中國古代天文與易學(一)

送交者: 香椿樹1 2018年05月06日17:15:05 於 [教育學術] 發送悄悄話

中國古代天文與易學(一)    < 一、種植業的發展需要掌握時節變換的規律： 從進化論的視角來看：人之所以能成為人，是因為人有探索客觀現象、發現客觀規律、並以此改造客觀環境的能力。因此，易學的出現也蓋不外乎此理，在《周易》的《繫辭》中也對易學的出現做了相關說明，“古者包犧氏之王天下也，仰則觀象於天，俯則觀法於地，觀鳥獸之文與地之宜，近取諸身，遠取諸物，於是始作八卦，以通神明之德，以類萬物之情”。   但問題也隨之而來：在生產力很低下的成千上萬年前，為何我們的祖先在還需解決溫飽問題上耗費了大多數精力的時候，還會把剩餘的極為有限的精力用於研究“八卦”“五行”等易學問題上呢？   顯然這種精力的花費不同於小貓小狗在嬉戲中掌握生存技能那樣，是種個體的、隨性的、沒有代際聯繫的短期行為；而是群體性的、有目標的、存在代際傳承的長期行為。那麼先祖如此大費周章的來發明“易”，其根本目的又何在呢？   根據現代考古學的研究發現，傳說中的伏羲時代應該不晚於新石器時代晚期，所以“易”的發明應該也處於新石器時代。而一般認為：從舊石器時代過渡到新石器時代的最大變化在於，農業從早先的以狩獵、採集、打漁為主，過渡到了以種植業為主、兼具畜牧等相關行業。   這個變化反映出人類已從被動適應自然環境轉變為主動利用自然環境，在此打個比方：漁獵採集相當於“現貨交易”，就地取材、有啥逮啥，沒有長期等待的時間成本和風險；而種植養殖更像“期貨”，現在的投資須在未來才能兌現，因此有顯著的時間成本和風險。   所以，相比於無需精確定量時節變化的、“來啥吃啥”的漁獵農業，搞種植業就需要做出更精準的時令預判，才能保障未來的收穫；否則就很有可能面臨，到了收穫季節卻一場空的局面，一旦出現此局面，那可是有溫飽之虞和性命之憂！但相比於漁獵採集、種植畜牧的生產效率高出了不止一大截：   同一片土地若能養活一個獵人的話，那麼相應可養活五六個、或更多的農民。因此就衝着這明顯的利潤，當時的就有一部分敢於冒險探索的人也，願意捨棄唾手可得的“現貨”式農業漁獵採集，而從事承擔巨大時間成本和風險的“期貨”式農業種植畜牧。   在確定了生產目標後不難想到：當時的先祖必需掌握一些能提前預告自然時節變化的“信號”，才能早做打算以籌備未來。因此，探索和掌握時節的變換規律成了當時發展種植業首當其衝的瓶頸，也是必須被攻克的難題。在長期的勞作中，人們會發現植物生長的關鍵因素在於：光、熱、水、土等因素上。   在這些因素中，有些因素是可以通過人為作用來改變的，如修水利、耕耘等；但還有些因素是人所無法改變的，其中最主要的兩個因為就是光與熱。因此人們會發現：在擺脫了一些自然束縛的同時，還必須適應自然環境帶給種植業的另一些不可逾越的束縛——時節變換帶來的光與熱變換。而掌握時節變換的規律就成了解決問題的關鍵所在，那麼我們的祖先又會如何破題呢？     二、準確的技術工具——太陽   現代科學體系告訴了我們一個常識：地球的光與熱都來自於太陽。雖然我們的先祖並不知道“日心說”之類的現代科學知識，但這並不妨礙他們通過切身體會來感知晝夜交替和四季變換帶來的溫度與光照與氣溫變化。因此，我們的祖先認識到：太陽是一切光與熱的來源，要掌握光與熱的變化規律就必須先掌握太陽的運行規律。   在進行探索前，首先就必須攻克一個難題——找到準確的計時工具。在科技高度發達的今天，我們可以輕鬆獲得各色各樣的計時工具，“找計時工具”對現代人來說就不是個問題——但在蒙昧初開的遠古，要從自然界中找到能一種準確的計時工具，還真是件非常難辦的事。   於是人們圍繞着“尋找計時器”這一課題，展開了各種搜索工作。最終，成果也是豐富的：有人通過候鳥遷徙找到了四季變化的時間段，有人通過某些植物生長中的變化發現了時節變化的線索，還有人通過風雪雷雨自然現象中找尋時節變化的規律，等等……   雖然大家的探索成果不少，但絕大多數的這些自然現象都有一個相同的軟肋——這些自然現象在每年的出現時間上並不固定(如候鳥的遷徙會受當年氣溫變化的不同而，在年與年之間出現多日的時間跨度變化，其他類似)，無法通過這些自然現象來進行精確到“每天每日”的時間測量。   通過不斷的探索和篩選後，我們的祖先終於找到了一種不受四季冷暖變化影響的、出現在每年同一日的固有變化——天體的運行。通過長期的探索和實驗，人們最終發現天上的日月星辰的位移每年都呈周期性變化：   不僅不受地上冷暖風雨影響而變化，而且每年出現的時間也基本保持一致，是個準確的計時器。在其誕生早期就已經着力研究星象與時節的關係，並因此而建立曆法來指導農業生產。   而在眾多天體中，太陽本身又是個不錯的觀測對象。無論風霜雨雪寒暑冷熱，太陽每天都從東方升起西方落下；而且每年的同一天，其運行節奏又是幾乎完全相同的——古人於是認識到，太陽固定的運行節奏是可用於做精確計時工具的“計時器”；而需要相應需要解決的問題則是，該如何觀測太陽的規律性變化，並將其準確表達出來。   三、立竿測影   太陽耀眼的光芒使人對其無法直視，更何況太陽高懸天際、也沒法用一般工具直接測量——所以要測量太陽的運行軌跡，必須採用間接手段對其進行檢測。如此這般，則找尋相關的間接檢測手段成了整個檢測工作的關鍵所在。   通過實踐發現，有陽光照射的物體，一定會有相應的陰影。由是，人們不難聯想到：只要將某一有固定長度或高度的物體，長期固定在某一能被陽光全天候全方位照射的地方，那麼就可以通過測量此物體陰影的變化來追索出太陽的運行規律。於是，人類最早的計時工具和方法出現了——立竿測影。   所謂“立竿測影”，就是將一根木杆樹立在一片露天的空曠地上，通過觀測每日每時木杆影子的長度和角度變化來測算具體的時節和時點。通過“立竿測影”法的原理，在其具體應用上，可以做如下推測：   立竿測影法最先可能是用於測量每日中時點的變化，因為太陽東升西落的運行軌跡變化會在不同時點上留下不同角度的陰影，通過測量陰影角度的變化來測算具體的時點，後來被用作時辰報點的“ 日晷”就是依據此原理製成。   然後隨着人們日復一日年復一年的不斷測量後，通過積累的大量數據會發現，同一個時點在每年不同日子裡，其杆影的長度也呈現周期性的規律變化。我們的祖先生活在北回歸線以北、北極圈以南，發現：   每年天最炎熱的時節里，太陽運行的軌道相對靠近北部，此時的杆影相對偏短；而每年最寒冷的季節里，太陽運行的軌道相對最靠南，此時的杆影相對偏長。為了準確測量此變化，我們的祖先又做了更精確的測量：   以每日正午太陽運動至軌道最高點、杆影最短時的杆影長度為基準，準確測量一年四季中每一天正午時刻杆影的長度，然後記錄下每天此時杆影的長度，從而得出四季流轉中太陽運行的規律。通過數據比對，不難發現一年中必有那麼一天日影最長、一天最短，這最短的一天就是被後世稱為“冬至”的那天、最短的那天就是“夏至”。   在確定了冬至和夏至這兩天后，在由冬至到夏至和夏至到冬至的兩個半年裡再進行對半分，則得到了“春分”和“秋分”這兩天。(雖然春分和秋分在立竿測影上並無顯著特徵，但這兩天在確定“ 天赤道”的方法裡有不可替代的作用。)這種通過測量杆影長度變化來確定一年內具體的每一天的方法，後來演化成“圭表法”。   在掌握了“圭表法”計日後，人們自然會因為杆影的長度的幾個特徵數值，而注意到一年中四個特殊的日子——冬至、夏至、春分、秋分。而這四個日子在圭表上則反應為3道被着重標記的刻線：冬至點標線離測杆基點最遠、夏至最近、春分和秋分時標線到基點的距離等於測杆長度，如下圖所示： 因為這三道線在圭表法中是一年時節四等分的依據，所以其重要性獨一無二、無可替代。我們的祖先為了彰顯其重要性，還將其作為文飾而到處刻畫。從一些考古發掘出的出土文物中就可見一斑，如下圖所示的象牙梳就是大汶口文化的遺物，其表面就刻畫了一圈呈“8”字形迴旋的“三”字紋： 這種“三”字紋很有可能就是後世陰陽八卦的原型；不過，在那個時代也沒有今日之“陰陽”。雖然從紅山文化發掘出的玉器中，我們可以發現當時已經有了雌雄兩兩相比的概念、並有向“陰陽” 概念發展的趨勢，但我們並不能因此而斷定當時也會有從“陰陽”推演出的“八卦”。   況且，從進化論的角度來看，事物的發展大多會經歷從簡單到複雜、從孤立到聯繫的過程；而即使是相對簡單的各只有三道線、共八個卦象的先天八卦，其中也包含了不少的數理計算——因此，很難想象“八卦”能被一蹴而就的發明出來、而應該是經歷了反覆推演變遷後所得的研究成果，   八卦應該有更原始更單純的雛形源出。所以八卦的雛形起源於沒有“陰陽”之分的“三字紋”是種合乎邏輯的推測；後世的八卦很有可能就是“三字紋”與“雌雄相匹”這兩種意識交融的成果，兩者交融從而催生出“陰陽八卦”。   從考古上看，華夏先祖早在5000年前就已經掌握圭表測量的技術，安徽含山一距今5600年至5300年的考古遺址中所發現的一塊玉制龜板上就有表述土圭測日的痕跡，如圖所示： 從此玉龜板上看，當時的古人不僅知道了春分秋分冬至夏至，還有了立春立夏立秋立冬的概念。至此可以認為，我們的祖先已經有了一套相對精確的計時方法，可以通過太陽的變化來測算出今天處於一年四季中的哪個節點上、今時又是一天中的哪一個點刻上。   有了這種精確的計時方式，何時進行種植業的播種收穫就有了準確的依據，種植業才能高效的運行而規避因擇時錯誤而帶來的巨大損失。這在人類生產力發展的歷史上是個重大的進步，有了種植業的發展，人類就能用同樣面積的土地養活更多人，從而釋放剩餘勞動力來從事其他工作、為人類的進步打下堅實的基礎！   晉觀

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