甘德五星研究历史地位-楚国天文学探索

从《开元占经》所辑录的有关资料可以看出，甘德这位战国中期杰出的楚国天文星占家和与之齐名的魏国天文星占家石申夫，都对五星的运动形态和运动周期有了不同程度的认识。他们的这些认识，有些是前人已经掌握的。如，木星的恒星周期12 年，据《国语》《左传》记载，春秋时期已利用木星的这个周期创立了岁星星占术和岁星纪年法^[19] 。又如，火星运动有逆行，《晏子春秋》卷一上第二十一章有云：“荧惑回逆。”这说明春秋时期也已认识到了这一点。不过，更多的认识是首先在甘、石占文中出现的。当然，其中有些认识也可能之前已经有人提出过，只是后来失传了而已；但大多数的认识应该是甘德、石申夫二人在总结前人工作的基础上，再加以自己的观测、研究而首先提出来的。这些最早见于甘、石占文中的五星知识，有的还比较粗略，如关于水星、金星会合周期的认识；有的则已相当准确，如甘德占文所提供的木星的会合周期，石申夫占文所提供的火星平行速度（由它可推算出较准确的火星恒星周期）。另外，甘、石占文还对五星运动中的逆行现象都进行了描述。

把甘德占文和石申夫占文相比较，可以看出，两者在行文用语上虽然存在明显区别，但他们关于五星运动形态和运动周期的认识水平却是大致相当的。甘德在南方的楚国，石申夫在北方的魏国，各自独立地开始了我国古代对五星运动的全面观测和研究。

由于《开元占经》中的甘、石占文是由唐代学者辑录整理出来的，所以，1973 年出土的帛书《五星占》可说是我国现存最早的一部五星研究的原著。出土《五星占》的长沙马王堆三号墓，下葬于汉文帝初元十二年（前168 年）；而帛书对木、土、金三星位置的观测记录最晚到汉文帝初元三年，因此，《五星占》的写成年代当为公元前170 年左右，距西汉王朝建立之年（前206 年）仅有30 多年。《五星占》对五星运动形态和运动周期的描述，在行文用语上多与《开元占经》所辑录的甘德占文相同，表明其作者属于甘氏流派。这与出土《五星占》的墓穴位于楚国故地长沙，而甘德又是楚国天文星占家等情况有着显而易见的关系。过去，由于一些文献的记载说法不一，人们对于甘德究竟是楚国人，还是齐国人，一直难以断定。如今，帛书《五星占》的出土，为甘德是楚国星占家的说法提供了有力的佐证。

与《开元占经》所辑录的甘德占文相比，《五星占》对于五星运动周期的认识有不少进步之处。例如，《五星占》认为金星的会合周期为584.4 日，这比今测值583.92 日仅大0.48 日，比甘德占文的630 日和570 日的精确度提高很多。又如，《五星占》认为土星的会合周期是377日，恒星周期是30 年，这些都与今测值相当接近；而甘德占文则缺少了这方面的内容。

不过，奇怪的是，《五星占》这些较准确的数据，却未能在30 年以后成书的《淮南子·天文训》和90 年以后成书的《史记·天官书》中得到反映；后两书所使用的数据的精度，基本上都还停留在与甘、石占文相当的水平上。这其中的原因何在，还有待进一步探究。

需要指出的是，关于行星的恒星周期，我国古代的概念与近代天文学的概念是不相同的。近代天文学是以太阳为中心，把行星围绕太阳运行一周的时间定为该行星的恒星周期；我国古代则是以地球为中心，把行星在二十八宿恒星背景上穿行一周的时间定为该行星的恒星周期。从这两种不同概念出发所确定的五星恒星周期，其数值于地外行星来说是基本相同的，于地内行星来说就完全不同了。正因为如此，自从甘、石占文提出水星的恒星周期是一年，《史记·天官书》提出金星的恒星周期也是一年的观点以后，我国古代各种历法一直如同认识地外行星的恒星周期那样，把水星、金星这两颗地内行星在恒星背景上移行一周天的时间——一年定为它们的恒星周期。直到清朝所颁行的《时宪历》，仍然沿袭着这种认识。另外，近代天文学认为，地内行星的恒星周期与会合周期之间存在如下换算关系：

有人便利用这个换算关系以及我国古代所测定的地内行星会合周期，推算出了比较准确的地内行星恒星周期，并且认为如此推得的结果就是我国古代的认识。这种做法是不妥当的，因为它们并不符合历史事实。

另外，关于五星运动有逆行的认识历史，司马迁在《史记·天官书》中说：“故甘、石历五星法，唯独荧惑有反逆行。”^[20] 他还说：“余观史记，考行事，百年之中，五星无出而不反逆行。”由于《晏子春秋》的记载表明，荧惑的逆行现象在甘、石以前的春秋晚期已被发现，这样，按照司马迁的说法，甘德、石申夫在五星逆行问题上似乎就没有什么新发现，而首先认识到五星都有逆行现象的是司马迁自己。然而，马王堆帛书《五星占》的出土证明，司马迁的说法是难以成立的。因为，成文时间比《史记·天官书》约早80 年的《五星占》，就对五星各自的逆行现象都有记述。例如，其关于木星动态的占文云：“岁星出入不当其次……进而东北乃生彗星……退而西北乃生天枪。”关于金星动态的占文云：“太白……其逆留，留所不利。”关于火星动态的占文云：“荧惑……其出东方，反行一舍，所去者吉。”关于土星动态的占文云：“填星……既已处之，又西、东去之，其国凶。”关于水星动态的占文云：“辰星……失匿之行，壹进退，无有畛极。”

以上这些情况说明，司马迁的有关认识及其所收集到的资料都存在一定的局限性。因此，作为长期从事天文星占工作的专业工作者，甘德和石申夫在前人发现火星运动有逆行的基础上，进一步认识其他四星的逆行现象，应该说是完全可能的。《开元占经》所辑录的甘氏、石氏有关五星逆行的占文，就是甘德、石申夫当时认识的真实记录。而《五星占》中的五星逆行知识，很可能也有不少是从甘德那里继承下来的。在这个问题上，《汉书·天文志》的说法是：“古代五星之推无逆行者，至甘氏、石氏《经》，以荧惑、太白为有逆行。”此说为甘德、石申夫增加了对金星逆行的认识，但又否认对荧惑逆行的认识发生在甘、石之前，也是不够准确的。

为了方便认识甘德、石申夫的五星动态研究工作的历史地位，现将《开元占经》、帛书《五星占》、《淮南子·天文训》、《史记·天官书》和《汉书·律历志》中有关五星会合周期和恒星周期的数据分别列成表3-1和表3-2：

表3-1　五星会合周期表

表3-2　五星恒星周期表

【注释】

[1]有一种观点认为，五行学说产生于古人对五星的观测和认识。这是把问题的因果关系搞颠倒了。

[2]温少峰、袁庭栋：《殷墟卜辞研究——科学技术篇》，四川省社会科学院出版社，1983 年，第176 ～177 页。

[3]这可从殷代已在使用阴阳历的事实得到证明（详见本书第五章“历法”）。(www.xing528.com)

[4]天体的亮度亮于0 等，其星等的数值用负数表示；负数的绝对值越大，天体越亮。

[5]参见本书第一章“恒星观测”，我国古代把地平圈平均分为十二辰，用于表示地平方位。一辰相当于360°制的30°。

[6]国际天文学界曾一度认为，围绕太阳运转的行星共有九颗，依据它们与太阳的距离，从近至远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星以及发现于1930 年的冥王星。但在1992 年以后，又有一些质量与冥王星相当的绕太阳运转的天体被发现。2006 年，国际天文学联合会重新定义了行星概念，把冥王星从行星中排除，将其归入矮行星。

[7]席泽宗：《伽利略前2000 年甘德对木卫的发现》，《天体物理学报》1981 年第2 期。

[8]席泽宗：《伽利略前2000 年甘德对木卫的发现》，《天体物理学报》1981 年第2 期。

[9]Werner Sandner，Sarellites of the solar system，translated by A.Helm，London.（1965），P.29.

[10]详见本书第五章“历法”。

[11]详见王胜利：《星岁纪年管见》，《中国天文学史文集》第5 集，科学出版社，1989年。已收入本书“附录二”。

[12]“一见”指会合周期。

[13]“行星”指在恒星背景上的运行距离。

[14]“通其率”指每日的平均运行距离与周天度数365.25 相除，即可得到其恒星周期。

[15]参见本书第五章“历法”，朔望月每月的长度约为29.53 日。

[16]张培瑜等：《我国最早系统的行星观测记录》，《南京大学学报（哲学社会科学版）》1985 年增刊二。

[17]实为先顺行，后逆行。

[18]张培瑜等：《我国最早系统的行星观测记录》，《南京大学学报（哲学社会科学版）》1985 年增刊二。

[19]参见王胜利：《星岁纪年管见》，《中国天文学史文集》第5 集，科学出版社，1989年。已收入本书“附录二”。

[20]《开元占经》卷六十四引巫咸曰：“五星之行，东行为顺，西行为逆。”