石申:星際探秘 著書立說

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1609年,伽利略發明了世界上第一台天文望遠鏡,並繪製出世界上第一幅月球表面圖。

在這張表面圖中,伽利略首開先河,把月面上最明顯的高山用他家鄉的名字——亞平寧命名。

其後,人們又陸陸續續對月球上的一些地形單元進行命名。

至今,已有十多個中國名字「入住」月球,加入到了「月球聯合國」。

其中位於月球背面西北隅,離北極不遠,月面坐標為東105度、北76度、面積350平方公里的一座環形山就是以戰國時代魏國天文學家石申的名字命名的。

有人不禁會問,國際天文機構為何選中石申「登月」?那是因為,他是我國古代著名的天文學家,不但編制了世界上最古老的星表,而且在四分曆、歲星紀年、行星運動、天象觀測和中國古代的占星理論等方面都做出了重要貢獻。

他為中國古代天文學的知識積累、定性研究、科學探討起了決定性作用。

天文學是我國古代最為發達的自然科學之一,它既包括星象的分布和運行,又包括對雲氣的觀察,更包括「星氣之占」。

據史料記載,夏商周曆代都有星象家輔佐王室。

進入春秋戰國時代,觀測星宿運行的占星家更是層出不窮。

他們不僅為各國諸侯占卜吉凶,而且紛紛通過觀測和研究著書立說,試圖對宇宙萬事萬物做出解釋。

古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象,確定了時間、方向和曆法。

《史記·天官書》記載,戰國時期著名的天文學家有四家:「在齊,甘公;楚,唐昧;趙,尹皋;魏,石申。

」其中還記載各家的天文學都有占星術的內容,從他們的著作中能夠看到當時的戰亂形勢,記錄著為政治事件占卜的事。

《史記正義》引南朝時代梁阮孝緒的《七錄》說,「石申,魏人,戰國時作《天文》八卷也。

」關於石申的生平事跡,史書記載非常有限。

從現有史料來看,石申又名石申夫,生卒年代不詳,開封人,大約生活於公元前4世紀中期,是戰國時期魏國天文學家、占星學家。

當時諸侯國出於各自的政治需要,都十分重視天文的觀測與研究。

在這種環境中,石申著《天文》八卷,這部天文書的價值極高,後人尊稱為《石氏星經》。

遺憾的是,這部書已經失傳了,現在只能從唐代的天文學書籍《開元占經》里見到它的一些片斷摘錄。

後人根據這些片段整理出了一份「石氏星表」,記載有28宿距星(每一宿中取作定位置的標誌星叫做這一宿的距星)和115顆恆星(據《開元占經》中的恆星編號來推斷,《石氏星經》應載有121顆恆星,《開元占經》的記載中遺失了6顆)的赤道坐標位置。

任何一顆星的位置都可用它的坐標表示,把測量出的若干恆星的坐標(常常還連同其它的特性)加以彙編而成的星表是天文學上一種重要的工具。

中國古代一般採用赤道式坐標,石申的《石氏星經》對121顆恆星的位置就用去極度(赤緯的餘角)和入宿度(赤經差)來表示,這是中國第一份古星表。

希臘天文學家伊巴谷在公元前二世紀測編過一份星表,在他之前,還有兩位希臘天文學家於公元前三世紀對一些恆星的位置進行過測量,但他們的測量都比石申晚。

《石氏星經》的誕生,使春秋戰國時期中國的天體測量水平遙遙領先世界。

石氏星表的赤道坐標有28宿距星的距度和去極度以及28宿之外其他恆星的入宿度和去極度兩種,從本質上看與現代天文學上使用的赤道坐標系是一樣的,因此,石氏星表是後世進行許多天體測量的基礎。

例如對日、月、行星的位置和運動測量,都要用到其中28宿距度的數據。

因此,它是我國天文曆法中一項重要的基本數據。

戰國時期,諸侯各國紀年都是不統一的,這給各國之間的交流帶來諸多不利。

四分曆出現,標誌我國曆法已經進入了相當成熟的時期。

「四分曆」是我國古代曆法的一種。

因為採用這種方法計年,每年要餘1/4日,所以稱「四分曆」。

戰國時期,是中國四分曆完善和系統化的時代,從保留至今的零星歷史文獻可以看出,石申在四分曆發展過程中曾起過相當重要的作用。

石申在魏國頒行四分曆,使用每年365+1/4日,每月29+499/940日,十九年七閏,七十六年季節一循環的法則。

其基本數據和格局與《史記·曆書》類似,因此各種文獻都略而不載。

《史記·天官書》記載:「故甘、石歷五星法,唯獨熒惑反逆行。

」《漢書·天文志》說:「古歷五星之推,亡逆行者。

至甘氏、石氏經,以熒惑、太白為有逆行。

」《開元占經》則載有石氏金星出沒動態的推算方法,可見石申有推算五星出沒動態的方法,並已涉及火星、金星逆行的計算。

石申使用石氏歲星紀年法循環紀年,使用周正以冬至所在之月為歲首,使用干支紀日法循環紀日。

「歲星紀年法」,就是根據歲星在天體中運行的規律用來紀年的方法。

歲星就是太陽系行星中的木星,圍繞太陽的公轉周期為11.8622年。

以地球為觀測點,以相對不動的恆星為背景來觀測歲星在天空的視運動,正好約12年繞天一周。

歲星每年要行經一個特定的星空區域。

每一星空區域都有一個特定的名稱,共有12個這樣的星空區域。

歲星在哪個區域,就用哪個區域的名稱紀年,12年循環一次,周而復始。

石申的歲星紀年法獨樹一幟,尤其是以12年為周期的冶、亂、豐、欠、水、旱等預報方法。

此法記載在《史記·天官書》中。

通過對星象年復一年細緻入微的觀測,石申對恆星的研究取得了巨大成就,同時對行星運動的研究也具有劃時代的意義。

尤其對金、木、水、火、土五星的運行都有獨特發現。

他推算出木星的回合周期為400天整,比準確數值398.88天差1.12天;還認識到木星運動有快有慢,經常偏離黃道南北,這代表了戰國時代木星研究的先進水平。

他推算出水星的回合周期是136日,比實際數值115日誤差了21日,這一誤差雖大,但巳基本掌握了水星的運行規律。

他還首先發現了火星的逆行現象,推算出火星行度周期為410度780日,接近於實際日期。

在當時沒有精密儀器的條件下,石申不僅測制了世界上最早的星表,第一次建立起完整的坐標概念,還測定了黃赤交角的數據。

除此之外,他掌握了推算行星出沒動態的方法,發現行星逆行現象,首先觀測到太陽日珥,首次發現日冕,最早留下了有關太陽黑子的紀錄。

他還發現了月亮運動有遲疾的變化和偏離黃道的運動,最早對彗星進行分類,最早記載下日食、月食是天體相互掩食的現象。

這一系列成就,為我國早期天文學做出了巨大貢獻。

雖然我們在史料中看到關於石申本人的記載都是簡單的隻言片語,但一部《石氏星經》足以讓他名垂青史。

河南大學文學院梁振傑博士說,2000多年前石申較為準確地觀察五大行星的運行,推測其出沒動態變化規律,並發現火星、金星的逆行現象,的確是對世界天文學的一大貢獻,同時也顯示了古老的東方智慧。

他所觀測到的翔實而豐富的天文記錄,在世界天文史上都具有極高的地位。

正因為他對天文學有著傑出的貢獻,所以他的名字「登上」了月球。

①石申像。

②從已經失傳的《石氏星經》中整理出的石氏星表。

③石氏星經圖。

④石刻星表。

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