张载北宋宇宙天文思想-《中国哲学通史》古代科学哲学卷

在宋元时期,有关宇宙和天文学的理论问题其实更多的是由哲学家来思考的,前已指出,这反映了科学中宇宙问题对哲学思考的深刻影响,也反映了哲学领域对宇宙问题的重视。这里我们先来看北宋时期的状况。

北宋初年,周敦颐和邵雍对于宇宙演化问题都各自有过猜测。如周敦颐在《太极图说》中曰:“无极而太极。太极动而生阳,动极而静,静而生阴。静极复动。一动一静,互为其根。分阴分阳,两仪立焉。阳变阴合而生水、火、木、金、土,五气顺布,四时行焉。五行一阴阳也;阴阳一太极也;太极本无极也。五行之生也,各一其性。无极之真,二五之精,妙合而凝。乾道成男,坤道成女。二气交感,化生万物,万物生生而变化无穷焉。”这段话虽有太多的哲学层面的假设,但它的确是一种典型的宇宙论猜测或假设。邵雍对宇宙和天文历法多有研究,其哲学思想中包含有不少天文学思想。我们知道,邵雍以象数学作为基础,建立起了先天结构图。邵雍讲:“太极既分,两极立矣。阳下交于阴,阴上交于阳,四象生矣。阳交于阴、阴交于阳,而生天之四象;刚交于柔、柔交于刚,而生地之四象,于是八卦成矣。八卦相错,然后万物生焉。是故一分为二,二分为四,四分为八,八分为十六,十六分为三十二,三十二分为六十四。故曰分阴分阳,迭用柔刚,故易六位而成章。十分为百,百分为千,千分为万。”这“犹根之有干,干之有枝,枝之有叶。愈大则愈少,愈细则愈繁。合之斯为一,衍之斯为万”。(《皇极经世书·观物外篇上》)这明显是一种对宇宙结构和演化的猜测。同时,邵雍的理论中也包含了各种天文、历法知识。例如:“天圆而地方,天南高而北下,是以望之如倚盖焉。地东南下西北高,是以东南多水,西北多山也。”“天行所以为昼夜,日行所以为寒暑。夏浅冬深,天地之交也。左旋右行,天日之交也。日朝在东,夕在西,随天之行也。夏在北,冬在南,随天之交也。天一周而超一星,应日之行也。春酉正,夏午正,秋卯正,冬子正,应日之交也。”“日以迟为进,月以疾为退,日月一会而加半日减半日,是以为闰余也。日一大运而进六日,月一大运而退六日,是以为闰差也。”“日月之相食,数之交也。日望月则月食,月掩日则日食,犹水火之相克也。”“日随天而转,月随日而行,星随月而见,故星法月,月法日,日法天。天半明半晦,日半赢半缩,月半盈半亏,星半动半静,阴阳之义也。”(《皇极经世书·观物外篇下》)邵雍还提出了“历理”的概念,将“历”这一天文学概念与“理”这一更具哲学的概念结合在一起,谓“今之学历者,但知历法,不知历理”(《皇极经世书·观物外篇上》)。实际上是主张用哲学来指导天文科学,这对后世产生有一定的影响。邵雍又说:天地“自相依附。天依形,地附气。其形也有涯,其气也无涯”(《渔樵问对》)。这其实是一种宣夜说的观点,也为以后思想家所普遍接受。

这一时期的宇宙天文思想以张载最为丰富。我们知道,张载哲学的基本思想就是“太虚即气”,而事实上,这一思想是与宇宙理论密切相关的。在张载这里,宇宙就是“太虚”。其在《正蒙·太和》中讲:“太虚无形,气之本体,其聚其散,变化之客形尔。”“太虚不能无气,气不能不聚而为万物,万物不能不散而为太虚。”这就是说,宇宙的本体是“气”,客形是“物”。由气而物或由物而气,这是一个聚散过程,这样一个过程具有必然性。我们注意到,张载在叙述其宇宙理论时特别强调它的实有性。如张载说:“气聚则离明得施而有形,气不聚则离明不得施而无形。方其聚也,安得不谓之客?方其散也,安得遽谓之无?”“气之聚散于太虚,犹冰凝释于水,知太虚即气,则无无。”(《正蒙·太和》)这显然是针对道、佛两家理论而言的,但在这其中,也将张载的哲学思想和宇宙理论突现了出来。

同时,张载又特别注重对宇宙生成和演化中“因”或动力的考察。张载说:

凡圜转之物,动必有机,既谓之机,则动非自外也。(《正蒙·参两》)　

所谓“圜转之物”的知识依据应当就是指各种天体,这里明确讲到了宇宙的生成及演化是由于其自身动因的结果。张载还认为,这种“因”或动力就是宇宙本体即气自身所具有的对立性,而这种对立性正是宇宙生成变化的基本动因。张载说:“太和所谓道,中涵浮沉、升降、动静、相感之性,是生氤氲、相荡、胜负、屈伸之始。”“气坱然太虚,升降飞扬,未尝止息。……此虚实、动静之机,阴阳、刚柔之始。”(《正蒙·太和》)应当看到,所有这些思想虽然都有古代哲学思想的根源,但它们也都有前代和当代的知识背景。

张载也同样十分关注天文学问题,在其思想中涉及有不少天文学的知识,包括天体旋转方向、五星运行迟速、月亮盈亏以及与此相关的潮汐等问题,其中尤其突出地体现在有关“天左旋”的看法中,在张载的《正蒙·参两》中有这方面的重要论述。张载说:

地纯阴凝聚于中,天浮阳运旋于外,此天地之常体也。恒星不动,纯系乎天,与浮阳运旋而不穷者也。日月五星逆天而行,并包乎地者也。地在气中,虽顺天左旋,其所系辰象随之,稍迟则反移徙而右尔。间有缓速不齐者,七政之性殊也。

又说:(www.xing528.com)

古今谓天左旋,此直至粗之论尔。不考日月出没恒星昏晓之变。愚谓在天而运者,惟七曜而已。恒星所以为昼夜者,直以地气乘机左旋于中,故使恒星河汉因北为南,日月因天隐见。

最后,张载下结论道:“天左旋,处其中者顺之,少迟则反右矣。”天是左旋,还是右旋,这在中国古代天文学中是两种十分重要却又截然相反的观点。总的来说,张载是吸取了历史上不同学说的观点,同时又提出了自己独特的见解,即地球自转说。张载的看法既有合理之处,也有错误之处,但这些可能都并不重要,因为张载毕竟不是一个天文学家。重要的是,他在哲学思想中融入了科学论证。事实上,他的理论对于以后的哲学研究产生了重要影响,此后,朱熹、王夫之都深入思考了这一问题并给出自己的理解。例如朱熹说:“横渠云:天左旋,处其中者顺之,少迟则反右矣。此说好。”(《朱子语类》卷九九《张子之书二》)王夫之说:“此直谓天体不动,地自内圆转而见其差,于理未安。”(《张子正蒙注·参两》)在这里,我们看到朱熹和王夫之都从各自的角度剖析了张载的理论,这既表明了这一理论的影响力,同时又让我们看到这一理论本身所蕴含的内容的丰富性和复杂性。更重要的,是它们连接起来又构成了一种传统。

除此之外,张载还曾解释过风雨等现象形成的原因,他说:

阴性凝聚,阳性发散。阴聚之,阳必散之,其势均散。阳为阴累,则相持为雨而降;阴为阳得,则飘扬为云而升。故云物班布太虚者,阴为风驱,敛聚而未散者也。凡阴气凝聚,阳在内者不得出,则奋击而为雷霆;阳在外者不得入,则周旋不舍而为风;其聚有远近虚实,故雷风有小大暴缓。和而散,则为霜雪雨露;不和而散,则为戾气曀霾;阴常散缓,受交于阳,则风雨调,寒暑正。(《正蒙·参两》)

张载也试图解释潮汐现象:

地有升降,日有修短。地虽凝聚不散之物,然二气升降其间,相从而不已也。阳日上,地日降而下者,虚也;阳日降,地日进而上者,盈也;此一岁寒暑之候也。至于一昼夜之盈虚、升降,则以海水潮汐验之为信。然间有小大之差,则系日月朔望,其精相感。(《正蒙·参两》)

二程在天文知识方面也有过一些思考。程颐说:“天地阴阳之变,便如二扇磨,升降盈虚刚柔,初未尝停息,阳常盈,阴常亏,故便不齐。譬如磨既行,齿都不齐,既不齐,便生出万变。”(《程氏遗书》卷二上)这是说宇宙天地是由阴阳二气的摩擦运动所造成的。不仅宇宙,天气也是如此,如:“电者阴阳相轧,雷者阴阳相击也。”(《程氏遗书》卷二下)二程又论及月食现象:“月不受日光故食。”也论及岁差问题:“阴阳盈缩不齐,不能无差,故历家有岁差法。”(以上均见《程氏遗书》卷一一)此外,二程也思考过气温与地形之间的关系,曾说:“天下之或寒或燠,只缘它地形高下。如屋阴则寒,屋阳则燠。”(《程氏遗书》卷二下)这些无疑都应是二程“格物”观念的一个组成部分。