“两儿辩日”的解读

丰家骅

《两小儿辩斗》是《列子•汤问》中的一则寓言。这则寓言表达了古人对大自然奥秘的探索,长期以来被选入各种文学选本,并多次被选为中小学语文教材,传播极广。原文不长,抄录于下:

孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。一儿曰:“我以日始出时去人近,而日中时远也。”一儿曰:“日初出大如车盖,及日中则如盤盂,此不为远者小而近者大乎?”一儿曰:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”孔子不能决也。两小儿笑曰:“孰为(谓)汝多知乎?”(《列子•汤问》)

在孔子生活的年代,人们对天体运行尚缺乏科学的认识,太阳离人的远近,只能从感性经验来认知,一儿根据“近大远小”的常识,认为太阳始出时离人近,日中时离人远;一儿则根据“近热远凉”的常识,认为太阳初出时离人远,日中时离人近。两人各有所据,争持不下,博学的孔子也不能决断。时至今日,随着天文学和航天学的发展,人们对这个古老的命题,应该说是不难回答了。但不无遗憾的是很多人在童年时代就读过这则寓言,到了老年也未必了然,还是无法判断两儿的是非。

一

《两小儿辩斗》问世后,太阳在早晚和中午离人远近的问题,曾引起历代不少学者的浓厚兴趣,他们有的支持始出时离人近,有的支持日中时离人近。在汉代且成为一时的热门话题。唯物主义思想家桓谭,曾任“典漏刻”,掌管宫廷中的计时工作。他因“观象以授时”,在长期观测实践中,发现天上的星宿,傍晚从东方升起时,两颗星之间相距甚阔,而夜半升至上空时,则相距甚密,由此推知太阳是日中时离人远,始出时离人近。他说:

日之去人,上方远而四旁近。何以知之?星宿昏时出东方,其间甚疏,相去丈余;及夜半在上方,观之甚数,相去惟一、二尺,以准度望之,愈益明白,故知天上之远于旁也。(桓谭《新论》)

但太阳日中时离人远,却与日中时热如“探汤”相矛盾。桓谭以火为比解释说:

今置火于地,从旁与上,诊其热远近殊不同焉。日中正在上覆盖,人当天阳之冲,故热于始出时。(同上)

太阳与火一样,从上直射与从旁斜射的温度是不同的,这一点符合物理学的原理。因而太阳的凉热并不能说明距地面的远近,这就解决了日中太阳离人远而热如探汤的矛盾,支持了第一个小儿的观点。

但东汉另一位唯物主义思想家王充,却不同意桓谭的观点,认为太阳“日中近而日出远也”。他采用实地勘测的方法证明说:

以植竿于屋下,夫屋高三丈,竿于屋栋之下,正面树之,上扣栋,下抵地,是以屋栋距地三丈;如傍邪倚之,则竿未旁跌,不得扣栋,是为去地过三丈也。夫如是,日中为近,出入为远,可知┮印！…日中去人近,故温;日出入远,故寒。(《论衡》卷十一《说┤掌》)┆

王充在三丈高的屋下立竿,在栋下直立,距地三丈;侧立斜倚,则距地过三丈,这说明太阳日中时距人近,故人感到温暖,早晚离人远,故人感到凉爽。这看上去似乎颇为有理,也与太阳中午温暖相合。但何以太阳日中比早晚小呢?这又与近大远小相悖。王充解释说:

然则日中时日小,其出入大者,日中光明,故小;其出入光暗,故大。犹昼日察火光小,夜察之火光大也。既以火为效,又以星为验,昼日星不见者,光耀灭之也,夜无光耀,星乃见。(同上)

他认为太阳早晚与中午时的大小,与光线明暗对比有密切关系,早晚大地光线昏暗,太阳明亮,远远望去就显得大;日中时大地一片通明,光线亮度反差不大,远远望去就显得小。如同夜里看火,光显得大,白日观火,光显得小;白天天空的星星看不见,到了夜里才出现,都是由光线明暗强弱不同而造成的。讨论虽然仍只停留在感性阶段,但认识到日中太阳直射比较温暖,以及外部光线不同影响到太阳的大小,这都一步步接近真理。

稍晚于王充的张衡,是一位天文学家,也是世界上最早的浑天仪的创制者。他两度担任掌管天文的太史令,在长期的观测实践中,也发现了光线明暗会使人的视觉产生误差。他在《灵宪》一文中说:

日之薄地,暗其明也,由暗视明,明无所屈,是以望之若大;方于中天,天地同明,明还自夺,故望之若小。火当夜而扬光,在昼则不明也。(《续四库全书》1583《张河间集》卷六)

当太阳初出时,观测者所处的周围环境光线较暗,从暗处向明处望,看上去太阳的圆面就显得大些;而日中时,周围的环境都很明亮,夺去了太阳边缘的光环,看上去太阳就仿佛显得小。这与“火”在夜里看起来光大,在白天光小是一样的。太阳的大小是一样的,由于外部光线明暗的不同,使人感觉有大小不同,这完全是人的一种错觉。

二

两儿辩日中,日之大小或日之温凉,都与太阳距离地面的远近有关。但到了魏晋之时,天文学的发展使人们认识到,太阳是沿着一定的轨道运行的,早晚和中午与地面的距离是相等的。“浑天之体,圆周之径,详之天度,验之晷影……度则均也”(《隋书•天文志上》)。这就说明了太阳在早晚和中午大小不同、温凉不同,与距离地面的远近并无关系,而是另有原因的。这就使得争论又进了一步,逐步深入。

束晳是西晋的文学家,史书上说他“博学多闻”,郡县大旱时,曾亲自“为邑人请雨”,邑人作歌赞之曰:“束先生,通神明,请天三日甘雨霖。”(《晋书•束晳传》)看来也是懂点天文学的。他指出太阳始出时和日中时与地面距离是相等的,日出时看上去之所以比较大,那是因为“人目之惑”。他说:

旁方与上方等。旁视,则天体存于侧,故日出时,视日大也。日无大小,而所存者有伸厌,厌而形小,伸而形大,盖其理也。又日始出时色白者,虽大不甚;始出时色赤者,其大则甚,此终以人目之惑无远近也。

(《隋书》卷十九《天文志上》)

他认为造成“目惑”的原因,一是“旁视”,太阳刚从地平线升起,侧视时看上去的感觉太阳就大一些;二是与颜色也有关,“色白”时感觉不甚大,“色黄”看上去就感觉很大。其实太阳本身并无大小,看上去比较大,只是一种错觉,与太阳距地面的远近并无关系,这无疑是一个突破。束晳还发现对比物的不同,也是造成错觉的一个原因,他举了一个实例说:

且夫置器广庭,则函牛之鼎如釜,堂崇十仞,则八尺之人犹短,物有陵之,非形异也。夫物有惑心,形有乱目,故仰游云以观日,日常动而云不移,乘船以涉水,水去而船不徙矣。(同上)

同样一个东西,放在不同的地方,因参照物不同,人们就会产生不同的感觉。如煮一头牛的鼎放在广场上,看上去就像只小锅;很高的人站在十仞高的堂下,看上去就觉得矮小,这是因为“物有陵之”造成的错觉。人们觉得早晚的太阳比中午大,也是因参照物造成的一种错觉。这与汉代学者相比是又一大进步。

稍晚于束晳的安岌,据阮元《畴人传》卷六引钱大昕说,当为“姜岌,字脱其半耳”。《晋书•律历志下》载,姜岌为后秦姚兴时人,曾造《三纪甲子元历》,也是一位天文学者。他读了前人之书,又经过自己长期观测,也认为“纷然之说,由人目也”,进一步证实了束晳的“目惑说”。他说:

夫日者,纯阳之精也。光明外曜,以眩人目,故人视为小;及其初出,地有游气,以厌日光,不眩人目,即日赤而大也。无游气则气白,大不甚矣,地气不及天,故一日之中,晨夕日色赤,而中时色白。……与火相类,火则体赤而焰黄,日赤宜矣,然日色赤者,犹火无焰也,光衰失常,则为异矣。(《隋书》卷十九《天文志上》)

他认为中午太阳明亮,令人目眩,故人视日觉得日小;早晚太阳则因“地有游气”,不眩人目,看上去觉得大。同时,早晚太阳因“地有游气”,日色赤黄,看上去觉得比较大;中午因“地气不及天”,太阳色白,看上去显得小。他不仅发现了“游气”影响太阳的大小,而且还发现颜色的黄白也会影响太阳的大小,尽管他不懂得其中的科学奥秘,但却更接近真理。至于太阳早晚和中午凉热不同的原因,他同意桓谭“天阳下降、日下热”之说,也是比较正确的。

魏晋之后,唐代的卢重玄、宋代的朱熹、明代的杨慎等,也都对这个问题作过各自的解读,可惜很少有进展。博学的杨慎且说:“迄今百世之下,虽宿学妙术,屡数百辞,而犹不了然。”(《升庵全集》卷七十四)由于受到当时科技水平的局限,这在古代是不可能作出科学的解释的。

时代在不断地前进,随着现代自然科学的发展,现在我们不仅可以采用先进仪器观测天体运行,测算地球与太阳的准确距离,而且还可乘人造飞船登上月球……因而那些古人“屡数百辞”、“不可了然”的问题,那些古人不能解释的自然现象,今天都可以作出科学的解说了。

(作者单位:江苏教育学院中文系)