清初民间天文历法奇人王锡阐(中)

——五星研究出新著 知音遗愿终完成
作者:魏德勇来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-07-23

王锡阐所写的《五星行度解》不但修正了曾经流行西方的第谷体系理论,还在此基础上导出一组计算五星观测视角的公式。

书接上集1628年7月23日,明朝最后一个皇帝朱由检登基,一个瘦小的婴儿在吴江县震泽镇(今江苏苏州市境内)的王家庭院呱呱坠地。父亲请私塾先生给儿子取了个有文化味的姓名——王锡阐。王氏祖先王云曾当过小官,曾祖王云屡试不第,当了一名私塾先生。自此王氏世代务农。

虽生于乱世,家贫无依,但在父亲全力支持下,王锡阐克服种种困难,从11岁起醉心于学,摒弃与外界的交流,久之自学成才。所学内容,除了诸子百家外,他读得最多的是天文历法算学,多能无师自通。比如中国传统算学中的测圆术,成年人听起来都头晕目眩,他却能手画口谈,解起来头头是道。

忠义少年研五星

受传统思想和史书影响,少年王锡阐忠于明朝,有强烈的家国情怀和民族节气。这种情怀和气节不仅渗透进他写的诗歌里,还表现在以身报答国家的行动中。1644年,闯王李自成攻入北京,崇祯帝自缢煤山,明亡。旋即吴三桂引清兵入关,清帝改元顺治,是为著名的“甲申之变”。

甲申之变,明朝灭亡

甲申之变,明朝灭亡(网络图)

身居江南穷乡的王锡阐,闻听此消息后,悲痛不已,竟跳河自尽。被人打捞起来后,他又绝食数日。双亲看在眼里,急在心里,劝说多次无果。父亲无奈,只能以身威胁,如饿死全家自杀;再者鼓励儿子研究历法,撰写前明史书。17岁的王锡阐遂放弃轻生念头。

自此,王锡阐不参加清朝的科举考试,也不关心时事,只是隐居江村,一边当私塾先生,一边专心研究天文历法。王锡阐研究天文历法其实很难,隐居地学习资料缺乏,只有通过潘柽章等同乡到外地借阅或购买。也没有充足经费获得专业的观测设备,而这会直接影响观测结果。为此,经过反复试验,他发明了一部名叫三辰昝的仪器,放在自家瓦房的人字形屋顶上,用以观测日月星辰。据今人研究推测,此仪器类似于最初级的具有记录功能的高倍望远镜。

从青年时代起,王锡阐就对五星(即金、土、水、火、土五大行星)研究产生了浓厚的兴趣,一干就是几十年。研究工作主要从两方面展开,一是坚持观测,“每遇天晴霁,辄登屋,卧鸱吻间仰察星象,竟夕不寐”。二是反复计算,“守敬治历,首重测日,余尝取其表影,反复步算,前后牴牾”。

稍有空闲,王锡阐就听潘柽章等同乡讲明朝的故事,听着听着就对史书编撰产生了兴趣。与志同道合的朋友在一起,这应该是他研究天文历法外最开心的事儿了。只是,前明灭亡的事儿一直牵扯着王锡阐的神经,流进他的骨髓里。他时常独自在田间漫步,遥望南方,脸上写满忧伤。他多么希望南明军队能收复失地,打到江南。

渐渐地,王锡阐在前明遗民圈出名了:他的自杀殉国之壮举被传为美谈,研究天文历法的精神被引以为豪。这种情况下,潘柽章邀请他编撰《明史记》的天文历法部分,所以才有江村三友相聚的一幕。

五星研究出新著

话说王锡阐1661年在江村与顾炎武、潘柽章相聚后,本待精心编撰《明史记》,不料中间发生了诸多不如意之事,既有天灾,又有人祸,只能暂停。好在他一直没放弃对五星的研究,花十年时间完成了一部讨论行星运动规律及周期计算方法的著作——《五星行度解》。此书不但修正了曾经流行西方的第谷体系理论,还在此基础上导出一组计算五星观测视角的公式。前明遗民对《五星行度解》甚为关注,都想一睹为快。为此,大家还组织了专门的新书分享会。

五星

《五星行度解》刻印本(网络图)

1673年冬,浙江崇德县语溪村吕氏大宅。

吕氏大宅是清初大儒吕留良的住所,也是反清义士、前明遗民经常聚会之所。《五星行度解》分享会主持人自然是吕留良,参会者有张履祥、张嘉玲、潘耒、查雍、何汝霖等,俱是遗民圈的知名人士。众人相聚于此,希望对中西方的某些科学成果展开讨论,并就《五星行度解》进行分享,以为时人所注,为后人留声。

王锡阐先谈了撰写《五星行度解》的缘由。原来,在阅读西方天文历学著作的过程中,他经过反复计算,并对照星相观测,发现传教士带来的第谷“地心说”体系知识不准确。一是体系中有些错误,比如五星的运行周期数据;二是通过第谷“地心说”所推算的日月食情况与西方著书内容并不相符。这让研究天文历法多年的王锡阐不能忍受,遂决定自己编撰。

“晓庵兄能谈谈《五星行度解》对西方的第谷体系作了哪些重要修改吗?我大哥生前也对第谷体系产生过怀疑。”发问的是潘耒,正是潘柽章弟弟,学识渊博。好友多年前在“明史案”中遇害,王锡阐对这位小弟颇为照顾。潘耒还将王氏《历说》等作品推荐给清初历算大家梅文鼎……

“《五星行度解》修正了第谷体系的最大失误,就是五星的运动方向并非西洋人第谷所说的都是自西向东绕日转。”王锡阐顿了顿,拿出一叠手稿,“其实,金星、水星在轨道上自西向东转,而土、木、火星则完全相反!这是我观测和计算的结果。”

众人凝心而听,王锡阐继续讲道,“修正第谷体系过程中,我还发现了一个现在无法解决的问题,就是五大行星的动力源来,以及它们为什么能保持相对的位置?我觉得是一种‘磁引力’在作怪。这种磁引力地球上也有,与一般磁铁产生的力不同。”

第谷《论天界新现象》中的“新宇宙体系假说”示意图

第谷“新宇宙体系假说”示意图(来源于网络)

尽管《五星行度解》对五大行星的视运动给出了最清晰、最完满的解释,所提出的行星运动“磁引力”概念在世界天文学史上也名列前茅,但此书的理论部分还是离不开第谷体系的范畴,书中内容也只是第谷体系文言化。从全世界天文史角度来看,此书还是落伍了。但一个连生计都成问题的乡间读书人,用自制仪器爬上自家房顶观测星相、靠到处借阅西方读物作为资料,完成这样一部著作,简直就是中国科学史上的奇迹!

《五星行度解》分享会之后,王锡阐长长地松了一口气。因为同乡兼知音的潘柽章生前最关注的自己的两件事都完成了。一是完成这部行星研究专著,二是将个人生平研究天文历法的新想法编纂成书,后者初稿八年前就完成了,并抄录副本焚于潘柽章墓前了。

那这本王锡阐个人生平专著到底是部怎样的著作?这得从清初那场著名的文字狱说起。欲知后事,敬请期待《清初民间天文历法奇人王锡阐(下)》。

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  【参考资料】

   1、论文《王锡阐年谱》,作者南开大学历史系薛斌,《中国科技史料》1997年第4期。

   2、论文《王锡阐与第谷体系》,作者宁晓玉,《自然辩证法通讯》2013年6月。

   3、论文《试析王锡阐的“爻限”与三角函数造表法》,作者董杰,《中国科技史杂志》2014年第4期。

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