)“天文鐘”的秘密——宋代水運(yùn)儀象臺(tái)復(fù)原工作介紹》,《文物參考資料》1958年第9期。
(22) 《新儀象法要》卷下《夜漏司辰輪》。
(23) 管成學(xué)、鄒彥群:《蘇頌水運(yùn)儀象臺(tái)復(fù)制與研究》,吉林出版集團(tuán)有限責(zé)任公司2012年版,第68—106頁(yè)。
(24) 相關(guān)學(xué)術(shù)綜述,參見張柏春、張久春:《水運(yùn)儀象臺(tái)復(fù)原之路:一項(xiàng)技術(shù)發(fā)明的辨識(shí)》,《自然辯證法通訊》2019年第4期。
(25) 王春潔、馬良文、高瑄:《基于ADAMS的古代水運(yùn)儀象臺(tái)的復(fù)原與分析》,《現(xiàn)代機(jī)械》2003年第6期;高瑄、陸震、王春潔、馬良文:《利用仿真技術(shù)對(duì)古代水力機(jī)械的復(fù)原實(shí)驗(yàn)》,《清華大學(xué)學(xué)報(bào)》(自然科學(xué)版)2006年第11期。
(26) 參見 Joseph Needham, Wang Ling and Derek J. Price, Chinese Astronomical Clock work”, Nature, 1956, 177, pp.600-602.劉仙洲:《中國(guó)在計(jì)時(shí)器方面的發(fā)明》,《清華大學(xué)學(xué)報(bào)》(自然科學(xué)版)1957年第2期。
(27) 徐思源、王哲然:《水運(yùn)儀象臺(tái)樞輪的兩種復(fù)原方案探源》,《中國(guó)科技史雜志》2023年第2期。
(28) 《舊唐書》卷35《天文志上》。又參見《新儀象法要》卷上《進(jìn)儀象狀》。
(29) 《宋史》卷48《天文志一·儀象》。又參見《新儀象法要》卷上《進(jìn)儀象狀》。
(30) 《新儀象法要》卷下《夜漏金鉦輪》《夜漏更籌司辰輪》。
(31) 如今所見五種《新儀象法要》譯注本對(duì)箭輪原理的解釋各不相同,差異很大。管成學(xué)、楊榮垓、蘇克福:《蘇頌與〈新儀象法要〉研究》附《新儀象法要校注》,吉林文史出版社1991年版,第633—635頁(yè);胡維佳譯注:《新儀象法要》,遼寧教育出版社1997年版,第213頁(yè);李志超:《水運(yùn)儀象志——中國(guó)古代天文鐘的歷史》附《〈新儀象法要〉譯解》,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社1997年版,第144—145頁(yè);山田慶兒、土屋榮夫:《復(fù)元水運(yùn)儀象臺(tái):十一世紀(jì)中國(guó)の天文觀測(cè)時(shí)計(jì)塔》,新曜社1997年版,第136—137頁(yè);陸敬嚴(yán)、錢學(xué)英譯注:《新儀象法要譯注》,上海古籍出版社2023年版,第103—104頁(yè)。
(32) 《宋史》卷81《律歷志一四》。
(33) 參見苗潤(rùn)博:《〈遼史〉探源》,中華書局2020年版。
(34) 《續(xù)資治通鑒長(zhǎng)編》卷439元祐五年三月壬申。
(35) 《續(xù)資治通鑒長(zhǎng)編》卷474元祐七年六月辛酉。
(36) 《道鄉(xiāng)先生鄒忠公文集》卷39《故觀文殿大學(xué)士蘇公行狀》。
(37) 《曲洧舊聞》卷八“蘇子容銅渾儀”條謂“子容又圖其形制,著為成書上之,詔藏于秘閣”。
(38) 《石林燕語(yǔ)》卷9。
(39) 《宋史》卷23《欽宗紀(jì)》。
(40) 《金史》卷12《章宗紀(jì)四》。
(41) 邱靖嘉:《〈金史〉纂修考》,中華書局2017年版,第89—111頁(yè)。
(42) 王惲:《玉堂嘉話》卷1,楊曉春點(diǎn)校,中華書局2011年版,第41頁(yè)。
(43) 《金史》卷13《衛(wèi)紹王紀(jì)》。
(44) 耶律楚材:《湛然居士文集》卷8《司天判官?gòu)埦又小戳尚牷筲j〉序》,謝方點(diǎn)校,中華書局1986年版,第183頁(yè)。
作者簡(jiǎn)介:邱靖嘉,中國(guó)人民大學(xué)歷史學(xué)院副教授,北京,100872。
(責(zé)任編輯 劉曉慧)