中国古代天文与易学(一)

送交者: 香椿树1 2018年05月06日17:15:05 于 [教育学术] 发送悄悄话

中国古代天文与易学(一)    < 一、种植业的发展需要掌握时节变换的规律： 从进化论的视角来看：人之所以能成为人，是因为人有探索客观现象、发现客观规律、并以此改造客观环境的能力。因此，易学的出现也盖不外乎此理，在《周易》的《系辞》中也对易学的出现做了相关说明，“古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情”。   但问题也随之而来：在生产力很低下的成千上万年前，为何我们的祖先在还需解决温饱问题上耗费了大多数精力的时候，还会把剩余的极为有限的精力用于研究“八卦”“五行”等易学问题上呢？   显然这种精力的花费不同于小猫小狗在嬉戏中掌握生存技能那样，是种个体的、随性的、没有代际联系的短期行为；而是群体性的、有目标的、存在代际传承的长期行为。那么先祖如此大费周章的来发明“易”，其根本目的又何在呢？   根据现代考古学的研究发现，传说中的伏羲时代应该不晚于新石器时代晚期，所以“易”的发明应该也处于新石器时代。而一般认为：从旧石器时代过渡到新石器时代的最大变化在于，农业从早先的以狩猎、采集、打渔为主，过渡到了以种植业为主、兼具畜牧等相关行业。   这个变化反映出人类已从被动适应自然环境转变为主动利用自然环境，在此打个比方：渔猎采集相当于“现货交易”，就地取材、有啥逮啥，没有长期等待的时间成本和风险；而种植养殖更像“期货”，现在的投资须在未来才能兑现，因此有显著的时间成本和风险。   所以，相比于无需精确定量时节变化的、“来啥吃啥”的渔猎农业，搞种植业就需要做出更精准的时令预判，才能保障未来的收获；否则就很有可能面临，到了收获季节却一场空的局面，一旦出现此局面，那可是有温饱之虞和性命之忧！但相比于渔猎采集、种植畜牧的生产效率高出了不止一大截：   同一片土地若能养活一个猎人的话，那么相应可养活五六个、或更多的农民。因此就冲着这明显的利润，当时的就有一部分敢于冒险探索的人也，愿意舍弃唾手可得的“现货”式农业渔猎采集，而从事承担巨大时间成本和风险的“期货”式农业种植畜牧。   在确定了生产目标后不难想到：当时的先祖必需掌握一些能提前预告自然时节变化的“信号”，才能早做打算以筹备未来。因此，探索和掌握时节的变换规律成了当时发展种植业首当其冲的瓶颈，也是必须被攻克的难题。在长期的劳作中，人们会发现植物生长的关键因素在于：光、热、水、土等因素上。   在这些因素中，有些因素是可以通过人为作用来改变的，如修水利、耕耘等；但还有些因素是人所无法改变的，其中最主要的两个因为就是光与热。因此人们会发现：在摆脱了一些自然束缚的同时，还必须适应自然环境带给种植业的另一些不可逾越的束缚——时节变换带来的光与热变换。而掌握时节变换的规律就成了解决问题的关键所在，那么我们的祖先又会如何破题呢？     二、准确的技术工具——太阳   现代科学体系告诉了我们一个常识：地球的光与热都来自于太阳。虽然我们的先祖并不知道“日心说”之类的现代科学知识，但这并不妨碍他们通过切身体会来感知昼夜交替和四季变换带来的温度与光照与气温变化。因此，我们的祖先认识到：太阳是一切光与热的来源，要掌握光与热的变化规律就必须先掌握太阳的运行规律。   在进行探索前，首先就必须攻克一个难题——找到准确的计时工具。在科技高度发达的今天，我们可以轻松获得各色各样的计时工具，“找计时工具”对现代人来说就不是个问题——但在蒙昧初开的远古，要从自然界中找到能一种准确的计时工具，还真是件非常难办的事。   于是人们围绕着“寻找计时器”这一课题，展开了各种搜索工作。最终，成果也是丰富的：有人通过候鸟迁徙找到了四季变化的时间段，有人通过某些植物生长中的变化发现了时节变化的线索，还有人通过风雪雷雨自然现象中找寻时节变化的规律，等等……   虽然大家的探索成果不少，但绝大多数的这些自然现象都有一个相同的软肋——这些自然现象在每年的出现时间上并不固定(如候鸟的迁徙会受当年气温变化的不同而，在年与年之间出现多日的时间跨度变化，其他类似)，无法通过这些自然现象来进行精确到“每天每日”的时间测量。   通过不断的探索和筛选后，我们的祖先终于找到了一种不受四季冷暖变化影响的、出现在每年同一日的固有变化——天体的运行。通过长期的探索和实验，人们最终发现天上的日月星辰的位移每年都呈周期性变化：   不仅不受地上冷暖风雨影响而变化，而且每年出现的时间也基本保持一致，是个准确的计时器。在其诞生早期就已经着力研究星象与时节的关系，并因此而建立历法来指导农业生产。   而在众多天体中，太阳本身又是个不错的观测对象。无论风霜雨雪寒暑冷热，太阳每天都从东方升起西方落下；而且每年的同一天，其运行节奏又是几乎完全相同的——古人于是认识到，太阳固定的运行节奏是可用于做精确计时工具的“计时器”；而需要相应需要解决的问题则是，该如何观测太阳的规律性变化，并将其准确表达出来。   三、立竿测影   太阳耀眼的光芒使人对其无法直视，更何况太阳高悬天际、也没法用一般工具直接测量——所以要测量太阳的运行轨迹，必须采用间接手段对其进行检测。如此这般，则找寻相关的间接检测手段成了整个检测工作的关键所在。   通过实践发现，有阳光照射的物体，一定会有相应的阴影。由是，人们不难联想到：只要将某一有固定长度或高度的物体，长期固定在某一能被阳光全天候全方位照射的地方，那么就可以通过测量此物体阴影的变化来追索出太阳的运行规律。于是，人类最早的计时工具和方法出现了——立竿测影。   所谓“立竿测影”，就是将一根木杆树立在一片露天的空旷地上，通过观测每日每时木杆影子的长度和角度变化来测算具体的时节和时点。通过“立竿测影”法的原理，在其具体应用上，可以做如下推测：   立竿测影法最先可能是用于测量每日中时点的变化，因为太阳东升西落的运行轨迹变化会在不同时点上留下不同角度的阴影，通过测量阴影角度的变化来测算具体的时点，后来被用作时辰报点的“ 日晷”就是依据此原理制成。   然后随着人们日复一日年复一年的不断测量后，通过积累的大量数据会发现，同一个时点在每年不同日子里，其杆影的长度也呈现周期性的规律变化。我们的祖先生活在北回归线以北、北极圈以南，发现：   每年天最炎热的时节里，太阳运行的轨道相对靠近北部，此时的杆影相对偏短；而每年最寒冷的季节里，太阳运行的轨道相对最靠南，此时的杆影相对偏长。为了准确测量此变化，我们的祖先又做了更精确的测量：   以每日正午太阳运动至轨道最高点、杆影最短时的杆影长度为基准，准确测量一年四季中每一天正午时刻杆影的长度，然后记录下每天此时杆影的长度，从而得出四季流转中太阳运行的规律。通过数据比对，不难发现一年中必有那么一天日影最长、一天最短，这最短的一天就是被后世称为“冬至”的那天、最短的那天就是“夏至”。   在确定了冬至和夏至这两天后，在由冬至到夏至和夏至到冬至的两个半年里再进行对半分，则得到了“春分”和“秋分”这两天。(虽然春分和秋分在立竿测影上并无显著特征，但这两天在确定“ 天赤道”的方法里有不可替代的作用。)这种通过测量杆影长度变化来确定一年内具体的每一天的方法，后来演化成“圭表法”。   在掌握了“圭表法”计日后，人们自然会因为杆影的长度的几个特征数值，而注意到一年中四个特殊的日子——冬至、夏至、春分、秋分。而这四个日子在圭表上则反应为3道被着重标记的刻线：冬至点标线离测杆基点最远、夏至最近、春分和秋分时标线到基点的距离等于测杆长度，如下图所示： 因为这三道线在圭表法中是一年时节四等分的依据，所以其重要性独一无二、无可替代。我们的祖先为了彰显其重要性，还将其作为文饰而到处刻画。从一些考古发掘出的出土文物中就可见一斑，如下图所示的象牙梳就是大汶口文化的遗物，其表面就刻画了一圈呈“8”字形回旋的“三”字纹： 这种“三”字纹很有可能就是后世阴阳八卦的原型；不过，在那个时代也没有今日之“阴阳”。虽然从红山文化发掘出的玉器中，我们可以发现当时已经有了雌雄两两相比的概念、并有向“阴阳” 概念发展的趋势，但我们并不能因此而断定当时也会有从“阴阳”推演出的“八卦”。   况且，从进化论的角度来看，事物的发展大多会经历从简单到复杂、从孤立到联系的过程；而即使是相对简单的各只有三道线、共八个卦象的先天八卦，其中也包含了不少的数理计算——因此，很难想象“八卦”能被一蹴而就的发明出来、而应该是经历了反复推演变迁后所得的研究成果，   八卦应该有更原始更单纯的雏形源出。所以八卦的雏形起源于没有“阴阳”之分的“三字纹”是种合乎逻辑的推测；后世的八卦很有可能就是“三字纹”与“雌雄相匹”这两种意识交融的成果，两者交融从而催生出“阴阳八卦”。   从考古上看，华夏先祖早在5000年前就已经掌握圭表测量的技术，安徽含山一距今5600年至5300年的考古遗址中所发现的一块玉制龟板上就有表述土圭测日的痕迹，如图所示： 从此玉龟板上看，当时的古人不仅知道了春分秋分冬至夏至，还有了立春立夏立秋立冬的概念。至此可以认为，我们的祖先已经有了一套相对精确的计时方法，可以通过太阳的变化来测算出今天处于一年四季中的哪个节点上、今时又是一天中的哪一个点刻上。   有了这种精确的计时方式，何时进行种植业的播种收获就有了准确的依据，种植业才能高效的运行而规避因择时错误而带来的巨大损失。这在人类生产力发展的历史上是个重大的进步，有了种植业的发展，人类就能用同样面积的土地养活更多人，从而释放剩余劳动力来从事其他工作、为人类的进步打下坚实的基础！   晋观

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