孫 明,廖蓮婷

(1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 科技史與科技考古系,安徽 合肥 230026;2.華東師范大學(xué) 古籍研究所,上海 200241)

北宋是中國古代科技發(fā)展的鼎盛期,在天文儀器的發(fā)明、改良方面成績顯著.由蘇頌提舉制造的水運儀象臺,又稱元祐渾天儀象,就是一項突出的成果.它被稱為“世界上最早的天文鐘”,具有“恢宏的規(guī)模、巧妙的設(shè)計和眾多的創(chuàng)新”.[1]589此外,學(xué)界還存在一種影響較大的說法,即蘇頌還另創(chuàng)制有一臺“假天儀”,被稱為“歷史上第一臺記載明確的假天儀”,[1]589這“體現(xiàn)了中國古代天文儀器制作的高水平”[2]480.然而,蘇頌真的制造過一臺“假天儀”嗎?

假天儀又稱天象儀,是一種人工模擬天空星象的天文儀器.這種儀器的特征是人進入儀器內(nèi)部可以觀看儀器所模擬出的星象,與人在地球上觀測天宇所看到的實際星象相符.[3]西方的假天儀,一般認為最早由德國鮑爾斯費爾德(Walther Bauersfeld,1879-1959)于1923年設(shè)計制成,而中國最早的假天儀是何時所造,歷來存在爭議.王振鐸曾在《中國最早的假天儀》一文中提出:“我國假天儀的制造是從北宋開始的,王應(yīng)麟在《玉?！分杏涗浟思偬靸x制造的始末.”[4]12李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》第四卷中稱:“由于許將的授意,從而使蘇頌建造了一套全新的輔助機械,這可能是最早能容人進入的‘天象儀’.”[5]551王振鐸和李約瑟都認為蘇頌制造過一臺假天儀,不少學(xué)者也持相同的觀點.對此,也有學(xué)者提出質(zhì)疑,如李志超在其《中國水鐘史》中寫道:“朱牟之作……所述事略梗概只可能是水運儀象臺事,而有重大差錯……蘇頌造假天儀之事斷然沒有.”[6]208

為厘清這一問題,筆者對其進行了深入考察.首先逐一考辨認為“蘇頌制造假天儀”的學(xué)者所憑借的文獻依據(jù)——朱弁《曲洧舊聞》、王應(yīng)麟《玉?！分械南嚓P(guān)記載,接著辨析蘇頌本人的天文著作及其他相關(guān)文獻記載,在此基礎(chǔ)上得到一些新的發(fā)現(xiàn).

1 對《曲洧舊聞》的考察

蘇頌的水運儀象臺與一些學(xué)者所謂的蘇頌假天儀,并沒有現(xiàn)存實物,學(xué)者們主要是通過解讀文獻來判斷蘇頌曾制造過這樣的儀器.蘇頌的水運儀象臺,是有明確的文獻記載的,這一點毫無爭議,而假天儀卻顯得撲朔迷離.一些學(xué)者認為蘇頌曾制造過一臺“假天儀”,其文獻依據(jù)主要是朱弁《曲洧舊聞》和王應(yīng)麟《玉海》中的相關(guān)記載.但筆者考察后發(fā)現(xiàn),這些文獻依據(jù)很難佐證,并且認為蘇頌曾制“假天儀”的學(xué)者對這些文獻存在誤讀.以下詳析.

《曲洧舊聞》卷八載:

元祐四年三月己卯,銅渾儀新成,蓋蘇子容所造也.……蘇子容因其家所藏小樣而悟于心.常恨未究算法,欲造其器而不果.晚年為大宗伯,于令史中得一人,忘其姓名,深通算法,乃授其數(shù),令布算,參考古人,尤得其妙,凡數(shù)年而器成焉.大如人體,人居其中,有如篝象.因星鑿竅,依竅加星,以備激輪旋轉(zhuǎn)之勢.中星昏曉應(yīng)時皆見于竅中.星官、歷翁聚觀駭嘆,蓋古未嘗有也.子容又圖其形制,著為成書上之.詔藏于秘閣.至紹圣初,蔡卞以其出于元祐,議欲毀之.時晁美叔為秘書少監(jiān),惜其精密,力爭之不聽,乃求林子中為助,子中為言于章惇,得不廢.及蔡京兄弟用事,無一人敢與此器為地矣.吁,可惜哉![7]203-204

《曲洧舊聞》的作者是朱弁(1085-1144),此書是作者在南宋時期羈留金國期間(1128-1143)憑記憶寫成的,內(nèi)容主要是追述北宋及南宋初期的朝野軼聞遺事.

引文所述的“銅渾儀”是什么樣的儀器呢? 一些學(xué)者認為是“假天儀”.但分析可知,“銅渾儀”應(yīng)是水運儀象臺,而非“假天儀”.

第一,兩者時間上存在矛盾.《曲洧舊聞》中記載“元祐四年三月己卯,銅渾儀新成”,如果真如一些學(xué)者所說的“銅渾儀”指的是“假天儀”,那么“元祐四年三月己卯”的時間則與翰林學(xué)士許將等人建言的時間相矛盾.為什么這么說呢? 持“蘇頌曾制假天儀”觀點的學(xué)者把許將等人的建言視為蘇頌制作假天儀的起因,如果其看法成立,許將等人建言的時間必然在“假天儀”制成之前,即在元祐四年三月己卯之前.但是考察發(fā)現(xiàn),許將等人建言發(fā)生在元祐四年三月己卯之后.《宋會要》載:

元祐四年三月八日,翰林學(xué)士許將等言……其后將等又言:“……乞更作渾天儀.”從之.[8]2712

引文中“元祐四年三月八日”即元祐四年三月己卯日.根據(jù)“其后”二字可知,許將等人的建言發(fā)生在元祐四年三月八日(己卯日)之后.如此一來,許將等人的建言和“假天儀”制成這兩件事就會出現(xiàn)明顯的時間矛盾.因此,將《曲洧舊聞》所載的“銅渾儀”視為蘇頌所制“假天儀”的觀點不能成立.

第二,比對《曲洧舊聞》所載“銅渾儀新成”的時間與水運儀象臺木樣制成的時間,二者相吻合.《宋會要》載:

元祐四年三月八日,翰林學(xué)士許將等言:“詳定元祐渾天儀象所先被旨制造水運渾儀木樣,如試驗候天不差,即別造銅器.今臣等晝夜校驗,與天道已參合不差.”詔以銅造,仍以“元祐渾天儀象”為名.[8]2712

據(jù)引文可知,到元祐四年三月八日(己卯日),蘇頌的水運儀象臺木樣剛剛制成并通過校驗,與“元祐四年三月己卯,銅渾儀新成”的時間相符合.所以,《曲洧舊聞》中所謂的“銅渾儀”,應(yīng)是水運儀象臺的木樣(非銅制).

第三,將《曲洧舊聞》和《玉海》進行文字比對也會有所發(fā)現(xiàn).《曲洧舊聞》的上述引文稱,“銅渾儀”制成后,“子容又圖其形制,著為成書上之.詔藏于秘閣”.這些文字與《玉?！返南嚓P(guān)記載基本相同,《玉海》曰:“頌又圖其形制,著為成書上之,詔藏秘閣.”而《玉?！分星宄赜涊d“圖其形制,著為成書上之”的儀器是元祐渾天儀象(又稱水運儀象臺):

“(元祐)七年四月二日,詔左丞蘇頌撰《渾天儀象銘》.頌又圖其形制,著為成書上之,詔藏秘閣.六月十四日,儀象成,召輔臣閱之.”[9]129

既然《曲洧舊聞》中“銅渾儀”的相關(guān)文字與《玉海》中的記載基本相同,而《玉?！分械南嚓P(guān)記載指的是水運儀象臺,那么,有理由相信《曲洧舊聞》記述的“銅渾儀”也是水運儀象臺.

第四,對比《曲洧舊聞》對天文儀器的描述與莫君陳的《月和所聞集》對水運儀象臺第二層渾象的描述,發(fā)現(xiàn)二者文字相似,描述的儀器形制和功能相同.《曲洧舊聞》的描述是:

大如人體,人居其中,有如篝象.因星鑿竅,依竅加星,以備激輪旋轉(zhuǎn)之勢.中星昏曉應(yīng)時皆見于竅中.[7]203-204

《月河所聞集》對渾象的描述是:

“其次渾天,其制如大鍋,以木為之,面設(shè)星象,隨天輪運轉(zhuǎn).置人于中候之,對竅視星.”[10]311

《月河所聞集》明確記載了水運儀象臺的形制:上層平臺放置渾儀,中層密室安置渾象,下層為報時裝置和動力機構(gòu)等.而《曲洧舊聞》對天文儀器的描述與莫君陳的《月和所聞集》對水運儀象臺第二層渾象的描述相似,則可證明《曲洧舊聞》描述的是水運儀象臺的第二層渾象.對此,蘇頌在《新儀象法要》中對渾象的描述也可佐證:

“渾象體正圓如球,徑四尺五寸六分半,上布周天三百六十五度有畸、中外官星——其名二百四十六,其數(shù)一千二百八十一……中貫以樞軸,南北置之.赤道牙與天輪相銜,候天輪動,則與渾象俱轉(zhuǎn).”[11]165

與《月和所聞集》一樣,《新儀象法要》所描述的水運儀象臺的第二層的渾象,也是一個球形、表面布設(shè)星象、隨天輪運轉(zhuǎn)的儀器.《曲洧舊聞》描述的儀器與之在形制、功能上相吻合.因此,《曲洧舊聞》所描述的儀器無疑為水運儀象臺的第二層渾象.

莫君陳的《月河所聞集》可謂是詳細記述水運儀象臺的最終形制.水運儀象臺是元祐元年至七年在汴京制作的,是有皇帝與諸多大臣參與的國家大事.[12]水運儀象臺落成之時,莫君陳恰在汴京任職,見證并記載了此事.《宋會要輯稿·運歷二》載:

“(元祐七年)六月十四日,水運儀象臺成,詔三省、樞密院官閱之.”[8]2713

而莫君陳自元祐五年九月起任刑部員外郎(朝官),隸屬三省,正逢此事.

莫君陳《月河所聞集》作于元祐五年至七年間,[12]書中記述水運儀象臺的形制,其文曰:

元祐六年,新作渾儀,其制:筑臺,其上設(shè)渾儀……其次渾天……其次刻漏,其次以三銅池……[10]311

《月河所聞集》以上文字,亦被《宋會要》摘引.《宋會要》為其注曰“左相三十年經(jīng)營一,左丞蘇公創(chuàng)其一”.[8]2713此處的“蘇公”即蘇頌,根據(jù)蘇頌任職履歷,他被稱為“左丞”的時間即任職尚書左丞的時間,在元祐五年二月到元祐七年六月之間.而后他升為右相,不再稱“左丞”,則此注應(yīng)當(dāng)作于元祐五年二月到元祐七年六月期間.《宋會要》又注道:“渾儀造已多年,此更一年可成.自今用木架樓引水,定漏測日.”[8]2713水運儀象臺正式落成于元祐七年六月十四日,則這條注文應(yīng)寫作于一年前的元祐六年.作為被注之文,《月河所聞集》中的相關(guān)文字應(yīng)當(dāng)早于注文的寫作時間.又有《月河所聞集》言:“元祐六年,新作渾儀”,則此段文字必作于元祐六年后.那么可斷定《月和所聞集》上述引文的寫作時間在元祐六年間.《宋會要》的第二條注文說“自今用木架樓引水,定漏測日”,說明水運儀象臺從元祐六年已經(jīng)開始試用,那么其主要結(jié)構(gòu)應(yīng)已基本完成.《月和所聞集》的這段文字應(yīng)是比較準確地記錄了水運儀象臺的最終形制,而其記載的形制又與《新儀象法要》對水運儀象臺形制的記載基本一致,可互相印證.

一些學(xué)者將《曲洧舊聞》描述的“人居其中”理解為人進入儀器內(nèi)部,這種說法成立嗎? 渾象是一種演示天象運轉(zhuǎn)的天文儀器,一般是一個表面刻畫有星宿、赤道、黃道、恒隱圈、恒顯圈等的中空圓球.人在渾象外觀察,可以了解當(dāng)時的天象,而不受時間、天氣的限制.水運儀象臺的渾象能否容人進入觀察呢? 《新儀象法要》記載渾象的形狀大小為:“正圓如球,徑四尺五寸六分半”,即為直徑約143.341 厘米的球體,①邱光明《中國計量學(xué)史》:“今搜集到北宋尺的實物,長短雖也不齊,卻也多在31～32厘米.今考訂為31.4厘米.”據(jù)此,“四尺五寸六分半”可換算為現(xiàn)在的“143.341厘米”.參見:丘光明.中國古代計量史[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2012:123.大小與人體相近,人在如此大小的圓球之內(nèi),將會十分局促,根本無法方便、有效地進行觀察,因而可以排除置人于渾象之中以觀察的可能性.《曲洧舊聞》描述的“人居其中”應(yīng)與《月和所聞集》的“置人于中候之”同義,指的都是人處在渾象所在的密室之中,站在渾象之外觀察,與人處在儀器內(nèi)部觀察的假天儀的功能特征相異.

2 對《玉海》的考察

同時分析前人論述蘇頌“假天儀”時引用的另一文獻依據(jù)——《玉?！?其卷四載:

《通略》:初,吏部尚書蘇頌請別制渾儀,因命頌提舉……元祐四年三月,木樣成,前此未有也.詔翰林學(xué)士許將等詳定.己卯,將等言:“晝夜校驗,與天道已參合.”乃詔以銅造,仍以“元祐渾天儀象”為名.

其后,將等又言:“前所謂渾天儀者,其外形員,即可徧布星度;其內(nèi)有璣衡,即可仰窺天象.若儀象則兼二器有之,同為一器.今所建儀象別為二器,而渾儀占測天度之真數(shù),又以渾象置之密室,自為天運,與儀參合.若并為一器,即象為儀,以同正天度,則兩得之.請更作渾天儀.”從之.

頌因其家所藏小樣而悟于心,令公廉布算.數(shù)年而器成,大如人體,人居其中,有如籠象.因星鑿竅如星,以備激輪旋轉(zhuǎn)之勢,中星昏晚應(yīng)時皆見于竅中.星官、歷翁聚觀駭嘆,蓋古未嘗有也.紹圣中欲毀之,林希為言,得不廢.[9]129-130

《玉?！肥悄纤瓮鯌?yīng)麟(1223-1296)編纂的一部類書,編纂時間范圍約為1241年到1271年.引文中提到的《通略》為南宋熊克所撰之《九朝通略》,成書于淳熙十一年(1184),此書現(xiàn)已亡佚.

《玉海》引文第二段描述許將等人建言重新制作“渾天儀”.許將等人認為,“渾天儀”兼有渾儀、渾象的形制、功能,是將二者“并為一器”,即它的外形如丸,表面遍布星度,如渾象一樣,它的內(nèi)部設(shè)置有璣、衡,可以仰窺天象,如渾儀一樣.許將等人建言的“渾天儀”是否就是“假天儀”呢? 比較二者的形制、功能可知,二者并不相同.一是“渾天儀”內(nèi)部設(shè)置有璣、衡,“假天儀”沒有;二是“渾天儀”不僅可以演示天象,還可以從內(nèi)部占測真實天象,而“假天儀”只具有模擬、演示天象的功能.因此,許將等人建言重制的“渾天儀”,并不等同于“假天儀”.

一些學(xué)者認為,蘇頌根據(jù)許將的建議,制造出了一種不完全符合許將設(shè)計的另類儀器,即第三段所描述的“有如籠象”的儀器,而這個儀器就是“假天儀”.果真如此嗎?

對比以上《玉海》的第三段引文與《曲洧舊聞》“元祐四年三月己卯,銅渾儀新成”一段,發(fā)現(xiàn)二者在文字上極為相似,而后者的記述更為詳細.再加上《曲洧舊聞》完稿于朱弁羈留金國之時,成書時間早于《玉?！泛汀毒懦浴?可以推測以上《玉?！返牡谌我膽?yīng)是根據(jù)《曲洧舊聞》的“元祐四年三月己卯,銅渾儀新成”一段文字節(jié)略而成,至少也可判定二者同出一源.

上文已知《曲洧舊聞》記述的是水運儀象臺,尤其是詳細描述第二層的渾象,那么與之相似的《玉?！贰绊炓蚱浼宜匦佣蛴谛摹币欢挝淖?也應(yīng)是對水運儀象臺及其第二層的渾象的記述.

總體來看,《玉?！返倪@三段文字,第一段記述水運儀象臺制作的起因、經(jīng)過和水運儀象臺木樣的制成、校驗等事;第二段記述許將等人對水運儀象臺的改進之言,即更作“渾天儀”,使之具有二器之效果;第三段講述蘇頌制作出的渾象的形制和效果,而這個渾象大如人體,難以讓人進入其中進行觀測,不同于假天儀,也并非許將建言的樣子.

如何看待許將的建言呢? 翰林學(xué)士許將,對天文儀器并不擅長,他的建議只不過是文人的一種美好愿望罷了.許將把渾儀、渾象合為一器,更作渾天儀的設(shè)想,沒有可操作性,也不實用,難以被通曉天文者認可.“渾儀”“渾象”是“遠不相涉”的兩種儀器,①《隋書·天文志》:“渾天象者,其制有機而無衡……不如渾儀,別有衡管,測揆日月,分步星度者也……由斯而言,儀象二器,遠不相涉.”參見:魏征.隋書:第2冊[M].北京:中華書局,1973:519.宋代許多通曉天文者都深知二者的區(qū)別,如沈括、②沈括《夢溪筆談》卷七:“天文家有渾儀,測天之器,設(shè)于崇臺,以候垂象者,則古機衡是也.渾象,象天之器,以水激之,或以水銀轉(zhuǎn)之,置于密室,與天行相符.”參見:沈括著.楊渭王編.沈括全集[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2011:324.蘇頌③蘇頌《進儀象狀》:“一曰渾天儀,規(guī)天矩地,機隱于內(nèi),上布經(jīng)躔,以日星行度察寒暑進退,如張衡渾天、開元水運銅渾是也;二曰銅候儀,今新舊渾儀,翰林天文院與太史局所用者是也.”([11]118)都曾對此有過論述.蘇頌既深知二者的區(qū)別,必然知道將二器合并的設(shè)想是荒謬的,斷不會采納和施行.而從政令實施的角度來看,皇帝“從之”不代表真正實施.對于臣子的進言,皇帝或“從之”而后“不果行”,或“從之”而最終實施,兩種情況在宋朝均普遍存在.而從當(dāng)時的朝中局勢來看,沒有得到施行的可能性更大.元祐年間黨爭激烈,而宋朝的官員一般不會采納對立黨派的觀點,多數(shù)時候只會打壓.當(dāng)時是高太后聽政時期,蘇頌屬于被高太后親近的舊黨,而許將屬于新黨人士,許將所提的建議既不切實際,又與蘇頌等人的理念不符,很難被施行.

3 對其他相關(guān)文獻記載的考察

蘇頌之著作、《宋史·蘇頌傳》、時人為蘇頌所作之行狀、墓志銘及其他撰述,記載了蘇頌制作天文儀器的有關(guān)事跡.這些文獻或為蘇頌本人所作,或為蘇頌同時代之門生故吏及親友所作,或為與蘇頌時代接近、了解蘇頌生平之人所作,具有較高的可信度,可為辨析蘇頌是否在水運儀象臺之外另制一臺假天儀提供重要參考.

對蘇頌的生平著述進行考察可知,蘇頌撰有《渾天儀象銘》《新儀象法要》等,詳細記述他提舉制作的水運儀象臺,而無只字提及“假天儀”.

鄒浩(1060-1111),字志完,與蘇頌深交十七年,④鄒浩《祭蘇丞相文》:“公以其故,待某甚厚……十七年間,公既教誨之使學(xué)通古今,又品題之使名聞于時,又陶冶而成就之,使獲遇于圣明之日.”([13]504)對蘇頌的生平事跡頗為了解,也是他為蘇頌撰寫行狀,即《故觀文殿大學(xué)士蘇公行狀》.《行狀》記載蘇頌制作天文儀器的部分篇章中寫道:

元祐中,建請別制渾儀,因命公提舉……為臺三層,上設(shè)渾儀,中設(shè)渾象,下設(shè)司辰,貫以一機,激水轉(zhuǎn)輪,不假人力.[13]521-522

此段文字與《宋史·蘇頌傳》所載基本相同,記述蘇頌奉詔制作水運儀象臺之事,絲毫未言及蘇頌曾另造一臺儀器(所謂的假天儀).

曾肇(1047-1107),字子開,其與蘇頌的生卒年(1020-1101)相近,且曾同朝為官.他所撰的《贈蘇司空墓志銘》寫道:

嘗奉詔校歷,因奉制渾儀,時稱其工.后日官言其非是,詔近臣覆視,以公法為密,卒不能易也.[14]384-385

蘇象先為蘇頌長孫,長期隨侍蘇頌,所撰《魏公譚訓(xùn)》,⑤魏公是蘇頌的封號.寫于蘇頌生前,內(nèi)容多系親聞親見,主要記述蘇頌的言行事跡、為政治學(xué)以及家世親族、友朋交往等情況.此書講述蘇頌制作天文儀器的事跡時寫道:

祖父元祐中被召重修渾儀,置局辟屬于印經(jīng)院,以吏部令史韓公廉為管勾制造……及成奏之,二圣臨觀稱賞.[15]1124

曾肇《墓志銘》、蘇象先《譚訓(xùn)》,記述蘇頌所作元祐渾儀之事,這兩則材料也無法看出蘇頌曾另制一臺假天儀.

此外,南宋朱熹《答蔡伯靜》的言論也可作為蘇頌未造“假天儀”的旁證:

孰若一大圓象,鉆穴為星,而虛其當(dāng)隱之規(guī),以為甕口,乃設(shè)短軸于北極之外,以綴而運之,又設(shè)短柱于南極之北,以承甕口,遂自甕口設(shè)四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以為地平,使可仰窺而不失渾體耶?古人未有此法,試一思之.[16]4712-4713

朱熹設(shè)想一個“鉆穴為星”“小梯以入其中”“可仰窺而不失渾體”的“大圓象”,其形制功能與所謂的“假天儀”相似.朱熹講道“古人未有此法”,即未有人設(shè)計過與“假天儀”類似的儀器.朱熹對渾儀、渾象均有鉆研,對蘇頌的生平事跡也很熟悉,且研究過蘇頌所制的水運儀象臺及其《新儀象法要》等書,若蘇頌曾制作過“假天儀”,朱熹應(yīng)知之,不會說“古人未有此法”.

總之,上述與蘇頌生平有關(guān)的重要文獻及其他撰述,都只提到蘇頌制作水運儀象臺之事,而無半點言語涉及假天儀.因此,認為蘇頌制作假天儀的說法是毫無根據(jù)的.

4 結(jié)論

由于部分學(xué)者對《曲洧舊聞》《玉?！分邢嚓P(guān)記載的誤解,使得他們誤認為蘇頌在制作水運儀象臺之外,按照許將的建議另行創(chuàng)制了一臺“假天儀”.重新考察“假天儀”的兩種文獻依據(jù),可知《玉?！贰肚⑴f聞》中記載的天文儀器不是假天儀,而是水運儀象臺,尤其是此臺儀器的第二層的渾象.對此,蘇頌的著作及其他相關(guān)的文獻記載也可以佐證.因此,筆者認為蘇頌創(chuàng)制了歷史上最早的“假天儀”的說法是毫無根據(jù)的.