《淮南子·天文訓(xùn)》是記載淮南王劉安及其門客科學(xué)研究技術(shù)成果的重要文獻(xiàn)。它對于宇宙起源的研究,在我國古代天文學(xué)史上占有舉足輕重的地位。在《淮南子》全書構(gòu)成中,《天文訓(xùn)》屬于“上考天文”的內(nèi)容,按其文表述,意在使人“知逆順之變,避忌諱之殃,順時運(yùn)之應(yīng),法五神之!保罱K“有以仰天承順,而不亂其常者也。”縱觀全篇布局,以天文為中心,同時涉及歷法、氣象、音樂、農(nóng)事等方面知識,內(nèi)容龐大豐富,處處體現(xiàn)出天人相應(yīng)的思想,不僅記載了大批寶貴的天文資料,更重要的是,它把天文作為一個獨(dú)立部門,并把樂律和計量標(biāo)準(zhǔn)作為附庸,專立一章加以論述,這在中國古文獻(xiàn)記錄中尚屬首次,影響極其深遠(yuǎn)。文中列舉了大量觀測實(shí)踐案例、運(yùn)用樸素辯證法思維分析方法、自然科學(xué)研究觀點(diǎn)與成果,如“聚集天地之氣,就會變?yōu)殛庩。陰陽會合之氣,就成為四季。四季清散之氣,生成萬物”“積陽之熱氣生火,火氣之精者為日”等等,認(rèn)為陰陽、日月、星辰、水火、四時、萬物皆為自然演進(jìn)之產(chǎn)物。特別是對“五星”“二十八宿”“八風(fēng)”等觀測研究與分析,其中對五星行度、運(yùn)行周期做出比較科學(xué)的測定,達(dá)到了較高水平。對與自然天象有關(guān)的物候、氣象、農(nóng)事、政事、及反常氣候等均作了記載。文中依據(jù)北斗星和日月運(yùn)行規(guī)律,首次完整記載了二十四節(jié)氣的名稱和理論依據(jù),對木星運(yùn)行規(guī)律觀測研究,制訂介紹了歲星紀(jì)年法和干支紀(jì)年法等相關(guān)歷法知識。如該文中“淮南元年冬,天一在丙子”之說,表明在西漢初期的淮南國內(nèi)就已使用干支紀(jì)年法。另外,《淮南子》中還記錄有諸如古代歲星紀(jì)年、秦代歷法、顓頊歷等重要史料。
《淮南子》繼承古代留傳下來的天文知識,將二十八宿中顯著的星作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(即距星),按東北西南依次旋轉(zhuǎn)的方向,定出了它們之間沿赤道相隔的度數(shù)(即距度)!短煳挠(xùn)》說:“星分度:角十二,亢九,氐十五……張、翼各十八,軫十七,凡二十八宿也!边@與后來漢武帝太初元年(公元前104年)改歷后頒布的《太初歷》相比,除個別星名有出入外,兩者距度相一致。這一系統(tǒng)奠定的二十八宿位置基礎(chǔ),一直為后代天文歷法家沿用。
在我國,現(xiàn)行農(nóng)歷仍在普遍使用的二十四節(jié)氣制,倘若追溯其歷史,目前在現(xiàn)存古籍中,以《天文訓(xùn)》記載的最早最完整最系統(tǒng)!短煳挠(xùn)》論述了該系統(tǒng)的劃分、排序及計算方法,如“(太陽)日行一度,十五日為一節(jié),以生二十四時之變”,并給出了全部名稱和排列次序,同時列出了各節(jié)氣時的北斗所指方位。對照比較這一節(jié)氣系統(tǒng)的古今使用方式,僅有個別名稱小有變動,幾乎完全一致,足見其對中國歷法系統(tǒng)產(chǎn)生的影響極其深遠(yuǎn)。
《天文訓(xùn)》第一次詳細(xì)記載了用圭表(表,即一定長度的木桿)測向方法,表明了古代測向技術(shù)的進(jìn)步。更重要的是,它同時明確出正朝夕、知東西、辨南北、明高下的方法,首次記載了用圭表測量天地東西和南北的“廣袤之?dāng)?shù)”以及“天之高”的新方法。其中計算得出的“千里影差一寸”結(jié)論非常重要。一是它在古代天文學(xué)中是一個重要的測量“常數(shù)”,盡管從今人的角度來看,其有一定的不足和差誤;二是測量中所用幾何方法實(shí)際就是中國古代數(shù)學(xué)中著名的“重差術(shù)”。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看,《天文訓(xùn)》關(guān)于這種方法的記載也是中國歷史上最早的。
在古代,人們敬畏上天,敬畏自然,敬畏一些天體氣候現(xiàn)象,很大程度是因?qū)ψ匀豢茖W(xué)知識認(rèn)知的貧乏,諸如對電閃雷鳴、狂風(fēng)暴雨等強(qiáng)烈天氣現(xiàn)象成因的不解及其危害的驚恐。此類問題引起淮南王劉安及其門客們的高度關(guān)注,他們認(rèn)為這與無知有關(guān),所謂“弗知者驚,知者不怪”。為此,首次用元?dú)鈱W(xué)說對風(fēng)雨雷電等天氣現(xiàn)象成因從客觀上予以理論解釋。《天文訓(xùn)》說:“天地之偏氣,怒者為風(fēng);天地之合氣,和者為雨。陰陽相薄(迫),感而為雷,激而為霆,亂而為霧。陽氣勝則散而為雨露,陰氣勝則凝而為霜雪”,而且“物之所為,出于不意”,即不存在神的目的性。在當(dāng)時的科學(xué)認(rèn)知水平上,能得出這樣理性看法,難能可貴。(程晉倉)