第二　盖天之论

盖天论的源流

提起盖天论，现代天文学者大约会一致认为其在中国古天文学历史上早已退出历史舞台，事实上，明末前盖天论并未退出历史舞台。

在汉代之后，盖天说依然存在，并受到天文学家的重视。证据之一是详载盖天说的著作《周髀算经》成为历算家的经典。从汉代到明末西方天文学传入中国之时，约1600年的时间里，《周髀算经》一直是人们研习古天文历法的重要参考书。在唐代，该书被列为“十部算经”之首，宋代又多次刊刻。传本之多，占中国古代天文著作之首位。可以说，中国历史上几乎所有的天文学家都学习过《周髀算经》。赵君卿在《周髀算经序》中说：“浑天有《灵宪》之文，盖天有《周髀算经》之法，累代存之，官司是掌。”这说的是东汉的情况。他本人对盖天说进行了较详细的注释：“天似盖笠，地法覆盘。”“笠亦如盖，其形下正圆，戴之所以象天；写犹象也。言笠之体象天之形。《诗》云：何蓑何笠，此之义也。”“既象其形，又法其位，言相方类，不亦似乎？”没有反对盖天说之意。有些天文学家学习和研究《周髀算经》一事，史书都有明确记载，如蔡邕、甄鸾、刘焯、楚衍、信都芳、李淳风、鲍瀚之、虞喜、赵友钦等。刘焯对于《九章算术》《周髀算经》《七曜历书》等十余部，推步日月之经，度量山海之术，莫不核其根本，穷其秘奥。可见，《周髀算经》是刘焯特别精通的著作，并从这部书引出极重要的研究课题。像祖冲之、张遂、郭守敬等天文学家，如果说他们没有学习过《周髀算经》是不可想象的。祖冲之自己说：“臣少锐愚尚，专攻数术。搜拣占今，博采沈奥。唐篇夏典，莫不揆量。周正汉朔，咸加该验。”可以毫无疑问地说，如此下功夫搜罗前人天文历法著作进行研究的祖冲之没见过《周髀算经》是绝不可能的。

元代司天监内对司天生的考试中有“假令问浑天、周髀、宣夜三家孰长之类”的“义题二道”，可见司天生对盖天说必须认真学习，否则不能从理论上问答这类“义题”。既然把盖天说列入学生考试的内容，那么司天监内的天文学家更要精通。至于唐宋时代，无须详谈了。可以说，《周髀算经》是中国历代天文学家必读必研之经典，也就成为传播盖天说的重要途径。盖天说始终没有退出中国天文学的舞台，一直保持到17世纪初。

浑天说如何呢？首先从著作上来看，数目肯定比盖天说多得多。最早的有张衡《灵宪》和《浑天仪注》，后来还有些陆续问世。在隋代包括《灵宪》在内，就书名来理解共有6种。到唐代有记载的3种。在宋代，用“浑仪”或“浑天”命名或类似的著作有10余种。以上这些著作，大都已失传，只有北宋末苏颂的《新仪象法要》留存到现在。但是这10余种书，全是讲述浑仪这种天文仪器的，就《新仪象法要》来说，根本没涉及浑天说的讨论。实际上，在长达一两千年的历史中没有出现过一本有关浑天说的权威性著作，没有任何一本浑天说著作能与《周髀算经》相匹敌。这就足以说明问题了。

在培养天文学人才方面，并没有哪个朝代把浑天说列为必学内容。唐代，在天文台工作的天文生、漏刻生、天文观生、历生、典鼓、典钟等人员，最多时达一千几百名，各类天文学研究者有品级的也有50多人，未见规定必须掌握浑天说之事。宋代，算学“其业以《九章》《周髀算经》及假设疑数为算问，仍兼《海岛》《孙子》《五曹》《张建丘》《夏侯阳》算法并历算、三式（太乙、奇门遁甲、六壬）、天文书为本科。”后来把算学生归入太史局。南宋由于天文人才缺乏，曾多次向全国招考天文生，考试科目全是唐宋历法，都未提到与浑天说有关的内容。元代，在考试中有关于浑天、周髀、宣夜三家之比较题目，前已提及。考题中还有“浑仪总要星格”之类，主要是通过浑仪辨认星座、星宿及“七曜之行”等，不是研究浑天说。

盖天仪

浑天仪或浑仪之名早已为人所熟知，但对盖天仪一名则非常陌生。实际上，历史上确实有过盖天仪，而且是持续了较长的一段时期。《隋书》上有“盖图”的记载：“晋侍中刘智云：颛顼造浑仪，黄帝为盖天。然此二器，皆古之所制，但传说义者，失其用耳。昔者圣王正历明时，作圆盖以图列宿。极在其中，回之以观天象。分三百六十五度四分度之一，以定日数。日行于星纪，转回右行，故圆规之，以为日行道。欲明其四时所在：故于春也，则以青为道；于夏也，则以赤为道；于秋也，则以白为道也；于冬也，则以黑为道。四季之末，各十八日，则以黄为道。盖图已定，仰观虽明，而未可正昏明，分昼夜，故作浑仪，以象天体。今按自开皇已后，天下一统，灵台以后魏铁浑天仪，测七曜盈缩。以盖图列星坐，分黄赤二道距二十八宿分度，而莫有更为浑象者矣。”

这段文字中所说昔者“作圆盖以图列宿”一语似对盖图解释，“盖”是“圆盖”而不是“盖天”，但它毫无疑问又是“盖天”的“盖”。它“极在其中，迴之以观天象”，正是“盖天”的特征。那么，到底是图还是仪？说得不太清楚。根据“盖图已定，仰观虽明”和与浑仪联系的情况看，像天文仪器。如果这一推测是正确的话，那么盖天仪的样式也就能想象出来。

盖天仪有一个伞形的圆盖，象征天，其上有二十八宿和其他星座，有日行道，按春、夏、秋、冬涂上青、赤、白、黑4种颜色，且每季末留下18日的日行道上涂黄色，表示整个日行道即黄道。盖分为365.4日，按日旋转，一年转一周。这个圆盖一定有一个柱子支着北极点，垂直安置于地上。由“仰观虽明”来看，“圆盖”较高，在“天”与“地”之间能容人站立仰观。圆盖怎样旋转，现在还不知道，而“地”有什么内容未做交代。从“盖图已定”可知，在隋代制作过盖天仪。

此外，还有其他证据。1977年7月，在安徽阜阳西汉汝阳侯墓出土了一件与天文有关的文物，它由两块圆盘形木胎黑漆板上下组合而成，中间均有轴孔。下盘直径25.6cm，厚0.8cm，周边刻有二十八宿名称：角、亢、氏……上盘直径23cm，厚1.7cm，顶上是扁平的，有七星（北斗），周边一圈针刻等距小针孔，“环周总数为三百六十五又四分之一度，或三百六十五度整”。研究者只是说这是天文仪器，而未定名。这种仪器与前述“盖图”多么相似！所不同的是，上盘的顶为平的（且内为实），二十八宿列在下盘，体积小，不能仰观上盘。可是不论如何，毫无疑问是一个盖天仪模型。因为它是随葬品，所以是个示意性的东西，与真正的盖天仪不一定完全一致。墓葬的年代是在西汉早期，当时正是盖天说占统治地位的时代，出现盖天仪模型是很自然的。可是，在浑天说提出数百年之后的南北朝几次制造盖天仪，就值得注意了。

在南北朝时期，相隔40年，北朝和南朝各造一座大型的盖天仪，实际上是两座天象厅。据郦道元（466～527年）记载：“其水自北苑南山，历京城内河干两湄，太和十年，累石结岸，夹塘之上，杂树交荫，郭南结两石桥，横水为梁，又南径籍田及药圃西，明堂东。明堂上圆下方，四周十二堂九室，而不为重也。室外柱内绮井之下，施机轮，饰缥，仰向天状，画北远之宿鸟，盖天也。每月随斗所建之辰，转应天道，此之异古也。加灵台于其上，下则引水为辟雍，水侧结石为塘，事准古制，是太和中之所建也。”

这是讲的北魏孝文帝太和十年（486年）开始在首都平城（今大同市）郊外沿湿水（今桑干河）岸建的明堂与盖天仪。明堂“上圆下方”，象征着天圆地方的盖天说思想。“上圆”，无疑是指明堂内部的顶盖为穹隆形；“下方”，即穹隆的下面是正方形的地平面。人进入其内俨如在天地之间，但是这里“天”不能运转，与真实的天象不同，于是在“室外柱内绮井之下”又造了能表演天象的“盖天”。在明堂的顶上建有灵台（天文台），下面是辟雍。辟雍应即明堂本身，只不过按照古制在周围引水是了。“盖天”是在明堂的外面，由一些柱子支起来的一个环形盖，固定不动，环形盖中间应是一个圆形大空洞，在洞的上面应当是一个伞形圆顶盖，中间由一根柱子支着，柱子由“机轮”作水平转动，伞形盖在穹隆下便随之旋转。伞形盖的里侧为北天半球的星座和二十八宿分界线。中心点为北极，绕北极旋转，其速度为“每月随斗建之辰，转应天道”。这是一座典型的盖天天象厅。

梁大通元年（527年），武帝萧衍在宫廷之后建立了一座同泰寺，规模相当可观：有九层塔一座，大殿六所，小殿及堂十余所。布局也很讲究：“宫各像日月之形，禅窟禅房，山林之内，东西般若台各三层，筑山构陇，亘在西北，柏殿在其中。东南有璇玑殿，殿外积万神树为山，有盖天仪，激水随滴而转。”就是说在新建的同泰寺，安装了一架盖天仪。还有一条记载：“逮梁武（286年）帝于长春殿讲义，别拟天体，全同周髀之文，盖立新意，以排浑天之论。”这架“全同周髀”的“天体”当然是盖天仪，是为“排浑天之论”而制造的。有人说，这里的金刚山、黑山是模仿佛教的须弥山，那是错误的。

这架盖天仪的结构没有文字记载，缺少直接说明。可是，能根据西汉的模型和“盖图”大体复原出来。盖天仪显然应当由两大部分组成，一部分是仪器主体，一部分是传动机构。前一部分又分“天”和“地”两组部件，“天”应是个比半球稍大的空半球形，球面的中点为“北极”，其上画着北天的星座，星点应在球里，以符合“仰观”天空的实际。同时还应有二十八宿分界线，在半球边沿上写着二十八宿名称，点着或刻着365.4个圆点代表一年的天数。黄赤二道（黄道只能一半）画在靠近边缘的部位，赤道与边沿平行，且恰是半球的大圆；黄道与赤道以23°角斜交，交点为春分点和秋分点，黄道最近北极的一点为夏至点，最远的一点为冬至点，都要标注文字。

“地”为平面板，其上应按方向实际标注二十四向和二十四节气名称。“天”和“地”之间装有一根立柱，把“天”支架在“地”上。这柱既代表极轴，又是传动装置的一个构件。传动装置也比较简单，应由两个或三个齿轮构成，在极轴的下部有一个卧轮，轴旁有一立轮与卧轮啮合。此立轮也可做主动轮使用，或另有一个主动轮（不是齿轮），由一个水平横轴与立轮相连。通过“激水”，使主动轮绕水平横轴慢慢转动，带动立轮转动，而立轮又使卧轮水平转动，极轴便带着“天”而转。“天”一年转一周，所以相当缓慢。怎样能调整到这种程度，如何减少极轴的摩擦力等技术问题，在中国古代科技中并不是什么难事。

上述事实说明，盖天说在历史上一直受到高度重视，并不像某些专家所说的那样，所谓汉代以后就退出历史舞台的说法是不准确的。实际上，盖天仪并不是隋代才出现的，从引文可直接体会出这一点，黄帝时代就建造了盖天仪，颛顼建造了浑天仪。从盖天论、浑天论结合史书证据，我们可以看出，盖天仪像日月五星、干支河洛，浑天仪测七曜日月五星的轨度。但盖天仪偏于日月阴阳四时五季二十四节气（或三十节气）的时空划分，而浑天仪偏于日月五星的天文观测。换句话说，盖天仪属于内算系统，浑天仪属于缀术系统，即浑天仪是为盖天仪服务的。这是历代天文学家都未曾明确说明和认识到的。有个别专家说，“盖天模型”与古印度的“须弥山模型”是同一回事，其实，盖天论是太阳系内的地球时空，须弥山是银河系时空范畴，二者不可同日而语，不是一个时空境界与尺度。

天圆地方

中国古人一直有“天圆地方”的说法，但并没有“天圆地圆”的说法，其实这就是“盖天论”的观点，现代科学称为“盖天模型”。这种观点不仅停留在学术的文字中及口头上，而且还渗透在中华古文明与文化的方方面面。

在中华古文明的核心——内算系统中，所有的内算格局都需要式盘，所有的式盘几乎都涉及天、地、人三盘，而天盘的盘符就是天干，地盘的盘符就是地支，人盘的盘符也是地支（藏干），这个天干地支排列的六十种基本时空格局代表的就是盖天宇宙的基本时空流。

不同层次的时间与空间可以有不同的排列组合，在年月日时的地球时空中，干支就可以排出129600种不同的时空流，如果再加上其他的时空因素，排列的时空流组合就会更多，最多可达74649600种时空流。而且还有两个基本式盘，即河图与洛书，这两个基本图式也是盖天说的产物（后面会有详细说明）。

可以说，整个中华古文明，由内核到外延，由文明到文化，都是由盖天宇宙理论发展起来的，而浑天说只是辅助说明盖天论的。同时也说明，地球是什么形状，在古人的眼里并不重要，重要的是人类自身的生存环境，重要的是如何能用准确的宇宙时空流理论精确地说明天时、地利，从而达到观象授时，敬授人时，最后达到完美的天人合一，这才是古人心目中最高的天人终极理论。

在中国古文明的所有图式中，严格地说，正中间都是北极斗九星（或七星），最内衡都是八卦，最外衡都是二十八宿，介于内外衡之间才是天干、地支、二十四节气、五运六气、十二次等。这其实就是以二十八宿标度的赤道、黄道为面，以北极为点的立体坐标系统，这个系统就是盖天系统、七衡六间系统。基本特点就是天圆地方，“天圆”指的是日月五星的周期视运动，产生的五方五时、河图系统、天干系统、二十四节气、卦气系统、五运六气系统等。“地方”指的是天垂象、地成形、五行丽地，包括洛书飞星系统、二十四向、地支系统等。其实，这个“地方”并不只是我们一般所理解的正方形，更是“方向”的意思，从最基本的东南西北四方到东南西北中五方，再到八卦的八方、地支的十二方、二十四山向的二十四方、六十四卦的六十四方，还可以无限分下去，128方、256方、512方、1024方、2048方……其实，这就是阴阳五行的无限可分了，只是无限分下去不是最简模式，而是越来越烦琐了。而测定方向的仪器就是司南，或者叫做罗盘。

可见，盖天系统是圆方一体的时空流系统，所谓的七曜九星围绕着北极旋转，实际上就是围绕着地球旋转，并不存在杨雄所谓的“盖天八难”的迷惑。因为盖天系统不仅是一个观天系统，更是一个以人为中心的内算系统。对于观天模型来说，盖天模型是浑天模型中的一个特例；对于内算系统来说，浑天模型是盖天模型的观测手段。所以，上古就有黄帝造盖天仪、颛顼造浑天仪的说法。关于这一点，祖冲之的儿子祖暅之曾说：“瞻星望月，盖不及浑，度景量天，浑不及盖。窃较卵之笠之，未尽天体之迹，而候之测之，才穷推出之妙。”就是说，用浑天无法穷尽宇宙之繁星，只有盖天的度景量天、候之测之，才能真正地推算出天地人之间日月五星、七曜九星的运行轨度与天人感应规律。

古圣人不仅知道太阳绕地是圆形轨道，而且还知道是椭圆形轨道，并且还计算出了他们的近地点和远地点距离，当然，这个距离是以观测者为中心的太阳光经过地球磁场感应后，大气层折射后的综合能量几何背景辐射，不同于日心说的概念体系。

《淮南子·天文训》说：“欲知天之高，树表高一丈，正南北相去千里，同日度其阴，北表一尺，南表尺九寸，是南千里阴短寸，南二万里则无景（通影），是直日下也。阴二尺而得高一丈者，南一而高五也，则笠从此南至日下里数，因而五之，为十万里，则天高也。若使景与表等，则高与远等也。”即太阳在中天时和地的距离较日出或日没时远五倍，其中包含了关于太阳椭圆形运行轨道的思想，即在测量者眼中，通过立表测的太阳在中天与地平时的距离是不一样的，中天时是十万里，日出是一万八千里，日落是三万六千里。

古圣人不仅量天，而且还测地，所以我们有时说一个人狂妄，没有知识，就说不知“天高地厚”，但古人却是知道“天高地厚”的。《淮南子·天文训》说：“欲知东西南北广袤之数者，立四表以为方一里矩，先春分若秋分十余日，从距北表参望日始出及旦，以候相应，相应则此与日直也。辄以南表参望之，以入前表数为法，除举广，除立表袤，以知从此东西之数也。假使视日出，入前表中一寸，是寸得一里也。一里积万八千寸，得从此东万八千里。视日方入，入前表半寸，则半寸得一里。半寸而除一里积寸，得三万六千里，除则从此西里数也。并之东西里数也，则极径也。从中处欲知南北极远近，从西南表参望日，日夏至始出与北表参，则是东与东北表等也，正东万八千里，则从中北亦万八千里。倍之，南北之里数也。” 古人用相似三角形原理测量大地东西、南北极径的方法，图示如下：

测东西极径：

测南北极径：

可见，天圆地方理论中的大地是一个东西54000里、南北36000里的多边形，太阳从大地的边缘升起。

现代的专家们还在研究着盖天、浑天谁先出现，实际上它们是一个事物的两个方面，是同时出现的，彼此是互补关系，而不是对立关系。其实宣夜说亦同此理，宣夜说是在宇宙原始之气的更高层次，说明了天地结构，并不是简单地度景量天的盖天之法，也不是揆度星宿的浑天之术，宣夜说没有为宇宙有形结构做出什么贡献，但却成全了两汉易学的卦气说、魏晋玄学与宋明理学的气化说，而这些正是中国古文明乃至古中医的精髓所在，精华所至！