时间：2023-03-29 09:26:12
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇天文历法论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”和林蘷孙“丁巳（1197年，朱熹67岁）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可见，朱熹从小就关心天文，直到晚年仍对此难以忘怀，并孜孜以求。
然而，朱熹在其早期的学术生涯中，并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外，“无所不学，禅、道文章，楚辞、诗、兵法，事事要学”[ ]。绍兴三十年（1160年，朱熹30岁），朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师，开始潜心于儒学，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。
据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[ ]，朱熹最早论及天文学当在乾道七年（1171年，朱熹41岁）的《答林择之》，其中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”[ ]
测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿，通过测量日影的长短来确定节气；其中日影最短时为夏至，最长时为冬至，又都称为“日至”。与此同时，这种方法还用于确定“地中”。《周礼地官》载：“以土圭之法测土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”意思是，在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，从“地中”向北，每一千里则影长增一寸；向南，每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺，勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑；唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量，进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影，显然是要比较不同地区日影的长短，其科学精神可见一斑。
在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道：“历法恐亦只可略说大概规模，盖欲其详，即须仰观俯察乃可验。今无其器，殆亦难尽究也。”[ ]
蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建阳（今属福建）人，学者称西山先生；精于天文、地理、吕律、象数，著作有《律吕新书》、《大衍详说》等；为朱熹“四大弟子（ 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳）”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁，并在天文学等科学上有所造诣，很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知，当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法，并且认为，研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。
淳熙元年（1174年，朱熹44岁），朱熹在《答吕子约》中写道：“日月之说，沈存中笔谈中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。若论其实，须以终古不易者为体，但其光气常新耳。”[ ]显然，朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]
淳熙十三年（1186年，朱熹56岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“《星经》紫垣固所当先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐当云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿几度，尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度，距紫垣几度，赤道几度，距垣四面各几度，与垣外某星相直，及记其昏见，及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星，亦须注与垣外某星相直，乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否？甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错，其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”[ ]可见，当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》，并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论，其中涉及三垣二十八宿星象体系。
同年，朱熹在《答蔡伯静》中写道：“天经之说，今日所论乃中其病，然亦未尽。彼论之失，正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定，其间随人所望固有少不同处，而其南北高下自有定位，政使人能入于弹圆之下以望之，南极虽高，而北极之在北方，只有更高于南极，决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创，然终不似天体，孰若一大圆象，钻穴为星，而虚其当隐之规，以为瓮口，乃设短轴于北极之外，以缀而运之，又设短轴于南极之北，以承瓮口，遂自瓮口设四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以为地平，使可仰窥而不失浑体耶？”[ ]在这里，朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。
淳熙十四年（1187年，朱熹57岁），朱熹在《答廖子晦》中写道：“日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对；其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。”[ ]在这里，朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。
淳熙十六年（1189年，朱熹59岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“极星出地之度，赵君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳台，却只差八度也。子半之说尤可疑，岂非天旋地转，闽浙却是天地之中也耶？”[ ]在这里，朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系，以证明大地的运动。
朱熹在一生中最后的十年里，在天文学研究上下了较多的功夫，并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上太极天地上”和卷二“理气下天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论，其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如：《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”：“天日月星皆是左旋，只有迟速。天行较急，一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一，而又进过一度。日行稍迟，一日一夜绕地恰一周，而於天为退一度。至一年，方与天相值在恰好处，是谓一年一周天。月行又迟，一日一夜绕地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强，恰与天相值在恰好处，是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆毬，只有一面受日光。望日日在酉，月在卯，正相对，受光为盛。天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空。……”[ ]
《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如：《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”：安卿问北辰。曰：“北辰是那中间无星处，这些子不动，是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问：“极星动不动？”曰：“极星也动。只是它近那辰后，虽动而不觉。……今人以管去窥那极星，见其动来动去，只在管里面，不动出去。向来人说北极便是北辰，皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边，而极星依旧动。又一说，那空无星处皆谓之辰……。”又曰：“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”义刚言：“楼上浑仪可见。”曰：“是。”……又曰：“南极在地下中处，南北极相对。天虽转，极却在中不动。”[ ]
《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大约写成于1196年，朱熹66岁）以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》（大约写成于1198年，朱熹68岁）都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文；在所注的《尧典》中，朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念；在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构，并详细记录了当时的浑天仪结构。
这一时期朱熹所编《楚辞集注》（成书于1195年，朱熹65岁）之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。
二. 天文学的成就
就朱熹研究天文学的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：
其一，细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象；并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。
其二，用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。
其三，运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法，用已知的东西、直观的东西，对天文现象进行类推解释。
其四，阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著，对前人的天文学观点均予以评述，并提出自己的看法。
从现代科学的角度看，朱熹的天文学研究方法，固然有其不足之处，这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中，朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是，朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。
朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面：
第一，提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外，常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。
在朱熹看来，宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动；由于内部相互磨擦发生分化；其中“清刚者为天，重浊者为地”[ ]，重浊之气聚合为“渣滓”，为地，清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地，火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为，大地是在水的作用下通过沉积而形成的，日月星辰是由火而形成的。
将宇宙的初始看作是运动的气，这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年，德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说；1796年，法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为，太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而，在他们500多年之前，朱熹就提出了类似之说；尽管尚缺乏科学依据和定量的推算，但其通过思辩而获得的结果则是超前的。
对此，英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为，在太初，宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动，而由于这种运动，重浊物质与清刚物质就分离开来，重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地，清刚者则居于上而成为天。……”[ ]
第二，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说，但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为：“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行”[ ]但是，当天半绕地下时，日月星辰如何从水中通过？这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法，他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地搉在中间，隤然不动。”[ ]这就是说，地以“气”悬空在宇宙之中。
至于地如何以“气”悬空在宇宙中央，朱熹说：“天运不息，昼夜辗转，故地搉在中间。使天有一息之停，则地须陷下。惟天运转之急，故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说：“地则气之渣滓，聚成形质者；但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为，宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]
关于地之外的天，朱熹说：“天之形，……亦无形质。……天体，而实非有体也。”[ ]“天无体，只二十八宿便是天体。”[ ]又说：“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”；“天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空，”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质，……日月众星，自然浮生虚空之中，其行无止，皆须气也”[ ]的思想。
第三，提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为，屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”，指天有九重。事实上，在朱熹之前，关于“九天”的说法可见《吕氏春秋有始览》：中央曰钧天，东方曰苍天，东北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰颢天，西南曰朱天，南方曰炎天，东南曰阳天；后来的《淮南子天文训》等也有类似的说法；直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》，其中《天文章句》对“九天”的解释是：东方皞天，东南方阳天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，东北方變天，中央钧天。显然，这些解释都不包括天有九重的思想。
朱熹则明确地提出天有九重的观点，并且还说“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣”[ ]；同时，朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说：“盖天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又进过一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天进一度，则日为退一度。二日天进二度，则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一，则天所进过之度，又恰周得本数；而日所退之度，亦恰退尽本数，遂与天会而成一年。月行迟，一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽，比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左，退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋，日月亦左旋”时说：“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]
对此，英国著名科学史家李约瑟说：“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’，也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是，他已经认识到，‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为，不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。
在天文学研究中，朱熹除了提出以上新见外，还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如：沈括曾说：“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧，而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”[ ]朱熹赞同此说，并接着说：“以此观之则知月光常满，但自人所立处视之，有偏有正，故见其光有盈有亏。”[ ]他还说：“月体常圆无阙，但常受日光为明。初三、四是日在下照，月在西边明，人在这边望，只见在弦光。十五、六则日在地下，其光由地四边而射出，月被其光而明。……月，古今人皆言有阙，惟沈存中云无阙。”[ ]
三. 对后世的影响
中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分，尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后，也经历了不断的发展，主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。
朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究，以浑天说为主干，吸取了盖天说和宣夜说的某些观点，提出了较以往更加完善的宇宙结构理论，把古代的浑天说推到一个新的阶段，这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。
但是，由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构，对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够，在这些方面的研究稍显不足。因此，他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之处，有些见解和解释是欠妥当的。
然而，他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究，代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。
朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223～1296年，字伯厚，号深宁居士)撰《六经天文编》六卷，记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述，《四库全书六经天文编》“提要”说：“是编裒六经之言天文者，以易、书、诗所载为上卷，周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。
元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈（1167～1230年，字仲默，号九峰）曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容，涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿（生卒不详）著《管窥外篇》；《四库全书管窥外篇》“提要”说：该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详，多能有所阐发。”在论及天文学时，该书对朱熹的言论多有引述，并认为“天以极健至劲之气运乎外，而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。
明初的胡广等纂修《性理大全》，其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺（生卒不详，字子六，号岱峰）融中西天文学于一体，撰天文学著作《天经或问》，后被收入《四库全书》，并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说：“天虚昼夜运旋于外，地实确然不动于中……天裹着地，运旋之气升降不息，四面紧塞不容展侧，地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论；在解释地震的原因时，该书又明确运用了朱熹的这一观点，说：“地本气之渣滓聚成形质者，束于元气旋转之中，故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时，该书说道：“日月之行，宋儒言之甚详”，并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。
清代著名学者李光地（1642～1718年，字晋卿，号榕村）曾奉命主编《朱子大全》，其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”，“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”，收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说：“朱子言天，天不宜以恒星为体，当立有定之度数记之。天乃动物，仍当于天外立一太虚不动之天以测之，此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层，运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷，也引述了朱熹有关宇宙结构的言论，并且认为，朱熹所说的“天包乎地，地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”，而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。
李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，号勿庵）[ ]交往甚密，并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为，朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点，并且说：“朱子以轮载日月之喻，兼可施诸黄、赤，与西说之言层次者实相通贯。”[ ]
除此之外，清代还有黄鼎（生卒不详）的《天文大成管窥辑要》八十卷，其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。
朱熹是古代的大哲学家，代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因，他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是，这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献，他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。
注释：
[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第四卷《天学》，北京：科学出版社1975年版，第2页。
[ ] 〔宋〕黎靖德编：《朱子语类》，北京：中华书局1986年版，卷第九十四。
[ ] 《朱子语类》，卷第一百四。
[ ] 陈来：《朱子书信编年考证》，上海人民出版社1989年版。
[ ] 《答林择之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部丛刊初编），以下简称《文集》，卷四十三。
[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。
[ ] 《答吕子约》，《文集》卷四十七。
[ ] 胡道静：《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》，《朱熹与中国文化》，学林出版社1989年版。
[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。
[ ] 《答蔡伯静》，《文集》续集卷三。
[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。
[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 《朱子语类》，卷第二十三。
[ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》，《厦门大学学报》，1997年第1期。
[ ] 《朱子语类》，卷第一。
[ ] 《朱子语类》，卷第一。
[ ] 《朱子语类》，卷第一。
[ ] 梅森：《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第75页。
[ ] 《晋书天文志上》。
[ ] 《朱子语类》，卷第一。
[ ] 《朱子语类》，卷第一。
[ ] 朱熹：《楚辞集注》，上海古籍出版社1979年版，第51页。
[ ] 杜石然等：《中国科学技术史稿》（下），科学出版社1982年版，第106页。
[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 《晋书天文志上》。
[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第4卷，科学出版社1975年版，第547页。
[ ] 沈括：《梦溪笔谈》卷七《象数一》。
[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第53页。
[ ] 《朱子语类》，卷第二。
[ ] 乐爱国：《李光地的中西科技观述评》，载《李光地研究》，厦门大学出版社1993年版。
2全市农田水利工程建设的新特点
农业经济、农业生产在国民经济中占有重要的位置。随着社会的快速发展，新时期，讷河市农田水利工程的发展呈现出新的特点。
2.1相关部门重视度越来越高。国家越来越重视各地农田水利工程的建设与发展，各地各级政府和相关部门也日益重视农田水利工程在整个农业生产过程中所发挥的无法取代的、重要的作用。各地相关部门把农田水利工程建设作为新农村建设工作中的一项重要任务来抓。不断加强领导，落实责任，按照国家相关规定与政策，给各县、乡、镇给予了政策与资金上的有力支持，使得各地农田水利工程建设的步伐不断加快，为当地的农业生产、农作物的丰收奠定了夯实的基础。
2.2各方面资金投入力度不断加大。近年来，各级相关部门不断加大对农田水利工程的资金投入力度，广纳社会各界资金，鼓励一些企业家参与建设，并给予政策上的支持。秉承谁主建、谁主管、谁负责、谁受益的原则，极大地调动了社会各界人士的参与意识与积极性，一定程度上解决了资金不足的问题，同时，还有效促进了各地农田水利工程的良好发展。
2.3因地制宜，发挥特色。在省市相关部门、专家的指导下，根据本地实际情况、具体特点，进行了科学规划，合理布局，突出重点，建设了既适合本地农业生产特点，又可以解决旱季水源，更解决了广大农村人口及家畜的安全饮水问题，极大地提高了人们的饮水质量与生活质量，解决了农田灌溉问题，顺乎民意，满足了人民群众的呼声，提高了党和政府在人民群众心目中的形象。
2.4宣传力度不断加大。市委、水利部门及媒体不断加大宣传力度，使人们充分认识到农田水利工程在农业生产、农村经济的发展、社会主义新农村建设中的重要作用。极大地促进了人民群众的参与意识，不断提高了人们建设家乡、人人有责的参与热情。在相关部门的组织下，群众投工投劳，水利工作人员积极发挥专业技术与带头作用，有力地推动了全市农田水利工程的建设和发展。
3农田水利工程的作用
讷河市是黑龙江省粮食主产区，影响全市农业生产的主要气象灾害是干旱、水灾、冷冻、冰雹。无论发生哪种气象灾害，都会严重影响当地的农业生产，尤其是当干旱、水灾发生时，干旱会造成土壤缺少水分、空气干燥，影响农作物正常生长，导致严重减产，甚至绝产；另一方面，当干旱发生时，还会威胁家畜正常饮水，影响养殖业的发展；同时，干旱灾害发生时，也会严重影响生态环境。当水灾、洪涝灾害发生时，不仅会严重影响农作物的产量与质量，更会极大的威胁着人民群众生命、财产的安全，给广大农民造成巨大的经济损失。利用农田水利工程、可以有效地解决因干旱、水涝造成的危害，避免了因灾害发生所造成的巨大损失，确保全市农业生产、农业经济的发展。近年来，在市委市政府的领导下，全市农田水利工程的建设得到了快速发展，全市农田水利建设取得了明显的成效，灌区配套工程设施逐步完善，不仅有效解决了农村人口饮水安全问题，也有效解决了上述一系列的问题。提高了各乡镇抵御自然灾害及农业综合生产能力，进一步夯实了农业生产的基础设施建设，满足了广大农民的迫切需求，保障了粮食及其他农作物的产量安全，巩固了粮食主产区的地位，稳固了农民增收的愿望，促进了农业经济的良好发展。
4发展农田水利工程的意义
4.1近年来，随着人类的过度开发、开采，只重视经济效益从而忽略了社会效益、生态效益，使自然生态环境遭受到严重的威胁和破坏。全球气温不断变暖，降雨极为不均衡，各地频发干旱、洪涝等灾害，严重影响各地农业生产、社会经济的发展。因此，进一步发展农田水利工程建设，对促进农业生产、农业经济的发展具有重要的现实意义。
患者，女，32岁，农民。3个月前，无明显诱因胸部出现红斑、瘙痒，抓后局部出现糜烂，日晒后皮损增多，播散至背部。当地医院诊断为“天疱疮”。疗效不佳，病情加重，头面、躯干、四肢出现水疱、大疱伴糜烂、高热（39℃～40.5℃）。于2005年7月14日收入我院治疗。入院后行病理及相关检查诊断为寻常型天疱疮并发脓毒症。给予大剂量类固醇激素、免疫抑制剂和敏感抗生素静滴等治疗。3周后体温降至正常，无新发皮疹，疮面逐渐趋于愈合。住院期间血压平稳，血糖升高。
2护理体会
2.1预防和控制感染患者皮损面积较大（约占全身面积的65%），治疗上应用大剂量激素，为防止病情进一步恶化，安排患者于单间病室，采用暴露疗法，保持室内温度在18℃～20℃（换药时室内温度在28℃～30℃）。病室紫外线消毒早晚各1次，每次30～60min。保持室内空气新鲜，定时通风，每日2次使用1000mg/L含氯消毒液清洁地面、擦拭物品［3］。同时严格限制探视人员数量及探视时间、次数。
注意观察体温变化、口腔黏膜及皮肤有无感染，有无咳嗽及肺部啰音等情况；注意保暖，避免受凉感冒；3%碳酸氢钠三餐后漱口，制霉菌素胶浆外用口腔糜烂处，氟康唑口服以防口腔真菌感染；每2h翻身1次，每天拍背1次。遵医嘱给予万古霉素、舒普深静滴。
2.2皮损护理用消毒剪将皮损部位的毛发（包括头发和）紧贴根部修剪干净。对于直径＜1cm或疱液较少、陈旧性的水疱，让其自行吸收。对于直径＞1cm的水疱，经安尔碘消毒后用无菌注射器在水疱最低位穿刺、抽吸。对于糜烂破溃的皮损则根据皮损分泌物培养的结果，选用0.1%雷佛奴尔液清洗皮损。用眼科弯镊将皮损表面的分泌物、浮痂、坏死组织形成的伪膜一一去除干净。外喷新霉素乳剂，将鹅颈灯置于30cm外照射15min后外喷表皮生长因子（金因肽）。受压部位的皮损用呋喃西林软膏做成的油纱外贴。非受压部位的皮损外涂呋喃西林软膏（约2mm厚），人为的建立皮肤屏障，隔离外源性细菌感染。输液时，扎压脉带的部位先用3～4层纱布裹住，请另一位护士将压脉带交叉抓住，避免尼氏征现象的发生。
2.3黏膜护理（1）眼睛的护理：入院当天外涂金霉素眼膏以软化眼部周围厚痂，待痂皮软化后，每日以0.1%雷佛奴尔液清洗皮损，生理盐水湿敷眼部每日2次，外涂金霉素眼膏每日2次。（2）口腔护理：患者口腔有多个黄豆大小的糜烂面，疼痛明显。每日常规用生理盐水棉球为患者行口腔护理2次，进食时糜烂处贴口腔溃疡膜以缓解疼痛。（3）会阴护理：患者的会及肛周皮肤有糜烂，为预防感染及促进皮损愈合，每日2次用0.1%雷佛奴尔液行会阴护理（白天换药时和晚间临睡前）。嘱患者每次便后用无菌纱布擦拭，大便后用0.1%雷佛奴尔液棉球清洗。
2.4高热护理每4h测体温1次，体温超过38.5℃时，给予冰袋置于颈部、额头无皮损处降温；指导患者多饮水，每日至少3000ml；加强口腔护理，饮食前后漱口，口唇干燥时，涂以稀甘油；必要时遵医嘱给予百服宁口服；注意保暖，及时更换衣物。
2.5饮食护理由于患者皮损面积大、渗液多，蛋白质流失、消耗较大，易导致营养不足，从而影响皮损的愈合。因此应鼓励患者多喝水，给予高蛋白、高维生素、易消化的流质饮食。同时因患者有药物性血糖升高，向患者说明饮食疗法是控制血糖的基本措施，嘱患者除食堂提供的食物外切不可自行添加含碳水化合物的点心、水果。并遵医嘱给予能全力口服，能量合剂、白蛋白、复方氨基酸输入，以提高患者的整体状态，使患者尽快恢复。2.6药物副作用的观察及护理皮质类固醇是目前治疗天疱疮的最有效药物，应尽量做到及时治疗，足量控制，正确减量，继用最小维持量［1］。患者住院期间使用甲强龙80mg14天，继用地塞米松15mg34天并加用得保松2支。在护理中加强了对激素副作用的观察和护理。（1）血压升高：检测血压1次/d；嘱患者注意放松、休息，避免精神紧张；告知患者如头晕、失眠、乏力等症状即时通知工作人员；改变时避免过急。（2）血糖升高：每日检测空腹及三餐后2h血糖；向患者讲解有关糖尿病的相关知识；严格控制饮食；遵医嘱给予达美康口服，胰岛素皮下注射。（3）电解质紊乱：观察患者有无缺钾缺钙的症状，如腹胀、乏力、腰酸背痛等；指导患者多食用含钾高的食物如橘子，含钙高的食物如牛奶；监测血钾、血钙，每周1次；遵医嘱给予钙尔奇-D口服，10%氯化钾加入液体中静滴。（4）消化道出血：观察大便的颜色、性状、量；监测血压的变化；遵医嘱给予奥克口服，以减少胃酸分泌；进食易消化的流质饮食。
2.7心理护理患者由于起病急、进展快，表现为精神紧张、情绪悲观，护士在护理过程中，注意动作软柔，关爱患者。用通俗易懂的语言向患者讲解疾病的相关知识，帮助患者树立战胜疾病的信心，消除顾虑，积极配合治疗。根据患者爱干净和整洁的生活习惯，保持床单位和患者全身的干净整洁，帮助患者保持良好的心态。
2.8出院指导向患者讲解激素的正确减量，继用最小维持量的重要性。回当地医院治疗，继续现有的治疗方案。嘱患者注意休息，避免感染，忌食葱、蒜、姜等。
总之，天疱疮是极为严重的疾病，可危及生命。治疗的成功与否，护理工作同样起着决定性的作用。需要护士用娴熟的护理专业技术和切实有效的护理措施，为患者服务。
［参考文献］
[4]沈金亮：《〈尚书〉传本真伪之争新论》，《文史杂志》2014年第3期。
[5]杨伯峻：《春秋左传注》（修订本），中华书局2009年版。
[6]夏商周断代工程专家组编著《夏商周断代工程1996――2000阶段成果报告：简本》，世界图书出版公司北京公司2000年版。
[7]杨伯峻：《论语译注・卫灵公》，中华书局1980年版。
[8]（清）顾炎武：《天下郡国利病书》，上海古籍出版社2012年版。
[9]杨光成：《西羌壮歌》，《西羌文化》编辑部出版。
西汉时期，天文学上有所谓浑、盖之争。关于宇宙的结构，中国古代早就有天圆地方之说。西汉初，有《周髀算经》提出所谓“天似盖笠，地法覆槃，天地各中高外下”的盖天说；另有一种盖天说则认为“天员如张盖，地方如棊局”，“天形南高而北下，……天之居如倚盖”，也就是说，天有所倾斜地盖着地平面；并且认为，“天旁转如推磨而左行，日月右行，随天左转，故日月实东行，而天牵之以西没”；与此同时，浑天说也已出现，这就是后来张衡在《浑天仪注》中所说的“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行。周天三百六十五度四分度之一，又中分之，则半覆地上，半绕地下”。[4]然而，在西汉时期，占统治地位的是盖天说。
天文学上的浑、盖之争引起了当时儒家的注意。两汉之际，桓谭与扬雄就浑、盖曾多次交锋。桓谭（约公元前23～公元56年），字君山，沛国相（今安徽淮北市）人。他“博学多通，徧习五经，皆诂训大义，不为章句，能文章，尤好古学，数从刘歆、扬雄辨析疑异”[5]；著作有《新论》。桓谭对天文学也颇有研究。他曾经在主管刻漏时，发现刻漏的度数随着环境的燥、湿、寒、温的变化而不同，因而在昏、明、昼、夜的各个时候，刻漏的度数是不同的。所以，他在白天还参照了晷影，在晚上还参照了星宿，从而得到了正确的时间。[6]此外，在宇宙结构问题上，他反对盖天说，主张浑天说。
扬雄（公元前53～公元18年），字子云，蜀郡成都（今属四川）人。他博学多才，在语言学、文学和方面较为突出。曾摹仿《周易》作《太玄》，仿《论语》作《法言》。
扬雄重视对自然的研究，他曾经说：“通天、地、人曰儒；通天地而不通人曰技。”[[7]]扬雄认为，儒家学者应当“通天地”，就是要研究自然，并进一步“通人”。显然，在他看来，儒家也包容科学，而不是排斥科技，不是轻视科技。
扬雄对天文学很有兴趣。在宇宙结构问题上，他起初相信盖天说，后来因多次受到主张浑天说的桓谭的责难而发生了改变，接受了浑天说，[8]而且，还提出“难盖天八事”：[9]
其一云，“日之东行，循黄道。昼夜中规，牵牛距北极南百一十度，东井距北极南七十度，并百八十度。周三径一，二十八宿周天当五百四十度，今三百六十度，何也？”
其二曰，“春、秋分之日正出在卯，入在酉，而昼漏五十刻。即天盖转，夜当倍昼。今夜亦五十刻，何也？”
其三曰，“日入而星见，日出而不见。即斗下见日六月，不见日六月。北斗亦当见六月，不见六月。今夜常见，何也？”
其四曰，“以盖图视天河，起斗而东入狼弧间，曲如轮。今视天河直如绳，何也？”
其五曰，“周天二十八宿，以盖图视天，星见者当少，不见者当多。今见与不见等，何出入无冬夏，而两宿十四星当见，不以日长短故见有多少，何也？”
其六曰，“天至高也，地至卑也。日托天而旋，可谓至高矣。纵人目可夺，水与影不可夺也。今从高山上，以水望日，日出水下，影上行，何也？”
其七曰，“视物，近则大，远则小。今日与北斗，近我而小，远我而大，何也？”
其八曰，“视盖橑与车辐间，近杠毂即密，益远益疏。今北极为天杠毂，二十八宿为天橑辐，以星度度天，南方次地星间当数倍。今交密，何也？”
在汉代天文学的发展过程中，桓谭对于盖天说的责难以及扬雄的“难盖天八事”，实际上促进了浑天说的发展，对于后来浑天说取代盖天说的地位起到了重要的作用。
汉初的历法基本上是沿用秦以来的颛顼历。颛顼历是一种古四分历，以365 1/4日为回归年长度，29 499/950日为朔望月长度，十九年七闰。汉武帝时，公孙卿、壶遂、司马迁等受命议造汉历；最后，在18种改历方案中选定了邓平所造的八十一分律历，称太初历。太初历以365 385/1539日为回归年长度，29 43/81日为朔望月长度。西汉末年，刘歆修订太初历而更名为三统历。
刘歆（？～公元23年），字子骏；后改名秀，字颖叔。沛（今江苏沛县）人。他集六艺群书，撰为《七略》，包括辑略、六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、数术略、方技略。西汉末年，他建议将《左氏春秋》、《毛诗》、《逸礼》、《古文尚书》皆立于学官，移书责备太常博士，遭今文经学家的反对。王莽执政时，刘歆任国师，后因谋诛王莽，事泄而自杀。
《三统历》的主要是运用“三统”解释历法。[[10]]刘歆说：“三统者，天施、地化、人事之纪也。”《周易》乾之初九，音律黄钟律长九寸，为天统；坤之初六，林钟律长六寸，为地统；八卦，太簇律长八寸，为人统。刘歆的《三统历》采用太初历的日法八十一，并说：“太极中央元气，故为黄钟，其实一龠，以其长自乘，故八十一为日法。”
至于一个朔望月的日数，刘歆根据《周易·系辞上传》所谓“大衍之数五十，其用四十有九。分而为二以象两，挂一以象三，揲之以四以象四时，归奇于扐以象闰，五岁再闰，故再扐而后挂”，说：“元始有象一也，春秋二也，三统三也，四时四也，合而为十，成五体。以五乘十，大衍之数也，而道据其一，其余四十九，所当用也，故蓍以为数，以象两两之，又以象三三之，又以象四四之，有归奇象闰十九，及所据一加之，因以再扐两之，是为月法之实。”用算式表达：
{[(1＋2＋3＋4)×5－1]×2×3×4＋19＋1}×2＝2，392
2，392÷81＝29 43/81 日
这就一个朔望月的日数。按照十九年七闰，所以，
(19×12＋7)×29 43/81÷19＝562120/1539=365 385/1539日
这就是一回归年的日数。
刘歆又根据《周易·系辞上传》所谓“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十。天数五，地数五，五位相得而各有合。天数二十有五，地数三十，凡天地之数五十有五，此所以成变化而行鬼神也”，说：“并终数为十九，《易》穷则变，故为闰法”；“日法乘闰法，是为统岁”，即：
(9＋10)×81＝1，539年＝562，120日
“三统，是为元岁”，即：
1，539×3＝4，617年
由于干支记日法60日为一周期，一统的日数562，120除以60，余数为40，所以，若以甲子日为元，一统后为甲辰，二统后为甲申，三统后才又到甲子，因而三统为一元。刘歆说：“历数三统，天以甲子，地以甲辰，人以甲申。”
在这一基础上，刘歆根据《周易·系辞上传》所谓“四营而成易，十有八变而成卦”，说：“阴阳比类，交错相成，故九六之变登降于六体。三微而成著，三著而成象，二象十有八变而成卦，四营而成易，为七十二，参三统两四时相乘之数也。……以阳九九之，为六百四十八，以阴六六之，为四百三十二，凡一千八十，……八之，为八千六百四十，……又八之，为六万九千一百二十，天地再之，为十三万八千二百四十，然后大成。”用算式表达：
{[(3×3)×(2×4)×(9＋6)]×8×8}×2＝138，240
接着，“以乘章岁，为二百六十二万六千五百六十，而与日月会。三会为七百八十七万九千六百八十，而与三统会。三统二千三百六十三万九千四十，而复与太极上元”。用算式表达：
138，240×19×3×3＝23，639，040年
“太极上元”实际上是5，120元的大周期。
《三统历》在运用“三统”解释历法时，还涉及历法，有节气、朔望、月食及五星等的常数和运算推步，还有基本恒星的距度。与以往的历法相比，《三统历》包含了不少新的内容。它提出了所谓“朔不得中，是为闰月”的设置闰月的方法，即以没有中气（二十四节气中，从冬至起，奇数的为中气，如大寒、雨水、春分、谷雨等十二节气）的月份为闰月。《三统历》还提出以135个朔望月为交食周期，其间有23次月食，并且给出了月食发生的月份的推算方法。此外，《三统历》所测的五星行度和会合周期的精度都较前有明显提高。《三统历》在中国古代历法的发展中具有很高的地位，被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”，“世界上最早的天文年历的雏形”。[11]
中图分类号：G818.1
文献标识码：A
文章编号：1007-3612（2012）09-0130-04
Discussion on the Calculation and Drawing Method Issues of the Starting Line in the Track and Field Events Regardless of Starting Line
SHI Wen-zhong1， CHEN Yu-shan2
（1.College of P.E.， Fujian Normal University， Fuzhou 350108， Fujian China；2.Fuzhou NO.3 Middle School， Fuzhou 350315， Fujian China）
Abstract：In the IAAF Track and Field Facilities Manual ， the cut-in line in 800 m running and the starting line of the events regardless of the starting line is an involute curve. Its cut-in differentiation is shown by diagrams and tables. The calculation method is not precise enough and the data obtained are ambiguous. This study adopts the method of line parameter equations and Newton＇s iterative method to conduct calculation by C++ language programming in computer to the cut-in line， cut-in differentiation and starting line of the events regardless of starting line to make the data obtained in the IAAF Track and Field Facilities Manual more precise.
Key words： cut-in differential；regardless of the starting line；involute curve
田径运动场地径赛不分道项目起跑线和抢道线的画法，过去的田径竞赛规则、裁判法和有关书籍、教材都将该起跑线画成一条等半径的圆弧，这是不正确的。由于误差不是很大，尚未引起业内专家的注意。笔者在田径场地竣工验收时发现部分塑胶跑道的施工企业也是用这一方法，画成等半径的圆弧。例如：3 000 m障碍跑起跑线，按等半径画弧画成的起跑线，第8道运动员要比第1道运动员约少跑0．15 m。这就违背了比赛公平竞争的原则。
国际田联《田径场地设施标准手册》（以下简称《标准手册》）“……对于所有起跑线，直道的、前伸的和弧线形的，其基本要求是：对于每一名运动员选取的所允许的最短路线是一致的，并且不少于规定距离”［1］。根据此要求和数学理论，可确定不分道项目起跑线和抢道线应该是一条渐开弧线。在《塑胶面层运动场地建设与保养指南》（以下简称《指南》）一书也提到它是一条渐开弧线，同时也提到“一步到位”和“逐步到位”的计算数据［2］。《标准手册》图1，表1列出了切入差数据。但这些数据如何计算得来，其他类似的不分道起跑线（如1 500、10 000 m）应怎样计算，还是没能从理论上说明这个问题。
基于此，为了从理论上解决这个问题，本研究试图应用数学理论和计算方法，得出400 m标准场地不分道起跑线和切入差等数据，以及半径36 m和半径37.898 m的400 m田径场相关数据，提供参考；同时还将对其他非标准场地径赛不分道起跑线和切入差等提供计算方法。期待与业内专家共同商榷。
1 研究方法
1.1 数学计算法 不分道起跑线和抢道线都是渐开弧线，渐开弧线与各跑道线都有一交点。根据渐开弧线原理，通过列参数方程，求得这些交点的坐标，将所求的点依次连接，就可画出所要求得的渐开弧线。因所列的参数方程是非线性方程，不能直接求解，所以本文运用迭代法进行进一步的计算。
1.2 计算机应用法 依据牛顿迭代法得出的方程解得近似值：x2=x1-f（x1）/f′（x1），依次计算， n次计算后，得近似值：xn=xn-1-f（xn-1）/f′（xn-1）［3］，通过C++语言进行编程求出n次迭代后的值。
2 研究结果与分析
2.1 《标准手册》相关的渐开弧线理论及其计算方法 《标准手册》第33页列出了切入差数据（图1，表1）。其基本上是按渐开线原理算出或画出这条抢道线。但有些数据还较模糊：
例：从图1中看出 R2T8D8 是个直角，cos ∠A =R/X ，根据表1 得知 X8=95.751 R=36.8 ， cos ∠A8=36.8/95.751 cos ∠A8=0.38 433 ∠A8=67.397 836°
同样在直角R2R1D8中可求得∠B8=61.804 894°
而表1中∠A8=74.887° ∠B8=68.672°，不知∠A8、∠B8是怎样计算得来。
另外表1中备注栏的说明，使数据有些模糊，不知要说明什么问题，因此上述数据可否选用值得商榷。
2.2 列参数方程用迭代法对渐开弧线的计算 我们可通过数学方法计算求得渐开弧线与各跑道线之间的交点坐标，根据这些坐标点的和已知点连接形成夹角或线段，就可进行测量，求得各道上的交点，然后依次圆顺地连接这些点，形成不分道起跑线或抢道线。
在正式的田径径赛不分道项目起跑线，依第一道起点位置，可分为三种类型：
2.2.1 第1道起点在直段上，通常有2 000 m障碍跑、3 000 m障碍跑起跑线和800 m跑的抢道线
现以半径36.5 m，跑道宽1.22 m，800 m抢道线为例进行分析：
如图1：假设弧AB是800 m抢道线，根据竞赛原则，那么其几何意义是从B点到基圆O最短距离的切线BD长，应该等于第一道直段AC+弧CD长。
以半径为R=36.5+0.3的基圆圆心O为原点，建立坐标系，设A点为800 m抢道线的第一道切入点，C点为从直道进入弯道的切入点。设AC=1 ，=s，B点（x，y）为800 m抢道线的第n道切入点，过B做基圆的切线BD，切点为D，则BD=AC＋=1 ＋s， OD与y轴的夹角为θ（弧度）。在BD上找一点C′，使得BC′=AC=1 ，DC′==s，s=R·θ。则由图2可知第 n道起点B的y坐标：，设计算出的坐标等于K。
B点坐标关于θ的参数方程Ⅰ：
x=（l+R·θ）· cosθ- R· sin θ
（1） …Ⅰ
y=（l+R·θ）· sinθ+R·cosθ （2）
设：计算出的y=K，将其带入式（2），则
K=（I+R·θ）· sin θ+R· cos θ …（3）
公式（3）是一个非线性方程，不能用直接法求解，本文采用牛顿迭代法求解，求得角θ（弧度）。因计算过程较为复杂，本文通过编制C++语言程序，利用计算机进行计算，求得角θ（弧度），进而可求得 OE长度，即B点的横坐标x。
AM是已知的第二直曲道分界线，通过计算求得各道切入差BM，用垂直点量法就可测量Bn点，依次圆顺连接Bn点即可画出抢道线AB弧。
现将各道切入差BM计算结果列表2 ：
2.2.2 第1道起点在基圆上的不分道起跑线，通常有1 000 m、3 000 m、5 000 m和10 000 m起跑线属于这一类。
现以10 000 m起跑线测画进行分析：
1）如图3：当A点在基圆上时，也就是A点与C点重合时，那么这一条起跑线就是以O为基圆的渐开线。
其几何意义是：假设曲线AB是以O为基圆的渐开线，B是曲线AB上的一点，BD切O于D，那么BD=。B点坐标关于θ的参数方程
x=R·θ· cosθ- R· sin θ
y=R·θ· sinθ+ R· cosθ
…Ⅱ
2）我们还可通过直角BDO中已知OD、OB长，通过OD/OB=cosθ，求得∠θ。BD=，通过便可求得∠α，∠β=∠α-∠θ。于是便求得∠β。此法计算更简便些。
计算求得∠β，根据余弦定理可求得放射线长
ABn=R2n+r2-2·Rn·r· cos β。
测量角β=180°—∠β
现根据上述方法，用计算机计算10 000 m起跑线测量数据如表3：
10 000 m跑第二组起跑线计算方法基本同上，数据可参看表3：
2.2.3 1 500 m起跑线是在直段向后延长线上，他的计算和测画包含参数方程Ⅰ、Ⅱ。
仍以半径36.5标准田径场1 500 m起跑线画法进行分析：如图4：
设C是以O′为基圆并与直段CA的交点，A为O为基圆并与直段的交点，M为CA延长线并与的交点，且CM=100 m，OO′=CA=84.39m。
由于1 500 m起跑线（渐开弧线）是在第二曲直交界线后的弯道上，他与弯道上各跑道线交点，是以M点为界，在跑进方向M点左侧的渐开弧线用参数方程Ⅱ，在跑进方向M点右侧的渐开弧线用参数方程Ⅰ。
因此应先判断M点在第几道上，如图5通过计算：求得OM=39.974；而第3条跑道线半径=38.94， 第4条跑道线半径=40.16，
38.94 ＜O M ＜ 40.16，由此确定M点在第三跑道上。
1）如图5，第1～3跑道线与起跑线（渐开线）交点Bn，Bn到O等切点为N，令∠NOBn=∠θ，∠MOE=∠β，用参数方程Ⅱ计算求得∠θ， NBn=R·tgθ 。∠ NOE=360°2πR×=360°2πR×NBn ，∠β=∠NOE－∠θ，求得∠β，则测量角∠AOBn=∠AOM +∠β。
求得∠AOBn，根据余弦定理可求得放射线长ABn=R2n+r2-2·Rn·r· cos ∠AOBn。
2）第4～n道跑道线与渐开线（）交点是关于基圆O′，用参数方程Ⅰ计算，求∠θ′。
设场地直段长l=100 m， 两圆心距离m=84.39m，第n道半径为Rn，
4～ n 道各跑道线圆的轨迹为
…（5）
将式（1）、（2）代入式（5）得到式（6）
2R·l·θ′+R2·θ′2-2m·l· cos θ-2R·m· cos θ′+2R·m· sin θ′+（l2+R2+m2-R2n）=0 …（6）
应用迭代法和C++语言编制程序计算式（6），求得∠θ′带入参数方程Ⅰ，得到（x、y）点坐标。
则测量角 ∠AOB′x= arc tgxy
现把计算结果列表如表4：
2.3 《标准手册》画法数据与本文数据比较 传统的用等半径画弧的方法与本研究用渐开弧线的画法存在一定差距，800 m切入差和1 500 m跑线，因直段距离较长，其误差较小，也许还能接受；3 000 m障碍跑起跑线距分界线较短，其误差已超出规则允许的范围（表5）。由此可见，起跑线距离前方直段分界线越近，造成的误差就越大。
3 结 论
1）不分道起跑线和抢道线用渐开弧线画法，避免传统画法的弊端，使所画的弧线完全符合“对于每一名运动员选取的所允许的最短路线是一致的，并且不少于规定距离” ［1］的要求。因此应用迭代法计算得来的数据，能更准确反映所要求的渐开弧线的各种数
据。以保证不分道起跑线或抢道线更准确，更符合规则要求。
2）本研究编制的计算程序，可计算不同半径的半圆式田径场的不分道起跑线，同样适用于其他非标准的半圆式田径场的不分道起跑线点位计算和画法。
参考文献：
［1］ 中国田径协会译审. 田径场地设施标准手册［M］ . 北京：人民体育出版社，2008.
［2］ 孙大元. 塑胶面层运动场地建设与保养指南［M］ . 北京：人民体育出版社，2004.
［3］ 同济大学应用数学系. 微积分［M］ . 北京：高等教育出版社，2001.
［4］ （美）LvorHorton.VisualC++2005入门经典［M］ . 北京：清华大学出版社，2007.
［5］ 王全章，赵俊玲，余建华. 关于半圆式田径场弯道不分道跑竞赛项目弧形起跑线画法的研究——再论椭圆式画法［J］ .北京体育大学学报，2003，4.
［6］ 马生录. 弯道起跑线渐开弧的研究与应用［J］ .西安体育学院学报，2003，6.
［7］ 邓万金. 标准400 m跑道径赛场地的程序编程计算研究［J］ .首都体育学院学报，2007，1.
［8］ 纪和江. 对于“3 000 m障碍起跑线”划线方法的研究［J］ .北京体育大学学报，2005，11.
中国传统历法研究在经历了明代前期相对的沉寂以后，到明末则出现了活跃和复兴的景象。这种复兴的局面是伴随着朝野呼吁历法改革的呼声不断提高而出现的。〔1〕万历二十四年（1597），邢云路在改历的建议受挫以后，着手将其专门研究传统历法问题的成果汇集成编即《古今律历考》。此书在明代曾引起重视，使得邢云路名声大振并被荐举至钦天监主持修历工作。但是，清代前期，它却受到梅文鼎等学者的贬抑，影响了对其进行公正和客观的评价。
现代科学史家在研究与《授时历》相关的一些技术性问题时对《古今律历考》有所涉及。目前所知最早涉及到《古今律历考》的研究论文，是法国汉学家戈歇（L. Gauchet）在1917年发表的《评郭守敬的球面三角学》一文。〔2〕1959年，李约瑟（Needham Joseph）在《中国科学技术史》“数学天文学卷”中讨论中国古代三角学问题时将《古今律历考》中的一幅“割圆图”收入书中。〔3〕近年来，国内学者曾对《古今律历考》全书内容进行过概要的介绍，〔4〕并在讨论邢云路的天文历法工作时对其有所涉及。〔5〕但是，到目前为止，学界尚未对此书进行专题研究和讨论，一些问题有待澄清。本文拟对《古今律历考》的作者归属和成书时间及其历法思想、思想渊源和影响等问题进行专题探讨。
一、《古今律历考》的作者归属和成书时间
虽然《古今律历考》署名为邢云路，但是后世有学者认为它是邢云路和布衣历法家魏文魁 “相与商榷而成”，〔6〕还有的学者认为“邢云路《古今律历考》，或言本出魏文魁手”。〔7〕至于《古今律历考》的成书时间问题，在以前学者的研究工作中也存在着不同的看法。通常的观点认为，《古今律历考》完稿于万历三十五年，初刊于次年。但是，也有学者提出此书万历二十八年刻本。（〔6〕，p.35b）为此，我们有必要结合有关写作背景，对这些问题略加辨明。
邢云路研究传统历法的兴趣始自少年时代。他痴迷数学，甚至达到成瘾的程度，自己研究天象，测算多年。由于缺少同道共同讨论，自有孤陋寡闻之感，于是访求同道于当世，后得魏文魁与之共同讨论古今历法，颇有所得，故此自称：〔8〕
因博访当世，求我党类于山中，得魏生焉。生名文魁，古之祖冲之、陈得一其人也。余乃相与校雠群籍，营于至当。于凡历之宏纲细目，溯古迄今，靡不根究。其蕴奥缕析，其端倪壹切，纰莹胥，弥订之亡爽焉。
邢云路将魏文魁誉为祖冲之和陈得一，虽然难免有溢美之辞，但可从一个侧面说明魏文魁在当时人们心目中是具有较高历算水平的。
万历二十四年十二月，邢云路上疏指陈《大统历》差错并建议修改历法以成一代之典，但是受到了钦天监的压制而没有获得施行。面对这样的境遇，他则抱着道术为公器而应公诸人的想法，着手编撰《古今律历考》：〔8〕
起而上之，上嘉悦，下庭议，佥曰可，会中涓而格不行。余退叹曰：使天不欲斯术之行，则无庸畀吾人以斯术，天既以斯术畀吾人，非余任之而谁也？夫道术，公器也。公器在我，而不以公诸人，将鬼神恶之矣。余故因金明诸君子之请，而汇集成编。
魏文魁对此书成书过程也有相关阐述：“魁深山中人，罔所事事，从幼嗜数学，悉其窍以观天，数多入窍中，由是观益力，每有所得，所以语诸人，弗省也。然肆业弗肯隳，忽安肃邢观察公枉驾于余，曰：闻君抱奇术，余方志治历明时，而胡不赞余为？魁喜曰：固吾志也，愿毕力以从。由是魁昕夕备问难，公乃出古今武库书，与余上下其议论，寻源导窽，究竟其极。越数载而历成，公德让，不自有其功，以归于余。余曰：余不敏，受教于子大夫，何力之与有？愿以山中人附青云之士，以闻于后世足矣，它何望焉？乃辞谢观察公，而退归深山中”。〔9〕
从以上记载可以看出，邢云路与魏文魁是亦师亦友的关系，而邢云路在编撰《古今律历考》中承担了主要的工作。至于诸如“不自有其功”及“何力之与有”之类的语词，实际上都不过是谦词而已。
对于《古今律历考》主要贡献的归属问题，我们还可通过考察书中作者的署名情况获得证据。中国国家图书馆善本部收藏万历徐安刻本《古今律历考》署名为：“陕西副宪安肃邢云路辑；征士满城魏文魁订”。既然书名中魏文魁只是“订”，可见其在书中的贡献应居于次要地位。同时，《古今律历考》在被收入《四库全书》时，则署名为“邢云路撰”，而没有提及魏文魁，也可以为该书为邢云路所著的观点提供一个旁证。那种认为《古今律历考》属邢云路和魏文魁“相与商榷而成”的观点，失在未区分二者在《古今律历考》成书过程中各自贡献的大小问题。至于认为“邢云路《古今律历考》，或言本出魏文魁手”的观点则有失偏颇，因为这种说法完全否认了邢云路在《古今律历考》成书过程中的主要作用。
关于《古今律历考》的完稿和出版时间，《古今律历考》胡来朝“后序”有如下记载：
己亥秋，朝幸备观察邢公属，得朝夕上下其论，偶见星流，因扣天文玄决，公手画图以示其，其指星辰次舍之详，岁差分秒之数，若谈室中事。其论律历，配合两相流贯，又若联珠合璧，然朝心折者久之，恐异时湮没无传，因刻著作以惠来世，公以为然。不数月，而《律历考》出，披读再三。（〔9〕，pp.2b－3b）
据此可知，《古今律历考》书稿至迟在万历己亥（1600）秋已经完成。根据“不数月，而《律历考》出”可推测，其刊刻出版时间当为1600年或者次年。王重民所说《古今律历考》的万历二十八年刻本即当指此版本。《古今律历考》还有多种明刻本，以及《四库全书》本、《畿辅丛书》本、《丛书集成初编》排印本等，则表明该书在清代以至民国均有比较广泛的流传。
二、从《古今律历考》看邢云路的历法思想
《古今律历考》72卷，其主要内容是对古代经籍中的历法知识以及各部正史律历志或者历志中的问题进行总结和评议，重点内容是对《授时历》和《大统历》进行研究和评判，“颇具历法史研究的属性”。（〔5〕，p.618）通过考察《古今律历考》的内容，我们将邢云路的历法思想归纳为以下几点：
第一，历法应不断进行改革的思想。
邢云路在奏请改历遭受挫折以后，不断从回顾历法发展过程的角度来阐发自己主张进行历法改革的重要性。他借用《周易》中《革》卦的《象》辞所言“泽中有火，革，君子以治历明时”来论述历法改革的缘由：
君子观革之象，知天地乃革之大者也，所以治历明时。盖天地革，斯四时成，而其数最难明也。自羲和历象授时之后，二官失次，七元无纪，春秋有食晦之讥，汉世昧岁差之理，唐宋以来，其法渐密，至元太史郭守敬，乃臻其妙焉。然自元辛巳至今三百余年，消息之法顿亡，历理之原尽失。斯时也，正泽火当革之时也。昔汉历凡五变，唐历凡八改，宋历凡十六改，使历可仍旧，何乐改作？然而天运难齐，人力未至，不容不改作也。（〔10〕，pp.1－2）
这里，《象》辞提出的“君子以治历明时”的观点经常被后世的历法家作为自己改革历法的依据。邢云路对春秋以后历法的发展描述，意在阐述历法应该不断进行改革的思想。至于他所认为的“天运难齐，人力未至”，则因为古历采用的计算方法是利用有限观测数据拟合计算公式以预报天象，所以在一定的时期有一定的精度，一般不能长期很好地与天象吻合，所以古历应经常修正，“不容不改作也”。
第二，历法数据应随时实测的思想。
中国古代历家在描述天体运行规律时，逐渐形成了“先以密测，继以数推”的治历指导思想。〔12〕邢云路则结合《授时历》和《大统历》中存在的问题，对此思想进行了阐述。他指出，月亮和五星运行的有关常数应随时实测：
况诸事皆命于岁实，岁实既改，则月策、转终、交终与五星周，俱亦随日而改，可也，守敬乃诸事俱仍旧贯，一无所改，遂使后之畴人寻源不得，而愈远愈差，以至于今也。（〔10〕，p.1104）
这里，邢云路所说《授时历》月亮、五星计算常数“俱仍旧贯”，是指《授时历》沿用了金《重修大明历》中的数据。对于《授时历》没有精密测算五星运动的位置问题，梅文鼎也曾指出过，〔13〕但就目前所知，邢云路是最早指出《授时历》五星运行周期“止录旧章”者，对历法的修正具有重要意义。
邢云路还指出了《大统历》的诸应值未随时测算的疏漏：
辛巳至今三百余年，而《大统》止遵旧法，一无测改。元统且并其消长削去之，以至中节相差九刻有奇。兼以闰、转、交三应，虽经元甲午一改，而犹未亲密，所当再正。夫应一差，则诸事俱差，而以之步历，无一可者。（〔10〕，p.1110）
这些评判可以说切中要害，反映了邢云路已经发现了《授时历》和《大统历》计算中存在的问题。在此基础上，通过准确的实测和计算，应当能够提高历法计算的准确度。
1607－1608年，邢云路在兰州进行了立表测影工作以进行回归年长度的推算，并使用了到当时为止最高的圭表。〔14〕此外，他对候气说提出了质疑，并无情抨击了钦天监每年立春时差官赴顺天府候气时造假之事。〔15〕这无疑反映了邢云路主张历法数据应当随时进行实测的思想。
第三，恢复《授时历》立法原理的思想。
邢云路在对正史中的各部历法进行考证以后，进而阐述了明代的历法状况以及对《授时历》的立法原理进行恢复的重要性：
自古及今，其推验之精，未有出于此（按：指《授时历》）者。后元顺帝亡，并其历官，历术俱没入沙漠中。我朝存其余法，而失其本源。洪武初，遭元统改易，溷乱其术，遂使至今畴人布算，多所舛错。余乃因《元史》之旧编，稽前代之故实，绎其端绪，验诸象纬，以详著于篇。至其郭守敬之术所未备，并所差失者，余悉补葺订正。（〔10〕，p.254）
邢云路首先说明元顺帝以后《授时历》历术失传，到明代则只有部分余法流传下来，而历法的本源则已经失传。这里，邢云路当指的是明代编纂的《元史历志》中只记载了《授时历经》和《授时历议》两个部分，而对其“本源”即《授时历》的立法原理部分则未予收录的情况。他对明初元统对《授时历》的改编不满，认为其“溷乱其术”，所以造成了明代“畴人布算，多所舛错”的局面。
虽然邢云路同时指出了《授时历》和《大统历》的不足，但他仍然认为《授时历》是古代历法中精度最高的一部历法，实际上他在很大的程度上把历法复兴的希望寄托在对《授时历》的恢复上面。对于《元史历志》中缺略的《授时历》有关算法以及存在差错的地方，则予以补充和订正。
第四，对历法以易理为本并牵附律吕黄钟之数及大衍之数的批评。
邢云路所说的“历理”与嘉靖年间的周述学在《神道大编历宗通议》中的“历理”是相通的，主要是指对日、月、五星和四余中有关历法计算中若干要素的含义和计算方法进行讨论和解释。而且，他赞同郭守敬的治历思想，将其概括为“随时观象，依法推测；合则从，变则改”。（〔10〕，p.1205）这与《周易》象数学派所说的历理原于易理的思想存在着显著区别。他对这种以易理为历理的做法提出了公开的批评。在《古今律历考》卷一“律历配六十四卦”中，邢云路讨论了六十四卦与音律、月分、节气和八卦、节候的配合原则和源流问题，并指出，“此其术也，于历法何预焉？”（〔10〕，p.8）接着，他详细介绍了古人以易数附会历法的学说，他显然不认为历数出于易数：“夫是易也，显道祐神，何物不有，历故在其中矣。然谓之曰象四时象闰，阅当期之日，象者象其奇偶，当者当其成数也。至于气朔之分秒，陟降消长，一而不一，则在人随时测验以更整之。正其数，即神乎易也。汉史不知，遂以大衍大率之数，牵强凑合，以步气朔，而谓历数诸率皆出于此，则非矣”。（〔10〕，p.13）
邢云路还对五代北周王朴钦天历牵附律吕黄钟之数的做法进行了否定。（〔5〕，p.619）宋代之后《周易》象数学盛行，相当一部分学者尤其是一些理学家都认为历理原于易理。〔16〕在这种情况下，邢云路的批判显得尤其重要。邢云路应当是明代较早做出这种批判的学者。邢云路之后，理学家黄道周曾当面向徐光启阐“明易历律之义”，但却遭到了徐氏的反驳，答曰：“易自是易，律自是律，与历何干？”〔17〕竟然与邢云路的口气相近，似乎不能排除徐光启受到了邢云路的影响。
第五，行星运动受太阳引力控制的思想。
对于日、月、五星在宇宙间的位置关系，中国古代通常将其比作国家的君、皇后和大臣的关系。邢云路利用这种思想，同时结合对传统历法计算问题的讨论，提出了行星运动受太阳引力控制的思想。〔18〕他在《古今律历考》卷七十二提出：
月道交日道，出入于六度，而信不爽。五星去而复留，留而又退而伏，而期无失，何也？太阳为万象之宗，居君父之位，掌发敛之权。星月借其光，辰宿宣其炁。故诸数壹禀于太阳，而星月之往来，皆太阳一气之牵系也。故日至一正，而月之闰、交、转，五星之率皆由是出焉。此日为月与五星之原也。（〔10〕，p.1203）
这里，邢云路不但将太阳置于宇宙的中心地位，而且更进一步提出了行星的往来周期运动是因为受到太阳之“气”的牵引。事实上，在邢云路之前，周述学即已对此思想进行过论述：“黄道既移，而五星只是随黄道出入不过七八度，可见五星听命于日也。五星经度疾迟晋（顺）逆伏见随日远近，而纬度之出入亦随乎日之远近。盖日，君也，五星，臣也，故其听命有如此。月之晦朔弦望，固随日之远近。至于黄赤反复，其道出入黄道相距六度，亦未尝紊乱，是纬度之变亦随乎日之南北也。但日为君，而月象后，其迟疾之行则自其有所专制，而不若五星之尽听命于日耳”。〔19〕我们看到，这种论述只是一种对位置关系的表述，停留在对日、月、五星运行中的运动学描述的层面，并不关心其中的物理机制问题。而邢云路则在此基础上有所突破，由历法中日、月、五星位置计算问题进而思考行星运动的物理机制问题。
三、《古今律历考》的渊源和影响
考察《古今律历考》的渊源，我们在前引文中看到邢云路曾做过交代：“余乃因《元史》之旧编，稽前代之故实，绎其端绪，验诸象纬，以详著于篇”。现在的问题是，除了古代经籍以及历代正史中的律历志和历志外，邢云路还参阅过哪些著作？尤其是对于《古今律历考》中有自己独立看法的对《授时历》和《大统历》问题的研究，是否还有其他的来源？
对于这个问题，清代有学者认为，《古今律历考》有抄自周述学《神道大编历宗通议》之嫌。如，黄宗羲认为：“丙午（1666），见其《历宗通议》，而后知邢云路《律历考》所载，皆述学之说，掩之为己有也”。〔20〕类似地，姜希辙在为黄宗羲《历学假如》所做的序中认为：“然《考》中所载历议又窃之云渊而不留其姓名，辗转相掩。”〔21〕还有黄百家在《明史历志》中也采用了这种观点。〔22〕
由上述学者的看法可知，讨论《古今律历考》的渊源问题，关键是澄清它与《神道大编历宗通议》的关系问题。《古今律历考》根据历代史志对历法问题进行讨论的思路确与《神道大编历宗通议》有类似之处，这表明邢云路撰写《古今律历考》可能受到了《神道大编历宗通议》的影响。另一方面，二者在讨论《授时历》的有关问题时，均以《元史历志》中的《授时历议》作为基础，且大量抄录了《授时历议》中的原文，而由于《神道大编历宗通议》出版先于《古今律历考》，则容易让人觉得有传抄的可能性。但是，仔细比较起来，《古今律历考》与《神道大编历宗通议》二者也存在诸多不同之处：
其一，《古今律历考》对经籍中的历法知识进行了研究，而《神道大编历宗通议》对此则未涉及；
其二，在对《授时历》进行讨论时，《神道大编历宗通议》基本没有超出《元史历志》的范围，而《古今律历考》则除了包括这部分内容外，更对《授时历》的立法原理问题进行了深入探讨，可补《元史历志》之缺，这是二者之间最明显也是最重要的一个区别；
其三，对于《授时历》和《大统历》的讨论，《神道大编历宗通议》侧重于对历法要素的解释而且基本没有超出《元史历志》的范围，而《古今律历考》则对历法中各种基本天文常数的实际测量方法进行了专门的讨论。更为重要的是，《古今律历考》对《授时历》的计算方法进行了示例，利于人们掌握推算方法。
此外，在对《授时历》冬至时刻、回归年长度以及日、月、五星历法常数方面的考察，《神道大编历宗通议》远不如《古今律历考》深入。
从以上几点区别来看，邢云路做了很多《神道大编历宗通议》所没有注意到的工作，尤其是可以弥补《元史历志》之缺的工作显得更为重要。所以，那种认为《古今律历考》直接来源于《神道大编历宗通议》的观点是有失偏颇的。我们看到，即便二者有些文字有相类似之处，但也不是简单转抄，比如我们在上节提到的《古今律历考》探讨行星运动物理机制的问题。
《古今律历考》出版后，曾使邢云路一度名声大振。因该书引起礼部的重视，邢云路被邀赴京主持万历三十九年到天启元年（1621）的修历工作。另一方面，《古今律历考》为《授时历》的传承起到了重要的作用，尤其表现为对黄宗羲《授时历故》的直接影响。〔23〕以前有学者认为，《授时历》的许多重要算法是由于黄宗羲的《授时历故》而保存和流传下来。比如，“梨洲先生撰《授时历故》，一依本法推算，其（《授时历》）所创平立定三差及弧矢割圆诸法，赖此以存，谓非（郭）守敬之功臣欤？”〔24〕这种评价当是由于作序者未注意到《古今律历考》而做出的。
除此之外，清初历算家薛凤祚对于邢云路的工作也十分重视，其《历学会通》“考验部”中关于《授时历》的许多讨论都取自《古今律历考》，亦可见《古今律历考》在传承《授时历》方面的重要作用。
四、结语
以往人们对《古今律历考》的评价并不高，往往指责其简单重复前人的工作，甚至持批评和否定的态度。梅文鼎在《勿菴历算书记》中讲道：“从黄俞邰太史虞稷借读邢观察云路《古今律历考》，惊其卷帙之多。然细考之，则于古法殊略，所书《授时》法意，亦多未得其旨，则愚只一得，似尚可存。邢氏书但知有《授时》，而姑援经史以张其说，古历之源流得失，未能明也，无论西术矣”。〔25〕受梅文鼎影响，阮元、罗士琳也提出了类似的批评。〔26〕
我们认为，梅文鼎对邢云路的评价有失偏颇。邢云路在1597年改历建议受到压制之后，潜心研究，写下这样一部卷帙浩繁的著作，必然有其良苦的用心。尽管该书从形式到内容都有着很强的历史研究的意味，但是，邢云路写作该书的着眼点无疑是他心目中的修正历法。古代历法家在改历时大多先要回顾历史，结合历史论述自己的改历主张，邢云路也是如此，而且他所作的回顾工作在规模上远远超越了前人。最为关键的是，他在对每部分历史资料进行总结之后，总会加上自己对某些问题的评论。很显然，邢云路也是试图从历史的系统回顾中去寻找改历的方略。仅从恢复《授时历》的计算方法和立法原理问题来看，邢云路是明代最早系统对此问题进行研究的学者，而且梅文鼎和黄宗羲在这方面的工作实际上也没有超过邢云路的水平，只是尽量减少了疏漏而已。〔27〕所以，梅文鼎在没有考虑到邢云路研究传统历法的时代背景和出发点的情况下，难免发出不当的议论。实际上，早在梅文鼎的观点提出后不久，就已经有人提出了不同的意见，认为他过于贬低了邢云路的工作。如，《四库全书总目提要》在对《古今律历考》所作的提要中认为：“然推步之学，大抵因已具之法而推未尽之奥。前人智力之所穷，正后人心思之所起。故其术愈阐愈精，后来居上。［邢］云路值历学坏敝之时，独能起而攻其误，其识加人一等矣。创始难工，亦不必以未密讥也”。〔28〕我们认为这种观点比较公允。
〔参 考 文 献〕
〔1〕 中国天文学史整理研究小组. 中国天文学史. 北京：科学出版社，1981. 218.
〔2〕 L. Gauchet. Note sur la Trigonométrie sphérique de Kouo Cheou-King. TP， 18， 1917. 151－174.
〔3〕 Joseph Needham. Science and Civilisation in China， Vol.III London: Cambridge University Press， 1959. 109－110.
〔4〕 薄树人.《古今律历考》提要. 中国科学技术典籍通汇天文卷，第2册，郑州：河南教育出版社，1998. 561.
〔5〕 陈美东. 中国科学技术史天文学卷. 北京：科学出版社，2003. 616－621.
〔6〕 丁福保，周云青编. 四部总录天文编. 北京：商务印书馆. 1956. 542b.
〔7〕 中华书局编辑部. 历代天文律历等志汇编，第10册. 北京：中华书局，1975. 3527－3528.
〔8〕 [明] 邢云路. 古今律历考原序. 景印文渊阁四库全书，第787册. 台北：台湾商务印书馆，1983. 3.
〔9〕 [明] 邢云路. 古今律历考. 万历徐安刻本，中国国家图书馆善本部藏. 1a－1b.
〔10〕[明] 邢云路. 古今律历考，丛书集成初编本. 上海：商务印书馆，1936.
〔11〕薄树人. 经部文献中的天文学史料（之一）. 薄树人文集. 合肥：中国科技大学出版社，2003. 131－132.
〔12〕陈美东. 古历新探. 沈阳：辽宁教育出版社，1995. 30－31.
〔13〕钱宝琮. 授时历法略论. 李俨钱宝琮科学史全集，第9册. 沈阳：辽宁教育出版社，1998. 413.
〔14〕石云里，王淼. 邢云路测算回归年长度问题之再研究. 自然科学史研究，22（2），2003. 128－144.
〔15〕黄一农，张志诚. 中国传统候气说的演进与衰颓. 清华学报（台湾），23（2），1993. 132.
〔16〕石云里. 崇祯改历中的中西之争. 传统文化与现代化，1996，3：64.
〔17〕[明] 黄道周. 榕檀问业卷十. 景印文渊阁四库全书. 台北：台湾商务印书馆，1983.
〔18〕薄树人. 中国古代关于控制行星运动的力的思想. 薄树人文集. 合肥：中国科技大学出版社，2003. 57.
〔19〕[明] 周述学. 神道大编历宗通议卷十三. 续修四库全书，第1042册. 上海：上海古籍出版社，1995. 399.
〔20〕[清] 黄宗羲. 周云渊先生传. 黄宗羲全集，第10册. 杭州：浙江古籍出版社，1993. 547.
〔21〕[清] 黄宗羲. 历学假如，书首. 续修四库全书，第1040册. 上海古籍出版社，1995. 62.
〔22〕[清] 黄百家. 明史历志卷下. 抄本，出版年代不详，中国科学院图书馆藏. 76b－77a.
〔23〕杨小明. 清代浙东学派与科学. 中国科技大学博士学位论文，1996年5月. 34－37.
〔24〕[清] 黄宗羲. 授时历故. 续修四库全书，第1040册. 上海：上海古籍出版社，2000. 59.
〔25〕[清] 梅文鼎. 勿菴历算书记. 景印文渊阁四库全书，第795册. 台北：台湾商务印书馆，1983. 963－964.
一、13-14世纪西亚蒙古人与元朝文化交流的背景
（一）政治上的相对统一
13世纪是一个风云变幻的历史时期。崛起于漠北高原的蒙古人通过一系列的军事征服活动在亚欧大陆上建立起一个庞大的蒙古帝国。除了日本、东南亚、南印度和西欧以外，几乎整个亚洲和大部分欧洲都囊括在蒙古帝国的版图之内。蒙古人的征服活动彻底打破了农耕世界各民族、各地区之间的闭塞状态，从而便利了西亚与元朝的交通往来。
（二）元朝与西亚蒙古人的友好关系
伊儿汗国是旭烈兀于蒙古第三次西征过程中在西亚建立的蒙古人政权，是蒙古帝国四大汗国之一。在四大汗国中，伊儿汗国与中国元朝的关系尤为亲密友好。在政治上，诸伊儿汗忠实地履行“宗藩关系”，把忽必烈视为蒙古帝国传统的大汗，因而元朝历代皇帝也积极支持伊儿汗在西亚的政治统治。[1]双方友好的关系大大地促进了中国与西亚文化的交流。
（三）便利的对外交通
中外交通的畅通也为双方的文化交流提供了便利条件。忽必烈在位时期，大力发展交通，造船修港，建立起完善的驿站，元大都（今北京）成为当时世界上的一个繁华的城市和中外经济文化交流的中心。元帝国时代，“一千多年来时断时续的东西海陆交通,这时更畅通无阻。陆路北穿南俄，南贯伊朗，海道则以波斯湾上的忽鲁谟斯为枢纽。从中国直到西欧，东西方商使往来不绝。”[2]
（四）双方人员的往来
随着蒙古军队西征，有大批汉人进入中亚、西亚以至欧洲各地。而随着蒙古军的东归，又有大批的西亚人、中亚人、俄罗斯和钦察人等东来，他们中有的是被俘的工匠、奴隶，有的是投附的王公、贵族，被分置于蒙、汗各地。东西方文化也随之传布于东西各地。
二、13-14世纪西亚蒙古人与元朝文化交流的表现
（一）天文历法
13-14世纪西亚与中国在天文历法方面的交流尤为突出。旭烈兀西征时从中国带去许多精通天文算学的学者，每次出战，都要依靠占星学者求卜。伊儿汗国建立后，中国的历算学者继续被派往西亚，和波斯、阿拉伯的天文学家一起工作。1259年伊儿汗为筹建天文台特征集东西方学者，中国天文历算学者即在此列。《史集》载忽必烈派到波斯马拉盖的天文学家有傅穆斋（秘书监工作的傅岩卿）。纳速剌丁?突斯向他请教过中国天文学上的推步之术。[1]
忽必烈也曾征集回回天文学家来华。忽必烈召扎马剌丁入华，请他编制万年历，他还在上都建观象台，制造了七种天文观测仪器。这些仪器正是仿照马拉盖天文台的仪器而制。
元朝郭守敬奉命编制《授时历》时，就参考了回回历。回回历的特点是五星纬度计算周密，郭守敬的《五星细行考》当是吸收了回回历的这一特点而作。郭守敬在恒星观测方面开始编制星表，便是受撒马尔罕和马拉盖天文台的启发。另外，郭守敬设计的13种天文仪器，总数和马拉盖天文台的仪器相等，有些仪器的功用也相仿，从时间的先后来看，郭守敬可能是从马拉盖天文台的仪器中受到启发。
（二）医药
13-14世纪阿拉伯波斯医学传入中国，大大丰富了中国传统的医药文化。元代中亚、西亚移民和宿卫既多，为此，元世祖忽必烈增设了专为这些人服务的医药机构。另外，在中国穆斯林聚居地，也设有民办的回回医院。爱薛就曾创办了阿拉伯式的医院—京师医药院。京师医药院很可能是按照著名的努尔丁（1262-1274）在大马士革创办的努尔医院所兴建的一所穆斯林医院。[2]回回医药在元代广为流传，许多来华经商的阿拉伯人便以卖药为业。一些回回老医常在江南各地街头卖药行医，尤以金丝膏药治疗跌打损伤为最妙。
主要参考文献，唐代孙思邈的《千金要方》在元代被译成波斯文。
（三）军事技术
一．
关于“儒家”，《汉书•艺文志》作了较为全面的概述和界定：“儒家者流，……助人君顺阴阳、明教化者也；游文于六经之中，留意于仁义之际，祖述尧舜，文武，宗师仲尼，以重其言，于道最为高”。从这段总括性的论述中可以看出，原创儒家有三个主要的特点，这就是：求道、为学、致用。
首先，儒家重视求道，“于道最为高”。从《论语》中可以看出，孔子一生致力于求道。《论语•学而》说：“子曰：君子食无求饱，居无求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。”《论语•卫灵公》说：“子曰：君子谋道不谋食；耕也，馁在其中矣；学也，禄在其中矣。”《论语•里仁》说：“子曰：“朝闻道，夕死可矣。”显然，求道是孔子一生的追求。孔子的“道”，主要讲的是为人处世之道。孔子说：“君子道者三，……仁者不忧；知者不惑；勇者不惧。”（《论语•宪问》）又说：“有君子之道四焉：其行己也恭，其事上也敬，其养民也惠，其使民也义。”（《论语•公冶长》）但最重要的是“忠恕之道”，曾子曰：“夫子之道，忠恕而已矣。”（《论语•里仁》）
孔子之道，为思孟学派以及后来的《易传》所发挥，从而形成了儒家的“天人合一”之道。《中庸》曰：“唯天下至诚，为能尽其性；能尽其性，则能尽人之性；能尽人之性，则能尽物之性；能尽物之性，则可以赞天地之化育；可以赞天地之化育，则可以与天地参矣。”并且认为，“仲尼祖述尧舜，文武。上律天时，下袭水土。辟如天地之无不持载，无不覆帱。辟如四时之错行，如日月之代明”。孟子说：“尽其心者，知其性也。知其性，则知天矣。”（《孟子•尽心上》）《易传》曰：“大人者，与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶。”（《周易•乾•文言》）并且明确提出天道、地道与人道统一的“三才之道”（《周易•系辞下传》）。
正因为儒家讲的“道”是人道与天道的统一，是“天人合一”之道，所以，儒家又重视“天”，重视研究天地自然，从而形成了儒家的自然观，主要包括：思孟学派的阴阳五行自然观、荀子的气论自然观和《易传》的阴阳八卦自然观，充分表明儒学融合自然之道。虽然从现代科学的角度看，儒家的这些自然观并不能算作是科学，但是在中国古代，阴阳五行自然观、气论自然观以及阴阳八卦自然观一直是古代科技的思想基础，是中国古代科技的重要组成部分。
其次，儒家重视为学，“游文于六经之中”。孔子作为教育家，要求自己和学生有广博的知识。《论语•雍也》说：“子曰：“君子博学于文，约之以礼。”孔子讲“博学”，主张“多闻，择其善者而从之，多见而识之”（《论语•述而》），具有知识论倾向；不仅要求学习社会文化，学习伦理道德方面的知识，而且也包括学习自然方面的知识，从而使学生成为“志于道，据于德，依于仁，游于艺”（《论语•述而》）的君子。这里的“游于艺”，就是学习“六艺”，即礼、乐、射、御、书、数，其中的“数”实际上包括了古代的数学知识。而且，孔子还要求学生“多识于鸟兽草木之名”（《论语•阳货》）；思孟学派和荀子的著作以及《易传》等也广泛涉猎自然知识。
正因为儒家重学，也重视自然知识，包容科技，先秦儒家自孔子开始就十分重视对于古代科技著作的研究。他们所整理、研究以及撰写的著作中，《夏小正》、《禹贡》、《月令》等都是当时重要的科技著作，《诗经》、《尧典》、《周礼》等也都包含了丰富的科技知识。先秦儒家把科技知识包容于儒学之中，而这些科技著作以及科技知识事实上成为后世儒家学习和研究科技的知识基础。
再次，儒家重致用。孔子重人道、重学问，最后又落实到致用上。在为政方面，孔子讲“道之以德，齐之以礼”（《论语•为政》），讲道德教化；同时也讲“因民之所利而利之”（《论语•尧曰》），讲利民。这一思想后来被孟子发展成为“仁政”。孟子认为，施行仁政，首先要“制民之产”。他说：“明君制民之产，必使仰足以事父母，俯足以畜妻子，乐岁终身饱，凶年免于死亡。然后驱而之善，故民之从之也轻。”（《孟子•梁惠王上》）因而要发展农业生产，要“不违农时”；“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也；谷与鱼鳖不可胜食，材木不可胜用，是使民养生丧死无憾也”（《孟子•梁惠王上》）。在儒家看来，讲“仁政”，就要发展农业生产，当然也就离不开发展农业科技。
儒家讲民本，最终又要落实到发展农业，发展农业科技；与发展农业相关，又要研究天文学、地理学以及数学等等。这表明儒家本身具有发展科技的内在要求，儒家文化与科技密切相关。在中国古代科技体系中，农业科技以及与之相关的实用科学发展较快，其原因概在于此。
二．
原创儒家具有的求道、为学、致用的特点，使得儒学融合科学于一体。而且，后世儒家在发展儒学的过程中，大体上继承了这个重要的传统，只是在各个时期，儒家的侧重点有所不同。从儒学发展史看，历代都有儒家学者研究自然、研究科技，对中国古代科技的发展做出直接的贡献。
汉代儒家确立了儒家的经学传统，较多地发挥儒家为学包括研究科技知识的特点。汉代经学家在整理和研究儒家经典时，把包含有古代科技知识的儒家著作也确立为经典。按照中国古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科的分类，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书•尧典》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书•禹贡》、《周礼•夏官司马•职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记•月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》等著作中包含有农学知识。尤其是，汉代经学家还把春秋时期的技术著作《考工记》补入《周礼》，列为儒家经典。汉代儒家在整理和研究儒家经典的过程中，对其中的科技知识进行注释和发挥，实际上也是一种科学研究。
汉代儒学包容科学，不仅表现为汉儒所确立的儒家经典中包含古代科技著作和科技知识，而且，汉代有不少儒家直接参与科学研究，甚至成为那个时代的科学家。汉代儒家普遍对天文历法感兴趣，并有所研究，这不仅有其政治方面的原因，也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]笔者以为，至少在汉代可以这么说。在汉代儒家中，对天文学颇有研究的，至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。扬雄对天文学很有兴趣，主张浑天说，并提出“难盖天八事”。桓谭对天文学也颇有研究，在宇宙结构问题上，反对盖天说，主张浑天说。扬雄和桓谭对于浑天说取代盖天说的地位起到重要的作用。后来的儒家学者刘歆修《三统历》，被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”，“世界上最早的天文年历的雏形”。[]贾逵在天文学上颇有造诣，他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有显著的进步。
宋学确立了儒家的道学传统，较多地发挥了儒家求道包括求自然之道的特点。宋学家在当时中国古代科技发展至高峰的背景下，大都深入学习和研究当时的科技。邵雍、张载、二程以及朱熹都对自然现象有过研究。
朱熹的“理”一开始就具有科学的内涵，它既是形而上的“太极”，又是具体事物包括自然事物的规律，因而也包括了自然规律在内；所以，朱熹理学既是心性之学，又是自然学。这正是对原创儒学“天人合一”的发展。此外，朱熹对于儒家“格物致知”的诠释，使之包含了格自然之物的内涵，赋予了科学的意义。朱熹说：“天地中间，上是天，下是地，中间有许多日月星辰、山川草木、人物禽兽，此皆形而下之器也。然这形而下之器之中，便各自有个道理，此便是形而上之道。所谓格物，便是要就这形而下之器，穷得那形而上之道理而已。”（《朱子语类》卷六十二）“上而无极、太极，下而至于一草、一木、一昆虫之微，亦各有理。一书不读，则阙了一书道理；一事不穷，则阙了一事道理；一物不格，则阙了一物道理。须著逐一件与他理会过。”（《朱子语类》卷十五）可见，在朱熹广泛的格物中，也包括格自然之物。朱熹非常强调研究自然现象，把握自然之理。他说：“虽草木亦有理存焉。一草一木，岂不可以格。如麻、麦、稻、粱，甚时种，甚时收，地之肥，地之跷，厚薄不同，此宜植某物，亦皆有理。”（《朱子语类》卷十八）“历象之学自是一家，若欲穷理，亦不可以不讲。”（《朱文公文集》卷六十《答曾无疑》）“小道不是异端。小道亦是道理，只是小。如农圃、医卜、百工之类，却有道理在。”（《朱子语类》卷四十九）更为重要的是，朱熹还运用“理”的概念直接研究自然、研究科学，在天文学领域取得重要的成就。他提出了以“气”为起点的宇宙演化学说，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说以及天有九重和天体运行轨道的思想，在中国天文学史上具有重要的价值。[]
明清之际，西方科学传入中国。明清时期尤其是明清之际的儒家，较多地发挥了儒家经世致用的传统。他们或者以“格物致知”的名义融合科学、研究科学，或者打着“西学中源”的旗号学习西方科学，会通中西。清代的儒学即使在最后转变成为专注于考据训诂的经学，也依然以特殊的方式研究科学。当时的儒家对于西方科学虽有不同态度，但总体上持积极吸纳的态度，在一定程度上促进了中国古代科技的近代化。
明清之际的儒家学者黄宗羲撰写了不少科学著作，其中天文学、数学类著作“有《授时历故》一卷，《大统历推法》一卷，《授时历法假如》一卷，《西历假如》、《回历假如》各一卷外，尚有《气运算法》、《勾股图说》、《开方命算》、《测圆要义》诸书共若干卷”[]；地学类著作有《今水经》、《四明山志》、《台宕纪游》、《匡庐游录》等；还有《律吕新义》及其它科学著作。清初儒家学者李光地对天文历算有特殊的爱好，与当时的天文学家、数学家梅文鼎交往甚密。在与梅文鼎的交往过程中，李光地对天文学也作了深入的研究，其天文历法类著作主要有：《历象要义》、《历象合要》、《历象本要》等，主编《御定星历考原》、《御定月令辑要》等；还有论文《记太初历》、《记四分历》、《记浑仪》、《算法》、《历法》、《西历》等。清代考据学大师戴震“凡天文、历算、推步之法，测望之方，宫室衣服之制，鸟兽、虫鱼、草木之名状，音和、声限古今之殊，山川、疆域、州镇、郡县相沿改革之由，少广旁要之率，钟实、管律之术，靡不悉心讨索。”[]并且撰写了大量的科技著作，其中有天文历法类著作：《原象》、《续天文略》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《周礼太史正岁年解》、《周髀北极璿玑四游解》、《记夏小正星象》、《历问》、《古历考》等；数学类著作：《勾股割圜记》、《策算》等；地学类著作：《水地记》、《直隶河渠书》、《汾州府志》等；技术类著作：《蠃旋车记》、《自转车记》、《释车》、《考工记图》等。清代著名的汉学家焦循是与汪莱、李锐齐名的重要数学家。[]《畴人传》“续编”说：“尚之（李锐）在嘉庆间，与汪君孝婴（汪莱）、焦君里堂（焦循）齐名，时人目为谈天三友。”[]焦循的数学著作有：《加减乘除释》、《天元一释》、《释弧》、《释轮》、《释椭》、《开方通释》等。此外，焦循还有《禹贡郑注释》、《毛诗地理释》、《毛诗鸟兽草木虫鱼释》、《李翁医记》等科学类著作。
纵观儒学发展的历史可以看出，历代都有儒家学者研究自然、研究科技，并撰写科技著作，把科学与儒学融合在一起。
三．
儒学融合科学，然而在儒学体系中，科学只是其中不可缺少的一个部分，并不占据主导地位。虽然儒家也需要研究天地自然，但是，这种研究本身并不是目的，而只是儒家最终把握“形而上之道”的手段。对于儒家来说，科学既不是可有可无，也不是最为重要。儒家既不反对科学，也不将科学摆在首要的位置上。尤其是当科学与儒学发生矛盾时，当需要对科学与儒学的重要性作出比较和权衡时，科学往往处在次于儒学的地位。
正因为如此，儒家对于科学的态度往往会受到今天推崇科学的人们的误解。甚至李约瑟也认为，“在整个中国历史上，儒家反对对自然进行科学的探索，并反对对技术作科学的解释和推广。”[]并以孔子反对樊迟学稼加以说明。其实，孔子反对“樊迟学稼”是否可以用来证明儒家反对科技，则需要作进一步的分析。
据《论语•子路》记载：樊迟请学稼。子曰∶“吾不如老农。”请学为圃。曰∶“吾不如老圃。”樊迟出。子曰∶“小人哉，樊须也！上好礼，则民莫敢不敬；上好义，则民莫敢不服；上好信，则民莫敢不用情。夫如是，则四方之民襁负其子而至矣；焉用稼！”然而，孔子反对樊迟学稼，只是因为在孔子看来，义的价值要高于利，道德的价值要高于实际的技能；只是就义与利、道德与实际技能相比较而言的；并不是不要利，不要实际技能，而是不要只讲利，只讲技能。因此，孔子反对樊迟学稼并不存在反对科技、鄙视科技的问题。
从古代科技尤其是古代农业科技的发展看，孔子反对樊迟学稼实际上并没有产生多少负面的影响。北魏时期的重要农学家贾思勰撰重要的农学著作《齐民要术》，其中说道：“樊迟请学稼，孔子答曰：‘吾不如老农。’然则圣贤之智，犹有所未达，而况于凡庸者乎？”[]按照贾思勰的理解，孔子因自以为在农业生产上不如老农，所以才无法教授樊迟学稼；而且，连孔子都不如老农，那么凡庸者就更是如此，所以应当学习农业科技。唐代重要的农学家陆龟蒙著《耒耜经》，其在“序”中说：“孔子谓：‘吾不如老农’，信也。因书为《耒耜经》以备遗忘，且无愧于食。”[]陆龟蒙认为，孔子说自己不如老农，这是实话，所以应当要研究农学。宋代重要的农学家陈旉著《农书》，有洪兴祖作“后序”，其中引陈旉所说：“樊迟请学稼，子曰：‘吾不如老农。’先圣之言，吾志也；樊迟之学，吾事也；是或一道也。”[]显然，孔子反对樊迟学稼实际上并没有成为古代农学家研究农业科技的障碍。无论对农学家们的解释作如何评价，无论他们的解释在今天的一些人看来是多么的“不符合”逻辑，但至少可以肯定，他们没有把孔子反对樊迟学稼与他们研究农业科技对立起来，也就是说，孔子反对樊迟学稼实际上并没有对古代农业科技的发展带来多大的负面影响。
朱熹也曾说过：“格物之论，伊川意虽谓眼前无非是物，然其格之也亦须有缓急先后之序，岂遽以为存心于一草木器用之间而忽然悬悟也哉！且如今为此学而不穷天理、明人伦、讲圣言、通世故，乃兀然存心于一草木一器用之间，此是何学问！如此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也。”（《朱文公文集》卷三十九《答陈齐仲》）如果仅从字面上理解，这段文字只是讲研究自然当在“穷天理、明人伦、讲圣言、通世故”之后，不可“兀然存心于一草木一器用之间”，并没有反对研究自然之意。但是，他用“炊沙而欲其成饭”之词，似有轻视科学之嫌。
然而需要指出的是，据当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》，朱熹的此段文字写成于“丙戌冬”（1166年，朱熹36岁），[]当为朱熹早期言论，在他后来的著述中，类似的言论几乎不复出现。
朱熹于47岁（1177年）写成的《论语集注》对孔子所言“志于道，据于德，依于仁，游于艺”进行注释时说：“游者，适情之谓。艺，则礼乐之文，射、御、书、数之法，皆至理所寓，而日用之不可阙者也。”（《论语集注•述而》）后据周谟“己亥（1179年，朱熹49岁）以后所闻”，朱熹曾经在比较“志于道，据于德，依于仁，游于艺”四者的轻重时说：“‘游于艺’一句，比上三句稍轻，然不可大段轻说。如上蔡云‘有之不害为小人，无之不害为君子’，则是太轻了。古人于礼、乐、射、御、书、数等事，皆至理之所寓。游乎此，则心无所放，而日用之间本末具举，而内外交相养矣。”（《朱子语类》卷三十四）从朱熹此时对于程门弟子谢良佐的批评可以看出，朱熹认为儒家的“六艺”“皆至理之所寓”，绝不是可有可无。
另据陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”，朱熹晚年明确指出：“小道不是异端。小道亦是道理，只是小。如农圃、医卜、百工之类，却有道理在。只一向上面求道理，便不通了。”（《朱子语类》卷四十九）可见，朱熹晚年对于学习农圃医卜之类的“小道”明确持肯定态度。
从朱熹对待研究自然、学习“六艺”的态度变化可以看出，朱熹同样也是重视“小道”、重视“六艺”的，根本没有反对、鄙视之意，只是有先后、缓急之别而已。
由此可见，儒家视科技为“小道”，这只是与儒家形而上之“大道”相比较而言的，只是大小的“小”。与此相类似，有关“丧志”、“雕虫小技”之类的说法，也都只是表明儒家视道德更重于科技。应当说，儒家并不反对学习科技知识，而只是反对轻视道德一味地沉迷于科技之中。
至于“奇技巧”的说法，应属另外一类。“奇技巧”的说法出自《礼记•王制》。其中说：“作声、异服、奇技、奇器以疑众，杀。”《尚书•泰誓》也有“作奇技巧以悦妇人”的说法。其实，这里的“奇技”、“奇器”或“奇技巧”是有所指的，主要是指无益于国计民生的、蛊惑人心或只是取悦于人的技法，并不是指所有的科技。当然，不排除有些科技的东西被历史上的某些儒家学者视作“奇技巧”，但是，同样也有一些儒家学者反对把科技视作“奇技巧”。明清之际，重要的儒家学者李光地明确反对把西方人的科技视作“奇技巧”。他说：“西洋人不可谓之奇技巧，盖皆有用之物，如仪器、佩觽、自鸣钟之类。《易经》自庖牺没，神农作；神农没，尧舜作，张大其词，却说及作舟车、耒耜、杵臼、弧矢之类，可见工之利用极大。《周官》一本《考工记》，全说车。”[]因此，笼统地说儒家视科技为“奇技巧”是不符合事实的。
所谓儒家“重道轻艺”之说，如果就比较和权衡“道”与“技艺”孰重孰轻而言，儒家的确如此；但如果以此认为儒家轻视“技艺”，显然是一种误解。与这种误解相类似，儒家还被说成是“重义轻利”。其实儒家讲“重义轻利”是有特定含义的。孔子讲“富与贵是人之所欲也，不以其道得之，不处也；贫与贱是人之恶也，不以其道得之，不去也”（《论语•里仁》），讲“因民之所利而利之”，显然，儒家并不是不讲“利”，而是要在义与利发生冲突时“重义轻利”。同样，孔子讲“志于道，据于德，依于仁，游于艺”；汉代的扬雄讲“通天、地、人曰儒；通天、地而不通人曰技”[]；朱熹讲科技“亦是道理”；充分表明儒家并不轻视“技艺”，而是包容着“技艺”。因此，无论是“重义轻利”，还是“重道轻艺”，其中的“轻”都并非指轻视之“轻”，更多的是在对二者进行比较权衡时的轻重之“轻”，是相对而言的。
从总体上看，儒家讲求道、为学、致用都要求研究自然，都离不开学习和研究科技、运用科技，因此，儒学融科学于一体，具有科学的内涵；与此同时，研究自然、学习和研究科技只是儒家把握“形而上之道”的一种手段，只是相对次要的方面；所以，在儒学中，科技只是“小道”，必须服从于儒家的“大道”。正因为儒学具有科学的内涵，包含有研究自然、学习和研究科技的要求，儒家自一开始就把研究自然、学习和研究科技当作建立和发展儒学体系所必不可少的重要工作，无论是先秦儒家还是汉代经学家、宋学家，乃至明清之际的儒家，他们中的许多人都曾在一定程度上以不同方式研究过古代科技。这一切都表明儒家与古代科技并非对立。
参考文献：
[1]李约瑟．中国科学技术史（第一卷）总论[M]．北京：科学出版社，1975．3．
[2]李约瑟．中国科学技术史（第四卷）天学[M]．北京：科学出版社，1975．2．
[3]陈遵妫．中国天文学史（第三册）[M]．上海：上海人民出版社，1984．1430．
[4]乐爱国．朱熹：一位被遗忘的天文学家[J]．东南学术．2002，（6）．
[5]全祖望．鲒埼亭集（卷十一）梨洲先生神道碑文[M]．续修四库全书．上海：上海古籍出版社，2002．
[6]洪榜．戴震文集•戴先生行状[M]．北京：中华书局，1980．
[7]钱宝琮．中国数学史[M]．北京：科学出版社，1964．286．
[8]阮元．畴人传（卷五十）李锐[M]．北京：商务印书馆，1955．
[9]李约瑟．中国科学技术史（第二卷）科学思想史[M]．北京：科学出版社、上海：上海古籍出版社，1990．8．
[10]贾思勰．齐民要术•序[M]．景印文渊阁四库全书．台湾：台湾商务印书馆，中华民国75年．
[11]陆龟蒙．甫里集（卷十九）耒耜经[M]．景印文渊阁四库全书．
[12]陈旉．农书•洪兴祖后序[M]．景印文渊阁四库全书．
朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”和林蘷孙“丁巳(1197年,朱熹67岁)以后所闻”,朱熹曾回忆说:“某自五、六岁,便烦恼道:‘天地四边之外,是什么物事?’见人说四方无边,某思量也须有个尽处。如这壁相似,壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ ]可见,朱熹从小就关心天文,直到晚年仍对此难以忘怀,并孜孜以求。
然而,朱熹在其早期的学术生涯中,并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外,“无所不学,禅、道文章,楚辞、诗、兵法,事事要学”[ ]。绍兴三十年(1160年,朱熹30岁),朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师,开始潜心于儒学,并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。
据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所着《朱子书信编年考证》[ ],朱熹最早论及天文学当在乾道七年(1171年,朱熹41岁)的《答林择之》,其中写道:“竹尺一枚,烦以夏至日依古法立表以测其日中之景,细度其长短。”[ ]
测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿,通过测量日影的长短来确定节气;其中日影最短时为夏至,最长时为冬至,又都称为“日至”。与此同时,这种方法还用于确定“地中”。《周礼?地官》载:“以土圭之法测土深,正日景以求地中。……日至之景,尺有五寸,谓之地中。”意思是,在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,从“地中”向北,每一千里则影长增一寸;向南,每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺,勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑;唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量,进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影,显然是要比较不同地区日影的长短,其科学精神可见一斑。
在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道:“历法恐亦只可略说大概规模,盖欲其详,即须仰观俯察乃可验。今无其器,殆亦难尽究也。”[ ]
蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建阳(今属福建)人,学者称西山先生;精于天文、地理、吕律、象数,着作有《律吕新书》、《大衍详说》等;为朱熹“四大弟子( 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳)”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁,并在天文学等科学上有所造诣,很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知,当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法,并且认为,研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。
淳熙元年(1174年,朱熹44岁),朱熹在《答吕子约》中写道:“日月之说,沈存中笔谈中说得好,日食时亦非光散,但为物掩耳。若论其实,须以终古不易者为体,但其光气常新耳。”[ ]显然,朱熹在此前已研读过北宋着名科学家沈括的《梦溪笔谈》,并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为,在整个宋代,朱熹是最最重视沈括着作的科学价值的唯一的学者,是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]
淳熙十三年(1186年,朱熹56岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“《星经》紫垣固所当先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐当云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿几度,尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度,距紫垣几度,赤道几度,距垣四面各几度,与垣外某星相直,及记其昏见,及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星,亦须注与垣外某星相直,乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否?甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错,其说虽浅而词甚俚,然亦初学之阶梯也。”[ ]可见,当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典着作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学着作《步天歌》,并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论,其中涉及三垣二十八宿星象体系。
同年,朱熹在《答蔡伯静》中写道:“天经之说,今日所论乃中其病,然亦未尽。彼论之失,正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定,其间随人所望固有少不同处,而其南北高下自有定位,政使人能入于弹圆之下以望之,南极虽高,而北极之在北方,只有更高于南极,决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创,然终不似天体,孰若一大圆象,钻穴为星,而虚其当隐之规,以为瓮口,乃设短轴于北极之外,以缀而运之,又设短轴于南极之北,以承瓮口,遂自瓮口设四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以为地平,使可仰窥而不失浑体耶?”[ ]在这里,朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。
淳熙十四年(1187年,朱熹57岁),朱熹在《答廖子晦》中写道:“日之南北虽不同,然皆随黄道而行耳。月道虽不同,然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时,日月同在一度;其望日,则日月极远而相对;其上下弦,则日月近一而远三。如日在午,则月或在卯,或在酉之类是也。故合朔之时,日月之东西虽同在一度,而月道之南北或差远,于日则不蚀。或南北虽亦相近,而日在内,月在外,则不蚀。此正如一人秉烛,一人执扇,相交而过。一人自内观之,其两人相去差远,则虽扇在内,烛在外,而扇不能掩烛。或秉烛者在内,而执扇在外,则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之,大略可见。”[ ]在这里,朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。
淳熙十六年(1189年,朱熹59岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“极星出地之度,赵君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳台,却只差八度也。子半之说尤可疑,岂非天旋地转,闽浙却是天地之中也耶?”[ ]在这里,朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系,以证明大地的运动。
朱熹在一生中最后的十年里,在天文学研究上下了较多的功夫,并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上?太极天地上”和卷二“理气下?天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论,其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如:《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌(1190年,朱熹60岁)、己未(1199年,朱熹69岁)所闻”:“天日月星皆是左旋,只有迟速。天行较急,一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一,而又进过一度。日行稍迟,一日一夜绕地恰一周,而於天为退一度。至一年,方与天相值在恰好处,是谓一年一周天。月行又迟,一日一夜绕地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强,恰与天相值在恰好处,是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆,不曾缺,如圆球,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相对,受光为盛。天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空。……”[ ]
《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如:《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”:安卿问北辰。曰:“北辰是那中间无星处,这些子不动,是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问:“极星动不动?”曰:“极星也动。只是它近那辰后,虽动而不觉。……今人以管去窥那极星,见其动来动去,只在管里面,不动出去。向来人说北极便是北辰,皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边,而极星依旧动。又一说,那空无星处皆谓之辰……。”又曰:“天转,也非东而西,也非循环磨转,却是侧转。”义刚言:“楼上浑仪可见。”曰:“是。”……又曰:“南极在地下中处,南北极相对。天虽转,极却在中不动。”[ ]
《朱文公文集》卷七十二朱熹所着《北辰辨》(大约写成于1196年,朱熹66岁)以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》(大约写成于1198年,朱熹68岁)都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文;在所注的《尧典》中,朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念;在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构,并详细记录了当时的浑天仪结构。
这一时期朱熹所编《楚辞集注》(成书于1195年,朱熹65岁)之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。
二. 天文学的成就
就朱熹研究天文学的方法而言,其最根本的研究方法是[ ]:
其一,细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象;并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。
其二,用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。
其三,运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法,用已知的东西、直观的东西,对天文现象进行类推解释。
其四,阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论着,对前人的天文学观点均予以评述,并提出自己的看法。
从现代科学的角度看,朱熹的天文学研究方法,固然有其不足之处,这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中,朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是,朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。
朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面:
第一,提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说:“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行,磨来磨去,磨得急了便拶许多渣滓;里面无处出,便结成个地在中央。气之清者便为天,为日月,为星辰,只在外,常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。
在朱熹看来,宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动;由于内部相互磨擦发生分化;其中“清刚者为天,重浊者为地”[ ],重浊之气聚合为“渣滓”,为地,清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说:“天地始初混沌未分时,想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望,群山皆为波浪之状,便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软,后来方凝得硬。……水之极浊便成地,火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为,大地是在水的作用下通过沉积而形成的,日月星辰是由火而形成的。
将宇宙的初始看作是运动的气,这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年,德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说;1796年,法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为,太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而,在他们500多年之前,朱熹就提出了类似之说;尽管尚缺乏科学依据和定量的推算,但其通过思辩而获得的结果则是超前的。
对此,英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述:“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为,在太初,宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动,而由于这种运动,重浊物质与清刚物质就分离开来,重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地,清刚者则居于上而成为天。……”[ ]
第二,提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说,但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为:“天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天地各乘气而立,载水而行”[ ]但是,当天半绕地下时,日月星辰如何从水中通过?这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法,他说:“天以气而依地之形,地以形而附天之气。天包乎地,地特天中之一物尔。天以气而运乎外,故地搉在中间,隤然不动。”[ ]这就是说,地以“气”悬空在宇宙之中。
至于地如何以“气”悬空在宇宙中央,朱熹说:“天运不息,昼夜辗转,故地搉在中间。使天有一息之停,则地须陷下。惟天运转之急,故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说:“地则气之渣滓,聚成形质者;但以其束于劲风旋转之中,故得以兀然浮空,甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为,宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点,把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]
关于地之外的天,朱熹说:“天之形,……亦无形质。……天体,而实非有体也。”[ ]“天无体,只二十八宿便是天体。”[ ]又说:“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”;“天积气,上面劲,只中间空,为日月来往。地在天中,不甚大,四边空,”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质,……日月众星,自然浮生虚空之中,其行无止,皆须气也”[ ]的思想。
第三,提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为,屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”,指天有九重。事实上,在朱熹之前,关于“九天”的说法可见《吕氏春秋?有始览》:中央曰钧天,东方曰苍天,东北曰变天,北方曰玄天,西北曰幽天,西方曰颢天,西南曰朱天,南方曰炎天,东南曰阳天;后来的《淮南子?天文训》等也有类似的说法;直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》,其中《天文章句》对“九天”的解释是:东方皞天,东南方阳天,南方赤天,西南方朱天,西方成天,西北方幽天,北方玄天,东北方变天,中央钧天。显然,这些解释都不包括天有九重的思想。
朱熹则明确地提出天有九重的观点,并且还说“自地之外,气之旋转,益远益大,益清益刚,究阳之数,而至于九,则极清极刚,而无复有涯矣”[ ];同时,朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说:“盖天行甚健,一日一夜周三百六十五度四分度之一,又进过一度。日行速,健次于天,一日一夜周三百六十五度四分度之一,正恰好。比天进一度,则日为退一度。二日天进二度,则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一,则天所进过之度,又恰周得本数;而日所退之度,亦恰退尽本数,遂与天会而成一年。月行迟,一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽,比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左,退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋,日月亦左旋”时说:“此亦易见。如以一大轮在外,一小轮载日月在内,大轮转急,小轮转慢。虽都是左转,只有急有慢,便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]
对此,英国着名科学史家李约瑟说:“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’,也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是,他已经认识到,‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为,不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。
在天文学研究中,朱熹除了提出以上新见外,还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如:沈括曾说:“月本无光,犹银丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光侧,而所见才如钩;日渐远,则斜照,而光稍满。如一弹丸,以粉涂其半,侧视之,则粉处如钩;对视之,则正圆。”[ ]朱熹赞同此说,并接着说:“以此观之则知月光常满,但自人所立处视之,有偏有正,故见其光有盈有亏。”[ ]他还说:“月体常圆无阙,但常受日光为明。初三、四是日在下照,月在西边明,人在这边望,只见在弦光。十五、六则日在地下,其光由地四边而射出,月被其光而明。……月,古今人皆言有阙,惟沈存中云无阙。”[ ]
三. 对后世的影响
中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分,尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后,也经历了不断的发展,主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。
朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究,以浑天说为主干,吸取了盖天说和宣夜说的某些观点,提出了较以往更加完善的宇宙结构理论,把古代的浑天说推到一个新的阶段,这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。
但是,由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构,对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够,在这些方面的研究稍显不足。因此,他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面,尤其是定量方面,尚有一些不足之处,有些见解和解释是欠妥当的。
然而,他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究,代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且,朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。
朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223~1296年,字伯厚,号深宁居士)撰《六经天文编》六卷,记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述,《四库全书?六经天文编》“提要”说:“是编裒六经之言天文者,以易、书、诗所载为上卷,周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该着作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。
元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈(1167~1230年,字仲默,号九峰)曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作,其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容,涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿(生卒不详)着《管窥外篇》;《四库全书?管窥外篇》“提要”说:该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详,多能有所阐发。”在论及天文学时,该书对朱熹的言论多有引述,并认为“天以极健至劲之气运乎外,而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。
明初的胡广等纂修《性理大全》,其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺(生卒不详,字子六,号岱峰)融中西天文学于一体,撰天文学着作《天经或问》,后被收入《四库全书》,并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说:“天虚昼夜运旋于外,地实确然不动于中……天裹着地,运旋之气升降不息,四面紧塞不容展侧,地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论;在解释地震的原因时,该书又明确运用了朱熹的这一观点,说:“地本气之渣滓聚成形质者,束于元气旋转之中,故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时,该书说道:“日月之行,宋儒言之甚详”,并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。
清代着名学者李光地(1642~1718年,字晋卿,号榕村)曾奉命主编《朱子大全》,其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”,“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”,收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所着的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动,不是在下”,“天包乎地”以及“天有九重”等,用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说:“朱子言天,天不宜以恒星为体,当立有定之度数记之。天乃动物,仍当于天外立一太虚不动之天以测之,此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层,运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷,也引述了朱熹有关宇宙结构的言论,并且认为,朱熹所说的“天包乎地,地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”,而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。
李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎(1633~1721年,字定九,号勿庵)[ ]交往甚密,并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所着《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为,朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点,并且说:“朱子以轮载日月之喻,兼可施诸黄、赤,与西说之言层次者实相通贯。”[ ]
除此之外,清代还有黄鼎(生卒不详)的《天文大成管窥辑要》八十卷,其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。
朱熹是古代的大哲学家,代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因,他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是,这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献,他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。
注释:
[ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第2页。
[ ] 〔宋〕黎靖德编:《朱子语类》,北京:中华书局1986年版,卷第九十四。
[ ] 《朱子语类》,卷第一百四。
[ ] 陈来:《朱子书信编年考证》,上海人民出版社1989年版。
[ ] 《答林择之》,《晦庵先生朱文公文集》(四部丛刊初编),以下简称《文集》,卷四十三。
[ ] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。
[ ] 《答吕子约》,《文集》卷四十七。
[ ] 胡道静:《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》,《朱熹与中国文化》,学林出版社1989年版。
[ ] 《答蔡季通》,《文集》卷四十四。
[ ] 《答蔡伯静》,《文集》续集卷三。
[ ] 《答廖子晦》,《文集》卷四十五。
[ ] 《答蔡季通》,《文集》续集卷二。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 《朱子语类》,卷第二十三。
[ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》,《厦门大学学报》,1997年第1期。
[ ] 《朱子语类》,卷第一。
[ ] 《朱子语类》,卷第一。
[ ] 《朱子语类》,卷第一。
[ ] 梅森:《自然科学史》,上海译文出版社1980年版,第75页。
[ ] 《晋书?天文志上》。
[ ] 《朱子语类》,卷第一。
[ ] 《朱子语类》,卷第一。
[ ] 朱熹:《楚辞集注》,上海古籍出版社1979年版,第51页。
[ ] 杜石然等:《中国科学技术史稿》(下),科学出版社1982年版,第106页。
[ ] 朱熹:《楚辞集注》,第51页。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 《晋书?天文志上》。
[ ] 朱熹:《楚辞集注》,第51页。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第4卷,科学出版社1975年版,第547页。
[ ] 沈括:《梦溪笔谈》卷七《象数一》。
[ ] 朱熹:《楚辞集注》,第53页。
[ ] 《朱子语类》,卷第二。
[ ] 乐爱国:《李光地的中西科技观述评》,载《李光地研究》,厦门大学出版社1993年版。
日本著名学者山田庆儿在所著的《朱子的自然学》中对朱熹在天文学上的成就予以全面的论述和评价，并且称朱熹是“一位被遗忘的自然学家”[i]。笔者试着借题发挥，进而认为朱熹是“一位被遗忘的天文学家”。作为宋代大理学家的朱熹研究过天文学，这已是不争的事实。然而，他是否可称为天文学家，迄今尚无定论。他研究天文学的历程以及所取得的成就，他的天文学研究在中国古代天文学史上的重要地位，尚待进一步理清。笔者通过对《朱文公文集》、《朱子语类》中朱熹的有关天文学方面的言论进行整理和研究，大致理出了一些头绪。
一.
天文学研究的历程
朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”和林蘷孙“丁巳（1197年，朱熹67岁）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ii]可见，朱熹从小就关心天文，直到晚年仍对此难以忘怀，并孜孜以求。
然而，朱熹在其早期的学术生涯中，并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外，“无所不学，禅、道文章，楚辞、诗、兵法，事事要学”[iii]。绍兴三十年（1160年，朱熹30岁），朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师，开始潜心于儒学，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。
据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[iv]，朱熹最早论及天文学当在乾道七年（1171年，朱熹41岁）的《答林择之》，其中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”[v]
测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿，通过测量日影的长短来确定节气；其中日影最短时为夏至，最长时为冬至，又都称为“日至”。与此同时，这种方法还用于确定“地中”。《周礼·地官》载：“以土圭之法测土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”意思是，在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，从“地中”向北，每一千里则影长增一寸；向南，每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺，勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑；唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量，进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影，显然是要比较不同地区日影的长短，其科学精神可见一斑。
在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道：“历法恐亦只可略说大概规模，盖欲其详，即须仰观俯察乃可验。今无其器，殆亦难尽究也。”[vi]
蔡季通，即蔡元定（1135—1198年）；建阳（今属福建）人，学者称西山先生；精于天文、地理、吕律、象数，著作有《律吕新书》、《大衍详说》等；为朱熹“四大弟子（蔡元定、黄干、刘爚、陈淳）”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁，并在天文学等科学上有所造诣，很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知，当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法，并且认为，研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。
淳熙元年（1174年，朱熹44岁），朱熹在《答吕子约》中写道：“日月之说，沈存中笔谈中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。若论其实，须以终古不易者为体，但其光气常新耳。”[vii]显然，朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[viii]
淳熙十三年（1186年，朱熹56岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“《星经》紫垣固所当先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐当云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿几度，尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度，距紫垣几度，赤道几度，距垣四面各几度，与垣外某星相直，及记其昏见，及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星，亦须注与垣外某星相直，乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否？甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错，其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”[ix]可见，当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》，并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论，其中涉及三垣二十八宿星象体系。
同年，朱熹在《答蔡伯静》中写道：“天经之说，今日所论乃中其病，然亦未尽。彼论之失，正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定，其间随人所望固有少不同处，而其南北高下自有定位，政使人能入于弹圆之下以望之，南极虽高，而北极之在北方，只有更高于南极，决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创，然终不似天体，孰若一大圆象，钻穴为星，而虚其当隐之规，以为瓮口，乃设短轴于北极之外，以缀而运之，又设短轴于南极之北，以承瓮口，遂自瓮口设四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以为地平，使可仰窥而不失浑体耶？”[x]在这里，朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。
淳熙十四年（1187年，朱熹57岁），朱熹在《答廖子晦》中写道：“日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对；其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。”[xi]在这里，朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。
淳熙十六年（1189年，朱熹59岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“极星出地之度，赵君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳台，却只差八度也。子半之说尤可疑，岂非天旋地转，闽浙却是天地之中也耶？”[xii]在这里，朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系，以证明大地的运动。
朱熹在一生中最后的十年里，在天文学研究上下了较多的功夫，并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上·太极天地上”和卷二“理气下·天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论，其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如：《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”：“天日月星皆是左旋，只有迟速。天行较急，一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一，而又进过一度。日行稍迟，一日一夜绕地恰一周，而於天为退一度。至一年，方与天相值在恰好处，是谓一年一周天。月行又迟，一日一夜绕地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强，恰与天相值在恰好处，是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆毬，只有一面受日光。望日日在酉，月在卯，正相对，受光为盛。天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空。……”[xiii]
《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如：《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”：安卿问北辰。曰：“北辰是那中间无星处，这些子不动，是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问：“极星动不动？”曰：“极星也动。只是它近那辰后，虽动而不觉。……今人以管去窥那极星，见其动来动去，只在管里面，不动出去。向来人说北极便是北辰，皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边，而极星依旧动。又一说，那空无星处皆谓之辰……。”又曰：“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”义刚言：“楼上浑仪可见。”曰：“是。”……又曰：“南极在地下中处，南北极相对。天虽转，极却在中不动。”[xiv]
《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大约写成于1196年，朱熹66岁）以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》（大约写成于1198年，朱熹68岁）都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文；在所注的《尧典》中，朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念；在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构，并详细记录了当时的浑天仪结构。
这一时期朱熹所编《楚辞集注》（成书于1195年，朱熹65岁）之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。
二.
天文学的成就
就朱熹研究天文学的方法而言，其最根本的研究方法是[xv]：
其一，细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象；并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。
其二，用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。
其三，运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法，用已知的东西、直观的东西，对天文现象进行类推解释。
其四，阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著，对前人的天文学观点均予以评述，并提出自己的看法。
从现代科学的角度看，朱熹的天文学研究方法，固然有其不足之处，这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中，朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是，朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。
朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面：
第一，提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外，常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[xvi]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。
在朱熹看来，宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动；由于内部相互磨擦发生分化；其中“清刚者为天，重浊者为地”[xvii]，重浊之气聚合为“渣滓”，为地，清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地，火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[xviii]他根据直观的经验推断认为，大地是在水的作用下通过沉积而形成的，日月星辰是由火而形成的。
将宇宙的初始看作是运动的气，这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年，德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说；1796年，法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为，太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而，在他们500多年之前，朱熹就提出了类似之说；尽管尚缺乏科学依据和定量的推算，但其通过思辩而获得的结果则是超前的。
对此，英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为，在太初，宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动，而由于这种运动，重浊物质与清刚物质就分离开来，重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地，清刚者则居于上而成为天。……”[xix]
第二，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说，但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为：“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行”[xx]但是，当天半绕地下时，日月星辰如何从水中通过？这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法，他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地搉在中间，隤然不动。”[xxi]这就是说，地以“气”悬空在宇宙之中。
至于地如何以“气”悬空在宇宙中央，朱熹说：“天运不息，昼夜辗转，故地搉在中间。使天有一息之停，则地须陷下。惟天运转之急，故凝结得许多渣滓在中间。”[xxii]又说：“地则气之渣滓，聚成形质者；但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”[xxiii]朱熹认为，宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到了一个新水平。[xxiv]
关于地之外的天，朱熹说：“天之形，……亦无形质。……天体，而实非有体也。”[xxv]“天无体，只二十八宿便是天体。”[xxvi]又说：“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”；“天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空，”[xxvii]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质，……日月众星，自然浮生虚空之中，其行无止，皆须气也”[xxviii]的思想。
第三，提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为，屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”，指天有九重。事实上，在朱熹之前，关于“九天”的说法可见《吕氏春秋·有始览》：中央曰钧天，东方曰苍天，东北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰颢天，西南曰朱天，南方曰炎天，东南曰阳天；后来的《淮南子·天文训》等也有类似的说法；直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》，其中《天文章句》对“九天”的解释是：东方皞天，东南方阳天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，东北方變天，中央钧天。显然，这些解释都不包括天有九重的思想。
朱熹则明确地提出天有九重的观点，并且还说“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣”[xxix]；同时，朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说：“盖天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又进过一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天进一度，则日为退一度。二日天进二度，则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一，则天所进过之度，又恰周得本数；而日所退之度，亦恰退尽本数，遂与天会而成一年。月行迟，一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽，比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左，退数为逆天而右。”[xxx]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋，日月亦左旋”时说：“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[xxxi]
对此，英国著名科学史家李约瑟说：“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’，也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是，他已经认识到，‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[xxxii]因此李约瑟认为，不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。
在天文学研究中，朱熹除了提出以上新见外，还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如：沈括曾说：“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧，而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”[xxxiii]朱熹赞同此说，并接着说：“以此观之则知月光常满，但自人所立处视之，有偏有正，故见其光有盈有亏。”[xxxiv]他还说：“月体常圆无阙，但常受日光为明。初三、四是日在下照，月在西边明，人在这边望，只见在弦光。十五、六则日在地下，其光由地四边而射出，月被其光而明。……月，古今人皆言有阙，惟沈存中云无阙。”[xxxv]
三.
对后世的影响
中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分，尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后，也经历了不断的发展，主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。
朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究，以浑天说为主干，吸取了盖天说和宣夜说的某些观点，提出了较以往更加完善的宇宙结构理论，把古代的浑天说推到一个新的阶段，这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。
但是，由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构，对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够，在这些方面的研究稍显不足。因此，他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之处，有些见解和解释是欠妥当的。
然而，他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究，代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。
朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223—1296年，字伯厚，号深宁居士)撰《六经天文编》六卷，记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述，《四库全书·六经天文编》“提要”说：“是编裒六经之言天文者，以易、书、诗所载为上卷，周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。
元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈（1167—1230年，字仲默，号九峰）曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容，涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿（生卒不详）著《管窥外篇》；《四库全书·管窥外篇》“提要”说：该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详，多能有所阐发。”在论及天文学时，该书对朱熹的言论多有引述，并认为“天以极健至劲之气运乎外，而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。
明初的胡广等纂修《性理大全》，其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺（生卒不详，字子六，号岱峰）融中西天文学于一体，撰天文学著作《天经或问》，后被收入《四库全书》，并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说：“天虚昼夜运旋于外，地实确然不动于中……天裹着地，运旋之气升降不息，四面紧塞不容展侧，地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论；在解释地震的原因时，该书又明确运用了朱熹的这一观点，说：“地本气之渣滓聚成形质者，束于元气旋转之中，故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时，该书说道：“日月之行，宋儒言之甚详”，并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。
清代著名学者李光地（1642—1718年，字晋卿，号榕村）曾奉命主编《朱子大全》，其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”，“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”，收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[xxxvi]。他在所撰的《理气》篇说：“朱子言天，天不宜以恒星为体，当立有定之度数记之。天乃动物，仍当于天外立一太虚不动之天以测之，此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层，运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一一吻合。”[xxxvii]他的《御定星历考原》六卷，也引述了朱熹有关宇宙结构的言论，并且认为，朱熹所说的“天包乎地，地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”，而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。
李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎（1633—1721年，字定九，号勿庵）[xxxviii]交往甚密，并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为，朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点，并且说：“朱子以轮载日月之喻，兼可施诸黄、赤，与西说之言层次者实相通贯。”[xxxix]
除此之外，清代还有黄鼎（生卒不详）的《天文大成管窥辑要》八十卷，其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。
朱熹是古代的大哲学家，代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因，他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是，这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献，他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响，他是历史上重要的天文学家。的确，作为宋学集大成者的朱熹是“一位被遗忘的天文学家”，一位不该被遗忘的天文学家。
转贴于 注释：
1．〔日〕山田慶児：《朱子の自然学》，東京 : 岩波書店， 1978。
2．〔宋〕黎靖德编：《朱子语类》，卷第九十四。
3．《朱子语类》，卷第一百四。
4．陈来：《朱子书信编年考证》，上海人民出版社1989年版。
5．《答林择之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部丛刊初编），卷四十三。
6．《答蔡季通》，《晦菴先生朱文公文集》续集卷二。
7．《答吕子约》，《晦菴先生朱文公文集》卷四十七。
8．胡道静：《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》，《朱熹与中国文化》，学林出版社1989年版。
9．《答蔡季通》，《晦菴先生朱文公文集》卷四十四。
10．《答蔡伯静》，《晦菴先生朱文公文集》续集卷三。
11．《答廖子晦》，《晦菴先生朱文公文集》卷四十五。
12．《答蔡季通》，《晦菴先生朱文公文集》续集卷二。
13．26．27．30．31．35．《朱子语类》，卷第二。
14．《朱子语类》，卷第二十三。
15．乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》，《厦门大学学报》，1997年第1期。
16．17．18．21．22．《朱子语类》，卷第一。
19．〔英〕梅森：《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第75页。
20．28．《晋书·天文志上》。
23．25．29．朱熹：《楚辞集注》，上海古籍出版社1979年版，第51页。
24．杜石然等：《中国科学技术史稿》（下），科学出版社1982年版，第106页。
32．〔英〕李约瑟：《中国科学技术史》（第四卷）《天学》，科学出版社1975年版，第547页。
33．〔宋〕沈括：《梦溪笔谈》卷七《象数一》。
34．朱熹：《楚辞集注》，第53页。
36．乐爱国：《李光地的中西科技观述评》，《李光地研究》厦门大学出版社1993年版。
