「中国名人故事:天文学家篇」石申夫

石申夫简介:战国中期魏国天文学、代表作《天文》八卷

石申,一名石申夫,战国时代魏国天文学、占星学家,是名字在月球背面的环形山被命名的中国人之一。

「中国名人故事:天文学家篇」石申夫插图

石申曾系统地观察了金、木、水、火、土五大行星的运行,发现其出没的规律,记录名字,测定一百二十一颗恒星方位,数据被后世天文学家所用。他与甘德合著的《甘石星经》在中国和世界天文学史上都占有重要地位。

石申经过长期观测,详细考核,测出恒星138座,810个。原著《天文》8卷,早佚。后人拾遗补阙,把它与甘德的《星占》8卷,合称《甘石星经》,又名《星经》,曾收入北宋政和年间刊印的《道藏》一书,题名为《通占大象历呈经》。今存的《甘石星经》为2卷,其中虽有一些后人增添润色之辞,仍不失原书面貌,是一部对天文研究有很高科学价值的文献。

石申、甘德的研究成果为历代天文星相家所重视,在正史的天文志类中,引用了他们大量的研究成果。月球背面的环形山,都是用已故的世界著名科学家的名字命名的。其中选用了5位中国人的名字,因为石申对天文学研究作出了杰出贡献,所以他的名字也登上了月宫。以石申命名的环形山,位于月球背面西北隅,离北极不远,月面坐标为东105°、北76°,面积350平方公里。

据《史记正义》所引梁朝阮孝绪《七录》,可知他原著有《天文》八卷,属天文星象类。《史记天官书第五》称石申“因时务论其书传,故其占验凌杂米盐(即细致入微)。”可见功力之深厚。在当时科学技术不发达的情况下,能取得这样大的成果,实在难得。他与齐国的甘德和商朝的巫咸三人是中国星表的最早编制者,也是世界方位天文学的创始人。

他们最早对恒星进行系统的观测,比欧洲的阿里斯拉鲁斯与铁木查理斯还早60余年,在世界天文史上占有一席特殊的地位。正因为石申对天文学的研究做出了杰出的贡献,所以他的名字登上了月宫。

石申在天文学方面的贡献,是他与甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离,是世界上最古的恒星表。从唐代《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容看,他测定的恒星最重要的是标有“石氏曰”的121颗恒星的坐标位置(今本《开元占经》中佚失6个星官的记载)。

现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证,表明其中一部分坐标值(如石氏中、外星官的去极度和黄道内、外度等)可能是汉代所测;另一部分(如二十八宿距度等)则确与公元前4世纪,即石中的时代相合。

星表是把测量出的若干恒星的坐标(常常还连同其它的特性)加以汇编而成的,它是天文学上一种重要的工具。中国古代测编过许多星表,其中最早的一次是在战国时代,它的观测者就是石申,他还著有《天文》八卷,因其具有很高的价值,又被后人尊称为《石氏星经》。

可惜的是,《石氏星经》在宋代以后即失传了,现在只能从唐代的天文学书籍《开元占经》里见到它的一些片断摘录。后人从这些片断中辑录出一份石氏星表,其中有二十八宿距星(每一宿中取作定位置的标志星叫做这一宿的距星)和其他一些恒星共115颗(《石氏星经》原文中有121颗,其中6颗在今本《开元占经》中缺佚了)的赤道坐标位置。

石氏星表是古代天体测量工作的基础,因为测量日月星辰的位置和运动,都要用到其中二十八宿距度(本宿距星和下宿距星之间的赤经差叫距度)的数据。这是中国天文历法中一项重要的基本数据。

春秋战国时期,天文历法有了较广泛的发展和进步。

在当时,最著名的是甘德石申两家。他们属同一时期的人。

00石申勤于对天空中的恒星作长期细致的观测,他和甘德等人都建立了各不相同的全天恒星区划命名系统。其方法是依法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集团,从而对全天恒星的分布位置等予以定性的描述。

研究星象,测算星辰日月的运行,观测气候。历谱家,侧重于分四时、定节气,推算日月星辰之行度以记时日,并兼修古代帝王年谱。五行家,研究阴阳五行的变化推衍。蓍龟家,研究龟卜、蓍筮之术。杂占家,根据各种事物的迹象,推知善恶的征兆,包括占梦、求福、除妖、祈雨等。形法家,研究勘舆地理、相术等。以上六家,皆以自然比附人事,据自然现象推断吉凶灾祥,并为君王施政提供参考。

石申与甘德在战国秦汉时影响很大,形成并列的两大学派。汉、魏以后,石氏学派续有著述,这些书都冠有“石氏”字样,如《石氏星经簿赞》等。

三国时代,吴太史令陈卓总合石氏、甘氏、巫咸(殷商时代的天文学家)三家星官,构成283官、1464星的星座体系,从此以后,出现了综合三家星宫的占星著作,其中有一种称为《星经》,又称为《通占大象历星经》,曾收入《道藏》。

该书在宋代称《甘石星经》,托名为“汉甘公、石申著”,始见于晁公武《郡斋读书志》的著录,流传至今。书中包括巫咸这一家的星官,还杂有唐代的地名,因此不能看作是石申与甘德的原著。

战国时代,是中国天文学家创立四分历,并使之完善和系统化的时代,从保留至今的零星历史文献可以看出,石申夫在四分历发展过程中曾起过相当重要的作用。其贡献如下:

(1)《史记·天官书》说:“故甘、石历五星法,唯独荧惑反逆行。”《汉书·天文志》也说:“古历五星之推,亡逆行者。至甘氏、石氏经,以荧惑、太白为有逆行。”《开元占经》则载有石氏金星出没动态(包括行在内)的推算方法,可见石申夫有推算五星出没动态的方法,并已涉及火星、金星逆行的计算。

(2)在魏国颁行四分历,使用每年365+1/4日,每月29+499/940日,十九年七闰,七十六年季节一循环的法则。其基本数据和格局与《史记·历书》类似,故各种文献都略而不载。

(3)使用干支纪日法循环纪日。

(4)使用石氏岁星纪年法循环纪年,此法载在《史记·天官书》中。

(5)使用周正,以冬至所在之月为岁首。《史记·天官书》记载,战国时期著名的天文学家有四家:“在齐,甘公;楚,唐昧;赵,尹皋;魏,石申。”还说各家的天文学都有占星术的内容,在他们的著作中能够看到当时战乱相寻的形势,记录着为政治事件占验的各种各样的说法,即“田氏纂齐,三家分晋,并为战国。争于攻取,兵革更起,城邑数屠,因以饥谨疾疫焦苦,臣主共忧患,其察视祥候星气尤急,近世十二诸侯七国相王,言从(纵)衡者继踵,而皋、唐、甘、石因时务论其书传,故其占验凌杂米盐。”《史记正义》引南朝时代梁阮孝绪的《七录》说,“石申,魏人,战国时作《天文》八卷也。”可惜书已失传。《汉书·天文志》中引述的石申著作的零星片断,可以使中们窥见他在天文学和占星术两个方面的研究内容,“岁星(即木星)赢(五星早出为赢)而东南,《石氏》‘见彗星’,赢东北,《石氏》‘见觉星(又名天棓)’;缩(五星晚出为缩)西市,《石氏》‘见檀云(即天檀,彗星的一种,形状为尾部尖锐),如牛’;缩西北,《石氏》‘见枪云(即天枪,彗星的一种,形状为两端尖锐),如马’。《石氏》‘枪、檀、棓、彗异状,其殃一也,必有破国乱君,伏死其辜,余殃不尽,为旱、凶、饥、暴疾’。”

石申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。

石申对行星运动的研究,也取得了划时代的成就。尤其对金、木、水、火、土五星的运行,独到发现。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;还识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。

石申对木星的观测尤为精细,是研究木星的专家,著有关于木星的专著《岁星经》。

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