「中国名人故事:天文学家篇」甘德

甘德简介:先秦时期天文学家、代表作《天文星占》、甘氏占星流派创始人

甘德是先秦时期著名的天文学家,他著有《天文星占》8卷、《岁星经》等,这些著作的内容多已失传,仅有部分文字为《唐开元占经》等典籍引录,从中可以窥知他在恒星区划命名、行星观测与研究等方面的贡献。甘德是世界上最古老星表的编制者和木卫二的最早发现者。

「中国名人故事:天文学家篇」甘德插图

经过长期的天象观测,甘德与石申各自写出一部天文学著作。后人把这两部著作结合起来,称为《甘石星经》,该书是世界上现存最早的天文学著作。

书中记录了八百颗恒星的名字,其中一百二十一颗恒星的位置已被测定,是世界最早的恒星表。书中还记录了木、火、土、金、水等五大行星的运行情况,并指出了它们出没的规律。

他和石申夫等人都建立了各不相同的全天恒星区划命名系统,其方法是依次给出某星官的名称与星数,再指出该星官与另一星官的相对位置,从而对全天恒星的分布、位置等予以定性的描述。

三国时陈卓总结甘德、石申夫和巫咸三家星,得到我国古代经典的283星官1464星的星官系统,其中取用甘氏星官者146座(包括28宿在内),可见甘德对全天恒星区划命名的工作对后世产生了很大的影响。有迹象表明,甘德还曾对若干恒星的位置进行过定量的测量,可惜其结果大多湮没不存。

甘德对行星运动进行了长期的观测和定量的研究。他发现了火星和金星的逆行现象,他指出“去而复还为勾”,“再勾为巳”,把行星从顺行到逆行、再到顺行的运动轨迹十分形象地描述为“巳”字形。

甘德还建立了行星会合周期(接连两次晨见东方的时间间距)的概念,并且测得木星、金星和水星会合周期值分别为:400日(应为398.9日)、587.25日(应为583.9日)和136日(应为115.9日)。他还给出木星和水星在一个会合周期内见、伏的日数,更给出金星在一个会合周期内顺行、逆行和伏的日数,而且指出在不同的会合周期中金星顺行、逆行和伏的日数可能在一定幅度内变化的现象。虽然甘德的这些定量描述还比较粗疏,但它们却为后世传统的行星位置计算法奠定了基石。

依据《唐开元占经》引录甘德论及木星时所说“若有小赤星附于其侧”等语,有人认为甘德在伽利略之前近两千年就已经用肉眼观测到木星的最亮的卫星——木卫二。甘德著有关于木星的专著——《岁星经》,是当时认真观测木星和研究木星的名家。

甘德的活动年代当在公元前四世纪中期,齐威王、宣王的时代。当时诸子并作,云集齐国稷下,展开百家争鸣,甘德即是百家中一家代表人物。

甘德与石申合著的《甘石星经》是世界上最早的天文学著作之一。石申是魏国人,晚于甘德,著有《浑天图》,为先秦浑天思想的代表作。甘德著有《天文星占》八卷、《甘氏四七法》一卷。二人同为先秦杰出天文学家,故人们把二人合举并称。

甘氏岁星法即甘氏四七法。为什么叫“四七法”?“四七法”是天文学上岁星纪年法的一种,所谓“四七”,就是以二十八星宿来测量日月等天体运动方位的方法。《甘石四七法》所列的二十八宿由于原书散佚,只能从其他史籍所载去认识。据《开元占经·岁星占》、《史记·天官书》和《律书》记载,二十八宿的方位和星名是东方七宿:角、亢、氐、房、心、尾、箕;北方七宿:斗、牛、女、虚、危、室、壁;西方七星:奎、娄、胃、昴、毕、觜、参;南方七星:井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

甘德对恒星的观测和发现,据《玉海》引《赣象新书》说:“甘德中官星五十九座,共二百一星,平道至谒者;外官三十九座,共二百九星,天门至青上;紫薇恒星二十座,共一百一星。共计一百一十八座,五百一十一星。”甘氏对恒星的发现,因为原著已佚,无法考证。不过,从这个数字看,甘德在没有精密仪器可用,基本上仅肉眼观测的情况下,有如此发现,已经是够惊人的了。据说,甘德制作的恒星表是世界上最古老的。

甘德对行星运动的研究,也取得了划时代的成就。尤其对金、木、水、火、土五星的运行,更是有其独到的发现。甘德推算出木星的回合周期为400天整,比准确数值398.88天差1.12天;还观测到木星运动有快有慢,经常偏离黄道南北,代表了战国时代木星研究的先进水平。甘德推算出水星的回合周期是136日,比实际数值115日误差了21日,这个误差虽大,但甘氏记初步认识了水星运动的状态和见伏行程的四个阶段,说明甘氏巳基本掌握了水星的运行规律。甘德还首先发现了火星的逆行现象,推算出火星行度周期为410度780日,接近于实际日期。

甘德对木星的观测尤为精细,是研究木星的专家,还著有关于木星的专著《岁星经》。依据《开元占经》引录甘德论及木星时所说的话:“若有小赤星附于其侧”,著名天文学史家席泽宗先生指出:甘德在公元前四世纪中叶就观测到了木星的最后的卫星木卫二。而对于木星的卫星的发现,近代是在十七世纪初望远镜发明之后,由意大利大科学家伽利略于1610年用它观测木星时才发现的。甘德早伽利略近两千年,而且在没有望远镜的条件下,仅凭肉眼就发现了木星的卫星,这真是一个奇迹。

在历法方面,甘氏的岁星纪年法独树一帜,尤其是以12年为周期的冶、乱、丰、欠、水、旱等预报方法。甘氏岁星法的特点是不用太岁、太阴和岁阴名称,而用摄提格称之。甘氏说的摄提格既是其岁星纪年中的第一年岁名,又是用以纪岁的一种标志物。在其岁星纪年中第一、二年用“摄提格”,第三年以后则皆用“摄提”。其摄提格之名大概是由于摄提转化而来。摄提格是星名,在大角星附近斗杓所指的延长线上。

古人用它与斗杓配合以确定季节。“摄提格”的“格”,《史记·集解》说是“至”的意思,“言摄提格随月建至,故云也。”摄提格是太岁星。有人称甘德是中国天文学的先驱,的确如此。甘德的天文学贡献,与其他各家相比,在战国时代是最大的。

甘德还以占星闻名,是在当时和对后世都产生重大影响的甘氏占星流派的创始人,他的天文学贡献同其占星活动是相辅相成的。他著有《天文星占》8卷、《岁星经》等,这些著作的内容多已失传,仅有部分文字为《唐开元占经》等典籍恒星区划命名、行星观测与研究等方面有所贡献。

中国是天文学发展最早的国家之一。由于农业生产和制定历法的需要,我们的祖先很早开始观测天象,并用以定方位、定时间、定季节了。

春秋战国时期,天文历法有了较广泛的发展和进步。司马迁在《史记历书》中说:“幽厉之后,周室微,陪臣执政,史不记时,君不告朔,故畴人子弟分散,或在诸夏,或在夷狄。”“畴人”系指世代相传的天文历算家。当时各诸侯国出于各自农业生产和星占等的需要,都十分重视天文的观测记录和研究。

据《晋书天文志》载:“鲁有梓慎,晋有卜偃,郑有摆灶,宋有子韦,齐有甘德,楚有唐昧,赵有尹皋,魏有石申夫(石申又名石申夫),皆掌着天文,各论图验(各国的这些掌握天文的官员,根据天象的变化对统治者提出解释)。”这种百家并立的情况对天象的观测以及行星恒星知识的提高,无疑起着积极的推动作用。

在西方,古希腊天文学家依巴谷,约在(公元前190~前125年)公元前2世纪编制过星表,在他之前还有阿里斯提尔和提莫恰里斯也编制过星表,但都不早于公元前3世纪。可见,甘德和石申夫的星表是世界最古老的星表之一。

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