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梦溪笔谈·极星测量原文注释及翻译

09月20日 编辑 39baobao.com

[梦溪笔谈·艺文一原文注释及翻译]“郭索”与“钩辅” 【原文】 欧阳文忠尝爱林逋诗“草泥行郭索,云木叫钩辀”之句,文忠以谓语新而属对亲切。钩辀,鹧鸪声也,李群玉①诗云:“方穿诘曲崎岖路,又听钩辀格磔声。”郭索...+阅读

浑仪、浑象与极星

【原文】

天文家有浑仪①,测天之器,设于崇台②,以候③垂象④者,则古机衡⑤是也。浑象,象天⑥之器,以水激之,或以水银转之,置于密室,与天行相符,张衡⑦、陆绩⑧所为,及开元中置于武成殿者,皆此器也。皇祐中,礼部试⑨《机衡正天文之器赋》,举人皆杂用浑象事,试官亦自不晓,第⑩为高等。汉以前皆以北辰居天中,故谓之“极星”。自祖亘以机衡考验天极不动处,乃在极星之末犹一度有余。熙宁中,余受诏典领历官,杂考星历,以机衡求极星。初夜在窥管中,少时复出,以此知窥管小,不能容极星游转,乃稍稍展窥管候之。凡历三月,极星方游于窥管之内,常见不隐,然后知天极不动处,远极星犹三度有余。每极星入窥管,别画为一图。图为一圆规,乃画极星于规中。具初夜、中夜、后夜所见各图之,凡为二百余图,极星方常循圆规之内,夜夜不差。余于《熙宁历奏议》中叙之甚详。

【注释】

①浑仪:也叫浑天仪。我国古代测定天体位置的一种仪器,在支架上固定着两个互相垂直的圈,分别代表地平和子午圈;在其内还有若干个能绕一条和地轴平行的轴转动的圈,它们分别代表赤道、黄道、时圈、黄经圈等;在可转动的圈上附有可绕中心旋转的窥管,用以观测天体。

②崇台:高台。崇:高。

③候:伺望,侦察,这里是“观测”的意思。

④垂象:(天空)显现的星象。

⑤机衡:有的版本校作“玑衡”。玑衡,璇玑玉衡的简称。据胡道静先生考证,东汉一部分人认为璇玑玉衡就是浑天仪,后人研究认为这是错误的。尽管文献记载中浑天仪的历史可追溯到唐尧时代(见《隋书·天文志》引《春秋文耀钩》),但是都不可靠。李约瑟的《中国科学技术史》根据先秦时代“以管窥天”的成语推测,当时的观测仪器仅是一个简单的望筒,直到两汉时代,它的规格才渐渐完备起来。另外,古代常将浑象和浑仪两者总称为浑天仪,直到隋唐以后才比较明显地将它们加以区别。

⑥象天:模拟天象。象:象征,这里有“模拟”、“演示”、“验证”的意思。

⑦张衡:东汉科学家、文学家,字平子,河南南阳西鄂(今河南南阳石桥镇)人。他精通天文历算,创制了世界上最早用水力推动的浑象仪和测定地震的地动仪,并第一次正确地解释了月食的成因。他在文学方面也是才华出众的,所创作的赋和诗在文学史有一定的地位。

⑧陆绩:字公纪,三国吴郡吴县(今江苏苏州)人,精通天文、历算,曾制造过浑象仪。

⑨礼部试:唐代的进士考试本由吏部员外郎主持,到开元二十四年(736年),改由尚书省的礼部侍郎主持,通称省试。此后历代沿袭,科举遂为礼部专职,因此称在京城举行的会试为礼部试,亦称礼闱。

⑩第:科举考试的等第,这里用为动词,是“考官判定名次”的意思。

祖亘:即祖暅,祖冲之之子。

典领历官:沈括于宋神宗熙宁五年(1072年)提举司天监之职,“典领历官”即指此事。

复出:指所观测的北极星移动并离开了窥管的视野。

凡历三月:一共经过了三个月时间。

别:另外。

圆规:这里指圆圈。

循:这里指极星按圆圈路线移动。

《熙宁历奏议》:沈括于熙宁八年(1075年)上呈《奉元历》时所写的奏议。

【译文】

天文学家有浑天仪,是观测天文现象的仪器,设置于高台上以观察天象,即古代所称的玑衡。又有浑象,是模拟天球的仪器,用水冲击,或用水银泄漏作动力,使它转动,设置于密室之中,以与天球的运行相符合,张衡、陆绩所造及唐开元中置于武成殿的天文仪器都是这种器物。本朝皇祐年间,礼部举行贡举的省试,用了《玑衡正天文之器赋》的考题,举人们都杂用浑仪、浑象的典故,主持考试的官员自己也不明白二者的区别,遂将这类答卷列入高等名次的评定范围。汉代以前,人们都以为北辰星处在北天的正中位置,所以称之为“极星”。自从祖暅用玑衡加以观测验证,才发现北天极点不动的位置,实在北极星所在天区的尽头,其视觉定位距北极星还有一度多。熙宁年间,我受命提举司天监,掌领历法官的职事,曾杂考星象历法,用浑天仪观测考求北极星的位置。夜初时分,北极星在窥管中,不多时候就游出于窥管之外了。以此知道窥管太小,不能容纳北极星游动转行的范围,于是渐渐扩展窥管来观测它。如此历时共三个月,才使得北极星完全在窥管中游动,始终看得见而不会再隐去。然后知道北天极点不动的位置,距离北极星最远还有三度多。当时每当北极星进入窥管,就另外画一张图。图为一正圆形,于是画北极星的运动位置于圆形中。凡是初夜、中夜、后夜所见的位置都具备,分别画在图上。这样共制出二百多张图,北极星才一直在设定的圆形内循环运动,运行轨迹夜夜不差。我在《熙宁历奏议》中,对此有详细的叙述。

二十八宿

【原文】

予编校昭文书时,预①详定浑天仪。官长问予:“二十八宿,多者三十三度,少者止一度。如此不均,何也?”予对曰:天事本无度,推历者无以寓其数,乃以日所行分天为三百六十五度有奇②。(日平行三百六十五日有余而一期③,天故以一日为一度也。)既分之,必有物记之,然后可窥而数,于是以当度之星记之。循黄道④日之所行一期,当者止二十八宿星而已,(度如伞橑⑤,当度谓正当伞橑上者。故车盖二十八弓,以象二十八宿。则予《浑仪奏议》所谓“度不可见,可见者星也”。日月五星之所由⑥有星焉,当度之画⑦者凡二十有八,谓之舍⑧,舍所以挈度、所以生数也。)今所谓距度星⑨者是也。非不欲均也,黄道所由,当度之星止有此而已。

【注释】

①预:参与。

②奇(jī):零头,余数。

③一期:一个周期。

④黄道:古代天文学上指太阳视运动在天球上的轨迹。

⑤橑(lǎo):通“轑”,撑起伞或车盖的弓形木架。俗称伞弓、车盖弓等。

⑥由:经由,经过之处。

⑦画:划分,界限。

⑧舍:二十八宿又称二十八舍。“宿”、“舍”同义,盖取义于日月五星舍止之处。

⑨距度星:二十八宿的每一宿实际上都表示一个星空区域,其中被选为测量标志的一颗星即被称距度星,也称距星。距星的距度(与相邻距星的度数之差)代表各宿星区的广度。

【译文】

我在编校昭文馆书籍时,曾参与详细审定浑天仪的工作。官长问我:“二十八宿之间的距离,多的有三十三度,少的只有一度。如此不均匀,为什么呢?”我回答说:天体运行本无所谓“度”,是推算历法者无从运用他们的推算数据,才按太阳每年所行经的轨道,划分周天为三百六十五度多一点。(太阳运行平均三百六十五天多一点为一个周期,所以周天也以太阳每天所行的距离为一度。)既要划分周天,必然要有参照物作标记,然后才可以测量和运算,于是便以正好在黄道附近可以作为分度界点的星体为标志。太阳沿着黄道运行一周,可以当做分度界点的星体也不过二十八宿的代表星官而已,(分度的界线就像撑伞的弓形架条,“当度”指正好处在伞弓上。所以车盖有二十八条弓架,用以象征二十八宿。这也就是我在《浑仪奏议》中所说的“度是不可见的,可见的是星”。日、月、五星所经之处都有许多可见的星,而正好可以作为分度界点的大概有二十八宿的星官,且称之为“舍”,“舍”就是用来提领分度和产生度数的。)现在所称的距度星就是这种代表星。并非是天文学家不想均匀划分,而是在太阳所行经的黄道上,可以作为分度标志的星体只有这些罢了。

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