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四、戴震天文研究中的科学哲学问题

戴震在对天体视运动作广泛研究的基础上,反思了一个带普遍性的问 题:客观存在的实体、运动、运动规律问的关系。从天体的客观存在到天体 的运动,戴震所作的视运动的描述已可看出他最基本的立足点:天体是实在 的客体,这一客体处于不断的运动之中。这一观点,从他对研究天文的目的 看法也可看出,他认为,习天文的目的是适应农业生产的需要。他说:“古 者小民咸识天象,仰瞻星汉,用知时节而趣耕作。《夏小正》、《月令》诸 书示农事女工弗怠缓也。”

自然物的客观存在,以及客观存在的运动,二者 决不可分割,这是唯物主义者从事自然研究的一个基本立足点,戴震从事天 体视运动研究本身表明,他相信:宏观宇宙的实体的客观存在与实体的自身 的运动是不可分割的,虽然戴震描述的仅仅是天体运动的投影即天体的视运 动,但这视运动研究已足以表明:实体的自身的运动是客观存在着的。

其次是运动和运动规律的关系问题。对这一问题的普遍的一般的抽象成 为世界观的内容的组成部分,在门类科学中,对这一问题的反思显然是科学 哲学的一项重要内容。戴震对此的回答是:“日月星运行有常。”

这就是说,

日月星辰有属于它自身的一般运行规律。正因为如此,戴震探讨了许多有关 天体视运动的规律及其应用,特别是岁差这一法则。一部《续天文略》,自 始至终讲天体视运动及其法则,且岁差问题几乎无处不在。有关戴震对视运 动规则的列举和探讨,前面已谈得很多,值得注意的是,戴震还反思了对运 动及其规则的量度问题。恩格斯曾说过,运动当从它的反面静止来量度,“平 衡是和运动分不开的”

,“运动表现于它的反面”

。对天体视运动的量度 问题,戴震在反思视运动和运动规则的关系的基础上,认为量度天体视运动 是人类自身就客观对象作出的主观设定,他说:

天本无度,步算家设度以推测日月星之行,古法三百六十五度四分度之一(古岁实三百 六十五日四分日之一,略举大致耳,盖随宜修改,不与天争时)。每昼夜日右旋一度,度也 者,行而过之之名,今用三百六十整度,则每昼夜日行不及一度,虽失名度之义,算器无妨 用之。此拟《周髀》制矩,故用古刻法为度法,得名度者日左旋一刻所度也。

要说明天体视运动状况,当然得量度,从量的方面说明之,而量度的度的本 身是人类自身设定的,“天本无度,步算家设度以推测日月之行”,戴震举 了自古以来对岁实的一些量度说明之,这一问题的提出和反思,是近乎本体 问题的思索的。正如数学是世代系列的人类客观实践的产物一样,度尽管是 人类自身主观设定的,它的设定仍然是有客观标准的,它无疑也是客观和主 观相统一的人类实践的产物。作为哲学家和科学家的戴震,不免能接触到和 把握这类问题,他既指出“天本无度”,又指出对天体的测度有客观存在的 物体、对象、公认的计数法为客观参照物,他说:

《戴震集》,上海古籍出版社 1980 年版 127 页。

同上。

恩格斯《自然辩证法》,人民出版社 1971 年版 224 页。

恩格斯《反杜林论》,人民出版社 1970 年版 59 页。

《勾股割圆记》下,载《安徽丛书》第六期《戴东原先生全集》。

《洪范》五纪,一日岁,二日月,三日日,四日星辰,五日历数。分至(按:春分、秋 分、夏至、冬至)启闭,纪于岁者也。朔望胐霸(按:fěi pò新月生明),纪于月者也。永 短昏听,纪于日者也。列星见伏昏旦中,日月躔造,纪于星辰者也。盈缩经纬,终始相差,

纪于历数者也。纪于岁者,察之日行发敛。纪于月者,察之日月之会,交道表里。纪于日者,

察之昼夜刻漏,出入里差。纪于星辰者,察之十有二次,暨星与黄、赤道相值。纪于历数者,

察之圭槷(按:测日影的圭表)。随时测验,积微成著,修正而不失。引文中的“纪”

有“以某某为准绳进行测度,量度”之意,这段文字,恰恰是体现运动和量 度间的关系的文字,我国古代丰富的辩证思想本来就是渗透到自然科学中 的,戴震对运动量度问题的探讨与他对古代辩证法的继承是分不开的。

戴震在研究古天文时,对岁差的阐述及其应用是最主要的成就。戴震研 究了岁差的发现过程,认为岁差是祖冲之发现并精确测定的

,在《续天文略》

中则进一步认为是晋虞喜发现的,他说:“晋虞喜云,尧时冬至,日短星昂,

今二千七百余年,乃东壁中,则知每岁渐差之所至,后代言岁差始此。”对 岁差产生的原因,戴震仅从视运动给予解释,没有触及地绕日公转中日月对 地球的引力摄动这一实质,他说:

岁差者以日星相较,而差非天行有差也,天之有南北极,为左旋之枢,以定南北。天之 有赤道,为左旋之中带,以界南北,而黄极为右旋之枢,距北极二十余度,黄道为右旋之中 带,斜交于赤道,半在赤道南,半在赤道北,最远距赤道亦二十余度,与黄极距北极相应,

日循黄道,右旋而成岁,冬至最南,夏至最北,相距四十余度,自南敛北,其下值中土所居,

渐近则寒退而暑进,自北发南,其下值中土所居,渐远则暑退而寒进,日之右旋发敛于四十 余度之间,于黄道适周,本无纤雏差数,使发敛未终则无以成岁矣。

戴震认为,天行本无差,但要是没有岁差,日循黄道,一年之数三百六十五 日亦难以成为一年,有了岁差,才成为一年,这真是有了岁差之“差”,一 年之岁才幸得圆满。自然界的辩证性质昭然若揭,除岁差成因外,还探讨了 岁差时日月星辰的运动都有效,这一见解是前无古人的,是戴震对岁差运动 普遍性的深刻揭示。在思想方法上,如果说把整个天体视运动看作一个巨大 的逻辑系统,那么戴震则把岁差贯穿于这一逻辑系统内的每一项子系统内,

从而使任何一个需要在此大系统或子系统内解决的天体视运动问题都离不开 岁差。由于这一处理的现实基础是岁差对日月星辰运动普遍有效,置于逻辑 系统内任何一个思辨对象问题经由岁差间题而解决就具有现实的可靠性,岁 差成了戴震在解决天体视运动诸多问题的思想方法上的逻辑契机和手段。现 代科学证明,岁差对天体运动的影响是普遍的,对诸行星都有影响,由此可 证,戴震在其深层的思想方法上对岁差的地位的设定是正确的。最令人信服 的是,戴震曾在《书补传》、《记夏小正星象》中以岁差推定《尚书・尧典》

“日中星鸟以殷仲春”、“日永星火以正仲夏”、“宵中星虚以殷仲秋”、

“日短星昂以正仲冬”这四仲中星,与《夏小正》所载星象大致符合,而与

《春秋》时期所测不同,从而用岁差之理证明了《尧典》四仲中星系唐虞时 实测。这一推定为学术界所公认。今人竺可桢著有《论以岁差定尚书尧典四

《原象・五纪》,载《戴震集》,上海古籍出版社 1980 年版 112 页至 113 页。

见黄汝成辑《袖海楼杂著》戴震《古今岁实考》。燕京大学图书馆 1940 年影印本。

《续天文略》,载《安徽丛书》第六期《戴东原先生全集》。

仲中星之年代》,更加详密。然戴震是最早研究这一难题的人,且获得了极 大的成功

由于岁差是地球绕日运动因日月的引力引起的进动,承认岁差,事实上 就意味着应当承认地球绕日公转,但这可能仍是不自觉的。戴震就是这样,

在自觉意识的方面,他事实上仍然坚持地心说的。这从以下几个方面可以看 出:

其一,戴震是从《周髀》出发研究天体运动的。《周髀》力主盖天说,

认为天象是一个斗笠,地象覆着的盘,天圆地方,天在上,地在下,日月星 辰随天盖而运动,其东升西没是由于远近的关系,不是没入地下。戴震的基 本立足点仍是盖天说,但作了很大的修改。他在《原象》等文章中就已明确 他说出地圆说:

步算家测北极暨月食,得地体周九万里。环地之周,戴天曰上,履地曰下。南行二百余 里而北极下一度,北行二百余里而北极高一度。

惟论南北影差以地为平远,复以平远测天,诚为臆说。

无论是盖天说本身,还是修正了的地圆说,仍是地球中心说,既然地是 圆的,人在地面上何以不感到倾斜?那是由于大气的关系,地球悬于气中,

这正是北宋张载“地在气中”的元气本体论和浑天说的发展

,所以戴震也吸 收了浑天说的,在戴震看来,地球是圆的,为气所复盖,要测知地球上的种 种情形,只有借助于视运动。他说:“地之广轮,随其方所,皆可假天度测 之矣。”

其二,戴震是信从第谷天文学说的。借本轮,均轮之说注释天体视运动 种种情形,是信从第谷的表现。第谷仍是持地心说的人。

丹麦天文学家第谷(1546—1601)十分崇敬哥白尼,赞扬日心体系是“美 丽的几何结构”,并说:“我承认,只须假说地球运动,五个行星的运行便 很容易加以解释。”但第谷始终没有接受日心地动说,他于 1582 年提出了一 个折衷方案,行星绕太阳运行,太阳又统率着行星绕地球运行,太阳连同整 个恒星天穹又一起围绕地球作昼日旋转。明崇祯二年(1629 年)徐光启请罗 雅谷、汤若望等参与编撰的《崇祯历书》就是以第谷体系和计算方法为标准 的,并说:“从来西洋言术大家,托勒密以后,第谷一人而已。”历书中有 一专门介绍第谷体系的著作《五纬历指》,文中画有两幅图,一幅是托勒密 体系的“七政序次古图”,一幅是第谷体系的“七政序次新图”。文中说:

丹麦天文学家第谷(1546—1601)十分崇敬哥白尼,赞扬日心体系是“美 丽的几何结构”,并说:“我承认,只须假说地球运动,五个行星的运行便 很容易加以解释。”但第谷始终没有接受日心地动说,他于 1582 年提出了一 个折衷方案,行星绕太阳运行,太阳又统率着行星绕地球运行,太阳连同整 个恒星天穹又一起围绕地球作昼日旋转。明崇祯二年(1629 年)徐光启请罗 雅谷、汤若望等参与编撰的《崇祯历书》就是以第谷体系和计算方法为标准 的,并说:“从来西洋言术大家,托勒密以后,第谷一人而已。”历书中有 一专门介绍第谷体系的著作《五纬历指》,文中画有两幅图,一幅是托勒密 体系的“七政序次古图”,一幅是第谷体系的“七政序次新图”。文中说:

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