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四五 日食的意義:從「殺無赦」到《祈晴文》

日食的科學意義已經消解殆盡

日食這種相當罕見的天象,在現代人看來,只是一種自然現象,當然也有一些科學意義。現代的媒體和受媒體左右的廣大公眾,通常總是將天文學冷落在一邊,只有在日食、彗星之類異常天象出現時,天文學和天文學家才有機會來到媒體和公眾的短暫注視中。

這次數百年一遇的日全食,全食帶經過大量人口稠密的大都市。上海、杭州等處的風景點,日食發生之前好些日子就已經盛況空前,遍佈各種臨時營地,各國旅遊者和天文愛好者鉚足了勁,要在中國過一把癮,出一把風頭。東方衛視、山西衛視、上海電視台則聯合中國科學院上海天文台和新浪網,派出多路記者,從印度到日本,橫貫亞洲大陸,現場報道這場日全食的全過程。在這樣的背景下,重新回顧日食意義的歷史演變,倒也饒有趣味。

現代人經常喜歡賦予日食以某種「科學」意義,這樣的意義在中國古代也可以找到,儘管只能是表面上的——用日食來檢驗曆法的準確程度。

對中國古代曆法,許多人常有誤解。可能是因為最初在翻譯西文calendar一詞時,隨手用了中文裡一個現成詞彙「曆法」,造成了這樣的後果。其實能夠和該詞正確對應的現成中文詞彙,應該是「歷譜」。由於現在我們已經習慣了將「曆法」對應於calendar——即俗語所謂的「月份牌」,就漸漸忘記了在中文詞彙中「曆法」這個詞的本義。

其實中國古代的曆法,與西文的正確對應應該是mathematical astronomy,即「數理天文學」。因為中國古代的曆法,完全是為了用數學方式描述太陽、月亮、五大行星這七個天體(即所謂「七政」)的運行規律。至於排出一份歷譜(「月份牌」),那只是曆法中附帶的小菜一碟。因此曆法可以說是中國古代天學中真正「科學」的東西——儘管這科學工具是為「通天」巫術服務的,就像今天某些算命者手中的電腦。

由於在中國傳統曆法中,採用若干基本週期持續疊加的數值模型來描述七政運行,從歷元(起算點)開始,越往後的年份疊加次數越多。而任何週期都是有誤差的,隨著疊加次數的增加,誤差就會積累,這就是中國古代為何不斷進行「改歷」(製作新曆法,改用新曆法)的原因。

在上述七個天體中,太陽的運動最簡單故最容易掌握,月亮的運動最複雜故最難以掌握,而日食是因為月亮的影子遮住太陽造成的,這就要求同時對太陽和月亮兩個天體的運動都精確掌握,才可能正確預報一次日食。於是古人很自然地將日食視為檢驗曆法準確程度的標尺。如果我們將「檢驗曆法」視為日食的科學意義,那麼這個科學意義在中國至少已經有兩千年歷史了。

在西方現代科學中,日食同樣具有上述檢驗功能——看對太陽和月亮運動的描述是否精確。在現代天文學中,這種描述是以天體力學為基礎的。不過因為這種描述在現代天文學中早已不是問題,所以已經沒有人關注這一點了。

當天體物理學成為現代天文學的主流之後,日食有了一個新的科學意義——在日食時觀測日冕。因為日冕平時是觀測不到的。不幸的是,1931年法國人發明了「日冕儀」,可以在任何時候造成「人造日食」來觀測日冕,於是日食的這個科學意義又被消解。

日食有史以來最重大的科學意義,「呈現」於1919年。

1912年,愛因斯坦發現空間是彎曲的,光線經過太陽邊緣時會發生偏折,1915年他計算出,日食時太陽邊緣的星光偏折值是1.74角秒(在此之前,有人將光微粒視為有質量的粒子,也能夠計算出0.87角秒的偏折值)。

適逢其會,1919年5月29日將有日全食發生,人們當然指望在這次日食時一舉將愛因斯坦的預言驗證出個真假來——愛因斯坦本人則早已確信他的理論肯定是正確的。

較大的如,相傳1919年愛丁頓爵士率隊進行的日食觀測驗證了愛因斯坦關於引力導致光線彎曲的預言——現在我們知道,那次驗證在相當程度上是不合格的,真正合格的驗證要到20世紀70年代中期才最終完成。

可以這麼說,到1975年之後,日食的科學意義已經消解殆盡。如今日食倒是被賦予了新的意義——它現在是媒體和公眾的「科普嘉年華」。如今日食更多時候被當作一種「科普活動」的節日,常年被媒體冷落在一邊的天文學家,在日食的前後幾天,會有難得的機會在媒體上露露面,談談日食的科學意義。

日食在古代中國的意義:上天示警

說句開玩笑的話,要是唐代有電視節目,那被請到電視上露面談日食意義的,就會是僧一行之類的人物了。但是他們肯定主要是談日食的「文化意義」——因為在中國古代,日食這一天象,被附上了太多的政治和文化。

古代皇家天學家的重要職責之一,就是預報日食。此事非同小可,如果失職,就有被殺頭的危險!最著名的記載見於《尚書·胤征》:

惟時羲和,顛覆厥德,沈亂於酒……乃季秋月朔,辰弗集於房,瞽奏鼓、嗇夫馳、庶人走,羲和屍厥官,罔聞知,昏迷於天象,以干先王之誅。政典曰:「先時者殺無赦,不及時者殺無赦。」

此即著名的「書經日食」。羲和(相傳為帝堯所任命的皇家天學官員)因沉湎於酒,未能對一次日食作出預報,結果引起了混亂。這一失職行為給他帶來了殺身之禍。注意這裡「先時者殺無赦,不及時者殺無赦」(預報日食發生之時太早或太遲就要「殺無赦」)之語,若古時真有這樣的「政典」,未免十分可怕。從後代有關史實來看,這兩句話大致是言過其實的。有西方學者解讀為:中國古代的天文學家羲和,因為酗酒,未能及時預報一次日食,就受到了死刑的懲罰,從此以後中國的天文學史再也不敢玩忽職守了——所以中國人留下了如此豐富的天象記載。這段有點「戲說」色彩的解讀,大體還是正確的,儘管玩忽職守的天文學家在中國也不是那麼難以想像的。

上述《尚書·胤征》中的記載涉及日食最早的意義——上天的警告。日食之所以需要預報,最直接的原因就是因為需要在日食發生時進行盛大的「禳救」儀式,而這種巫術儀式是需要事先準備的。

要是覺得「書經日食」畢竟屬於傳說時代,尚難信據,那還可舉較後的史事為例,比如《漢書》卷四「文帝紀」所載漢文帝《日食求言詔》:

朕聞之:天生民,為之置君以養治之,人主不德,布政不均,則天示之災以戒不治。乃十一月晦,日有食之,謫見於天,災孰大焉!朕獲保宗廟,以微眇之身託於士民君王之上,天下治亂,在予一人……朕下不能治育群生,上以累三光之明,其不德大矣。今至,其悉思朕之過失,及知見之所不及,丐以啟告朕。

漢文帝相信日食是上天對他政治還不夠清明所呈示的警告,因此下詔,請天下臣民對自己進行批評,指出缺點過失——類似於現代的「開門整風」。

將日食視為上天示警,這一觀念在古代中國深入人心。所謂示警,意指呈示凶兆,如不及時採取補救措施,則種種災禍將隨後發生,作為上天對人間政治黑暗的懲罰。以下姑引述經典星占文獻中有關材料若干則為例:

(日食)又為臣下蔽上之象,人君當慎防權臣內戚在左右擅威者。(《乙巳占》卷一日蝕占)

無道之國,日月過之而薄蝕,兵之所攻,國家壞亡,必有喪禍。(同上)

人主自恣不循古,逆天暴物,禍起,則日蝕。(《開元占經》卷九引《春秋緯·運斗樞》)

《史記》卷二七「天官書」所言最能說明問題:

日變修德……太上修德,其次修政,其次修救,其次修禳,正下無之。

「修德」是最高境界,較為抽像;且不是朝夕之功,等到上天示警之後再去「修」就嫌遲了,「其次修政」就比較切實可行一些,漢文帝因日食而下詔求直言,可以歸入此類。再其次的「修救」與「修禳」,則有完全切實可行的規則可循,故每逢日食,古人必進行「禳救」:在天子,有「撤膳」(減少公款吃喝)、「撤樂」(暫停音樂伴奏)、「素服」(不穿豪華禮服)、「齋戒」(不和美女上床)等舉動;在臣民,則更有極為隆重的儀式。《尚書·胤征》中羲和未能及時預報日食之所以會引起混亂,就是因為本來應該事先準備的盛大「禳救」巫術儀式來不及舉行了。

迷信與科學

不過,到了後世,如果日食預報失敗,也有「轉禍為福」之法,例如《新唐書》卷二七「歷志三·下」記載:

(開元)十三年十二月庚戌朔,於歷當蝕太半,時東封泰山,還次粱、宋間,皇帝撤,不舉樂,不蓋,素服,日亦不蝕。時群臣與八荒君長之來助祭者……不可勝數,皆奉壽稱慶,肅然神服。

東封泰山,即所謂「封禪」,被認為是極大功德,歷史上只有少數帝王獲得進行此事的資格。歸途中預報的日食屆時沒有發生,被解釋為皇帝「德之動天」,所以群臣稱慶。但畢竟不可否認,這次日食預報是錯誤的,對此如何解釋?

唐代僧一行——中國歷史上最重要的幾個天學家之——有著名的《大衍歷議》,其中討論當食不食問題,對於上引玄宗封禪歸途中這次當食不食,他的解釋是:「雖算術乖舛,不宜如此,然後知德之動天,不俟終日矣。」他表示相信,在上古的太平盛世,各種「天變」可能都不存在(這是古代天學家普遍的信念):「然則古之太平,日不蝕,星不孛(不出現彗星),蓋有之矣。」在他看來,曆法無論怎樣精密,也不可能使日食預報絕對準確,因為:

使日蝕皆不可以常數求,則無以稽歷數之疏密;若皆可以常數求,則無以知政教之休咎。

這是說,如果日食完全沒有規律,那曆法的準確性就無從談起;但如果每次日食都有規律可循,那就無法得知上天對人間政治優劣所表示的態度了。我們甚至還可以猜測:這次錯誤的日食預報本來就是故意做出的——目的就是向群臣顯示皇帝「德之動天」。

即使到了20世紀,「科學昌明」的年代,關於日食也還能找出相當「文化」的八卦來。例如,1936年的日食,各國派出觀測隊前往日本北海道北見國枝幸郡海濱的一個小村莊枝幸村進行觀測,當地的小學「枝幸尋常高等小學校」為日食觀測時能有晴天而貼出了一篇《祈晴文》。其中談到日食在科學上的重要性,以及此次觀測機會之「千歲一遇」,因此祈求上天降恩放晴。天文觀測本是科學,求雨祈晴則是迷信,但在這個具體事件上,兩者竟可以直接結合起來——以迷信形式,表科學熱情,真是相當奇妙的事情。

1936年日本「枝幸尋常高等小學校」為各國觀測隊順利進行日食觀測而張貼的《祈晴文》,見《民國二十五年六月十九日日全食北海道隊觀測報告》