自然之天

一　天圆地方与盖天说

东汉末年有一位著名的大学问家名叫蔡邕，他在总结前人关于宇宙的学说时说，讨论天体理论的有三家学说，一个是周髀说，一个是宣夜说，一个是浑天说。其中周髀说是指中国古代一部数学书《周髀算经》中提出的盖天说。该书最早系统地提出了盖天说，是中国第一部关于测量、计算表影，把盖天说宇宙理论加以数量化阐述的书。关于该书的成书年代有不同看法，一般认为不晚于战国末年。

盖天说并不能简单地等同于天圆地方，只能说盖天说是在天圆地方观念的基础上形成的关于宇宙模式和天体运行的理论。

浩瀚的星空和无边的大地，曾使远古人类产生神秘之感，他们不断探索思考，想知道天地究竟是一个什么样的形状和结构。可以说天圆地方是人们对天地的直观、朴素的认识。战国时期楚国著名的辞赋家宋玉在《大言赋》中说：“方地为车，圆天为盖。”南北朝时期北朝有一首著名的民歌：“敕勒川，阴山下，天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。”这首优美的民歌表现的还是古老的“天圆地方”宇宙观念。

随着人们认识的提高，天圆地方说逐渐受到人们的怀疑。《大戴礼记·曾子·天圆》记载有一个叫单居离的人问孔子的学生曾子：“天圆地方，真是这样吗？”曾子说：“如果天是圆的，地是方的，那么天不就不能盖住地的四角了吗？我听孔夫子说，天道圆，地道方。”曾子否定了天圆地方的说法，并把关于自然现象的讨论转向了人事伦理。《吕氏春秋·圜道》也提到天圆地方，但却赋予了不同的解释：天圆是指天的变化多端，地方是指地上万物规规矩矩很少变化。由此，也引申出政治上的做法。从这里我们也可以看出中国古代思想的一个特色，那就是对自然界的观察探讨浅尝辄止，往往从中引申到世事人伦，加以发挥。但是曾子提出的对天圆地方的疑问，即如果天地的形状真的是天圆地方，则会产生天地无法覆合的矛盾，使人们又对这种说法进行修改补充。人们认为天不是直接覆盖大地的，而是地上有柱子支撑着天，第一章中提到的“共工怒触不周山”和“女娲造人补天”的神话传说中就反映了这一点。战国时期楚国著名爱国主义诗人屈原在《天问》中曾经追问：支撑天的八根柱子究竟指哪八座山？九层天的边缘在哪儿？同样也是这种认识的体现。

天圆地方这种朴素的宇宙观虽然被后来更先进的观点代替，但它对一般的中国人甚至封建统治阶层的影响却最大。商代以来流行龟卜法，古人之所以迷信龟的灵验，其中一个原因可能是因为龟隆起的背甲和平坦的腹部跟古老的天圆地方说有某种联系，近乎圆形而又隆起的龟甲象征着天，接近方形而又平坦的龟腹象征着地。小小的龟甲、龟腹成为天地的缩影，因此它才能通晓天地万物的过去和未来，为人们预示吉凶祸福。此外，从战国时期秦国开始直到清代使用的圆形方孔铜钱也是天圆地方观念的反映。明清两代帝王祭祀天地的天坛、地坛的圆形、方形设计也是这种观念的体现。可以说，在这些例子中，天圆地方已经摆脱了最初对天地形状的朴素直观的认识，而上升为对天地的抽象指代。

根据《晋书·天文志》和《周髀算经》的有关记载，盖天说与天圆地方的不同在于盖天说不再认为地是平整的方形，而是与天一样，是一个拱形，就像一个倒扣着的盘子。天地之间相距八万里，北极是天的最高点，日月星辰分布在天盖上并随之转动，在地上产生昼夜，又由于太阳在天盖上转动的轨道不同而产生四季。人生活在地的最高点，天地的最高处都比最低处高六万里，因此地的最低处比北极低两万里。地为拱形的想法反映了随着人们生活活动领域的扩大，对大地表面的认识也在不断进步。

对于日月星辰在升起来之前和落到地平线之下之后在哪里这一问题，盖天说的解释是，日月星辰绕着北极旋转，离人们时远时近，而日月星辰的光照距离是有限的，如太阳照耀四周的距离是十六万七千里。这样日月星辰离我们远了，我们看不到，就以为它们落下去了。盖天说的这种说法受到后来学者的责难。盖天说在汉代以前是主流的天文学说，汉代以后逐渐被浑天说所取代。其原因正如蔡邕所说，盖天说的许多说法与天文现象不符，因此不为史官接受。中国古代的史官一般都负责天象、历法，因此对天文都很精通，这是中国史官的传统。如我们所熟知的汉代著名的史学家，做过太史公的司马迁对天文就很熟悉，而东汉的天文学家张衡也曾经做过太史令。史官对盖天说的否定直接影响了当时主流宇宙观念的发展变化。

盖天说虽然被浑天说所取代，但其中某些内容对后来的天文学仍产生影响，如盖天说的七衡六间图，对后来的历法有着重要的影响。