乙、“先进”与否因判据而异 当时许多欧洲天文学家认为Tycho体系足以与Copernicus体系并驾齐驱甚至更为优越,除了上述两条关于日心说的反对理由之外,是有他们的判断依据的。他们当时的判断依据是否和我们今日所用的相同,这一点对于本文的论题至关重要——先前许多讨论都是因为忽视了这一点而陷于混乱。 我们今日认为Copernicus体系“先进”,主要是用“接近宇宙真实情况”这一判据。但是这一判据只有我们今日才能用,因为现在我们对宇宙的了解已经大大超越了前人,我们将今日所知之太阳系情况定义为真实,回头看前人足迹,谁较接近,则谓之先进。而当时人们对日心还是地心尚在争论不休,尚未有一个公认的“标准模型”,如何能使用这条判据? 另一个判据,现代学者多喜用之,即“简洁”。但这一判据其实对Copernicus体系并不十分有利。多年来许多普及读物给人们造成这样的印象:Ptolemy体系要用到本轮、均轮数十个之多,而Copernicus日心体系则非常简洁。许多读物上转载了Copernicus表示日心体系的那张图。[8]那张图确实非常简洁,然而那只是一张示意图,并不能用它来计算任何具体天象。类似的图Ptolemy体系也有,一套十多个同心圆,岂不比Copernicus体系更佳简洁?[9]而实际情况是,Copernicus要描述天体的具体位置时,仍不得不使用本轮和偏心圆--地球需要用3个,月球4个,水星7个,金星、火星、木星、土星各5个,共计34个之多。[10]这虽比Ptolemy体系的79个圆少了一些,但也没有数量级上的差别。而且,Copernicus是个“比Ptolemy本人更加正统的‘本轮主义者’”。[11] 这里需要附带说一句,"简洁"并不是一个科学的判据,因为它是以"自然规律是简洁的"为前提,而这无疑是一个先验的观念--事实上我们根本无法排除自然规律不简洁的可能性。 第三个判据,是从古希腊天文学开始一脉相承,直到今天仍然有效的,即"对新天象的解释能力"。1610年Galileo发表他用望远镜观测天象所获得的6条新发现,其中有两条对当时的各家宇宙体系提出了严峻挑战。当时欧洲的宇宙体系主要有如下4家: 1、 1543年问世的Copernicus日心体系, 2、 1588年问世的Tycho准地心体系, 3、 当时尚未推出历史舞台的Ptolemy地心体系, 4、 当时仍然维持着罗马教会官方哲学中"标准天文学"地位的Aristotle"水晶球"地心体系。[12] Galileo发现了金星有位相(即如月亮那样有圆缺),这一事实对上列后两种体系构成了致命打击,因为在这两种体系中根本无法解释金星位相。但是Copernicus和Tycho的体系则都能够圆满解释金星位相。所以在"对新天象的解释能力"这条判据之下,Tycho仍能与Copernicus平分秋色。 最后是第四个判据,也是天文学家最为重视的判据,即"推算出来的天象与实测吻合"。此一判据古今中外皆然,明清之际中国天文学家则习惯于以一个字表达之,曰"密",即计算天象与实测天象之间的密合程度。然而恰恰是这一最为重要的判据,对Copernicus体系大为不利,而对Tycho体系极为有利。 那时欧洲天文学家通常根据自己所采用的体系编算并出版星历表。这种表给出日、月和五大行星在各个时刻的位置,以及其它一些天象非时刻和方位。天文学界同行可以用自己的实测来检验这些表的精确程度,从而评价各表所依据之宇宙体系的优劣。Copernicus的原始星历表身后由E. Reinhold加以修订增补之后出版,即Tabulae Prutenicae(1551),虽较前人之表有所改进,但精度还达不到角分的数量级--事实上,Copernicus对"密"的要求是很低的,他曾对弟子Rheticus表示,理论值与实测值之间的误差只要不大于10′,他即满意。[13] 而Tycho生前即以擅长观测享有盛誉,其精度前无古人,达到前望远镜时代的观测精度最高峰。例如,他推算火星位置,黄经误差小于2′;他的太阳运动表误差不超过20″而此前各星历表(包括Copernicus的在内)的误差皆有15~20′之多。[14]行星方面误差更严重,直到1600年左右,根据Copernicus理论编算的行星运动表仍有4°~5°的巨大误差,故从"密"这一判据来看,Tycho体系明显优于Copernicus体系,这正是当时不少欧洲学者赞成Tycho体系的原因。 特别值得注意的是,以"密"定历法--也即中国的数理天文学方法--的优劣,也是中国天学自古以来的传统。耶稣会士既想说服中国人承认西方天文学优越,他们当然最好是拿出在当时中国人的判据下为优的东西来给中国人。这东西在当时不能是别的,只能是Tycho体系。 丙、Tycho体系相对于中国传统方法的先进性 不少人云亦云的文章都说,当时耶稣会士所介绍的以Tycho体系为基础的西方天文学是"陈旧落后"的。但是"先进"和"落后"都是有时间性的,Tycho体系以今视之固为落后,但是和当时中国传统的天文学方法相比,究竟是先进还是落后,只有对有关史料进行考察之后才能下结论。 《明史·历志一》中,载有当时天文学上"中法"和"西法"直接较量的史料八条,包括日食、月食、行星运动三个方面。这八次较量都是完全以"密"为判据的--双方预先公布各自推算的未来天象,届时由各地观测的结果来衡量谁的推算准确。对于此八条珍贵史料,笔者先前已经逐一作过考证,此处仅列出这八次较量的年份和天象内容: 1629年,日食。 1631年,月食。 1634年,木星运动。 1635年,水星及木星运动。 1635年,木星、火星及月亮位置。 1636年,月食。 1637年,日食。 1643年,日食。 这八次较量的结果竟是8比0--中国的传统天文学方法"全军覆没",八次都远不及"西法"准确。 其中三次发生于《崇祯历书》编成之前,五次发生于编成并"进呈御览"之后。到第七次时,崇祯帝"已深知西法之密"。最后一次较量的结果使他下了决心,"诏西法果密",下令颁行天下。可惜此时明朝的末日已经来临,诏令也无法实施了。[15] 而且必须强调指出,能够显示"中法"优于"西法"的材料,在《明史·历志》中一条也没有!这就有力地表明:当时耶稣会士和徐光启、李天经等人所掌握的以Tycho体系为基础的西方天文学方法,较之中国传统方法,有着极为明显的先进性。这当然是以"密"为判据的--值得注意,即使是反对西法的保守派如冷守忠、魏文魁等人,也完全赞成以"密"为判据来定优劣,所以才屡屡和对手一同去进行实测检验。 多次实测检验无一例外皆为西法优胜,这就不是偶然的了。李约瑟认为,当时耶稣会士所持西方天文学有以下六点较中国先进:[16] 1、交食预报 2、以几何方法描述行星运动 3、几何学小日晷、星盘及测量上之应用 4、地圆概念和球面坐标方法 5、新代数学和计算方法、计算工具 6、仪器制造 这是颇为全面的归纳。 这里还有一个问题需要略加讨论。当年王锡阐对于中法之负于西法不服,谓:"旧法之屈于西学也,非法之不若也,以甄明法意之无其人也。"[17]坚持认为中国传统方法并不比西方的差,只是掌握运用未得其人,潜力尚未充分发挥,这才屈于西法。其说很容易从感情上在后世乃至当代获得赞成者,然而无情的历史事实是,西方天文学引入之后,中国学者竞相学习,再也没有人如王锡阐所希望的那样以"甄明法意"为己任了。王锡阐本人是进行这种努力的最后一人,他的《晓庵新法》凝聚了他的心血,寄托了他的希望,然而并不成功。[18] 再往后,现代形态的西方天文学全面植入中土,连中土的"法义"也成为历史陈迹,当然更不可能证明中法会有多少"潜力"──中医在西医大举进入后,至今保持生命力,可以证明它确实有潜力;而如今全世界都只有同一种天文学在实际运作,恐怕只能说明,众多古老文明中的传统天学,还没有任何一个具有能与西方天文学相颉颃的潜力。 (责任编辑:admin) |