STS视阈下的唐代官方天文学教育
2023-01-06王颜
王 颜
(咸阳师范学院 资源环境与历史文化学院,陕西 咸阳 712000)
STS即科学技术与社会,是一门研究科学、技术与社会相互关系的性质、结构、规律及其应用,并涉及多学科与多领域的综合性交叉学科。[1]天文学是人类认识自然最基础的学科,它的进步对人类社会发展作用重大。[2]中国的天文学起源很早,作为传承和推动科技发展的官方天文学教育比起其他专业来也起步较早,但天文学比起其它专业的发展进程却不算迅速,造成这种现象的原因是多方面的。本文试从STS的视角考察唐代官方天文学教育的情况,探讨其与中国古代天文学及社会发展之间的互动关系。
1 唐代官方天文学教育发展概况
天文学并不是一个单纯的学科,其进步离不开相关学科的发展。如数学,在古代也称算学,其与天文历法关系密切,北宋以前,许多天文历算的巧妙方法和精彩篇章都融汇于算学当中,算学与天文的区分度并不高,[3]294很难从教材或考试内容中直接看出与天文历法相关的知识。限于篇幅,本文并不涉及算学的发展情况。
我国最早的天文学官方教育机构设于何时,目前能看到的最早记载应是北魏时期在太史监中设立太史博士和太卜博士,以传授天文和占候知识。隋朝官方教育机构在前代的基础上有所扩大,天文学教育隶属于秘书省下的太史曹。但隋祚短暂,国家专业教育机构的发展在当时十分有限,真正将这些教育机构及制度发展并完善的是唐朝。
唐代的天文学教育机构没有与行政机构分开,名称变化频繁,有太史监、太史局、秘书阁局、浑天监、司天台等,其主要工作除了观测天文、制定历法、漏刻记时外,还负责分三个方向教授学生。本文选用《唐六典》中记载唐代天文机构的名称“太史局”来作为唐代天文机构的统称。唐代的太史局中除了设太史令、丞等行政官员外,还置历博士(保章正)一人,掌教历生;有历生36人,装书历生5人;置天文博士(灵台郎)2人,掌教习天文气色,天文观生90人,天文生60人;漏刻博士9人,掌教漏刻生360人。[4]303-305天文生、历生、装书历生、漏刻生合计461人。[5]值得注意的是,从文献记载来看,天文观生并非天文学学生,因其“掌昼夜在灵台伺候天文气色。”即其工作职责是日夜在灵台观测记录天文气色。文献记载还指出其“从天文生转补,八考入流。”[4]304“天文生、卜筮生竝取中男年十六以上、性识聪敏者,习业限八年成,业成日申补观生、卜师。”[6]374可见其是天文生中学有所成者,经过层层考核进补为天文观测之技术人员,并非如有的学者所认为的仍为天文生。[7]
从天文学生的数量来看,除了隋朝外,唐代的天文生数量是最多的,远超此后的其他王朝。关于隋朝的天文生数量,《隋书·天文志》中只提到“太史曹,置令、丞各二人,司历二人,监候四人。其历、天文、漏刻、视祲,各有博士及生员”[8]。没有具体数量的记载,后因《唐六典》[4]303-305中提到唐朝的天文机构诸行政官员和师资力量的设置基本都沿袭了隋朝,虽亦未明确指出隋朝天文机构中各专业的学生数量,但有些学者默认为唐朝的天文生数量与隋朝相同。[3]69而科技最为发达的宋朝,其天文机构虽数量最多,但天文生的数量却远逊于唐朝,虽屡经变动,但始终不过百人左右。[3]100-104这一变化可能与宋朝高精度的天文观测仪器的大量制造有关,可以较大限度的节省人力;但同时,两宋天文观测仪器大量制造的背后,正是因为唐朝天文人才大量培养的结果。
作为唐代的官方教育机构,与其他专业不同的是,天文学教育机构中关于教育内容、教育方式及考核制度等在《唐六典》、两《唐书》等基本史料中均没有完整清晰的记载,只能从零散的文献中推知一二。造成这种现象的原因与天文学在中国古代的特殊地位有关。中国古人很早就认为天象与人事关系密不可分,天文学涉及天象观测和解读等事关国运兴衰、帝王命数、苍生祸福之机密,“天文者,序二十八宿,步五星日月,以纪吉凶之象,圣王所以参政也”[9]。所以研习天文、修定历法的权力往往被收为国有,天文学成为官方私学。西晋便“禁星气谶纬之学”[10],观察天象并预测祸福之事均属宫廷天文学家之独门秘学,不为常人所知。所以唐朝即使设立了官方天文学教育机构,仍然不能跳出前代思维,天文学仍被视为王家天学,其教育机构也就成了官方私学。为了防止天文学知识肆意传播,存在刻意对其教育制度记载语焉不详的可能。
从散见资料来看,唐代天文学生的学习内容如下:历生主要研习历法推演及历日修造等事宜,还要掌握测影的相关技术;天文生主要学习天文气象的观测及相关仪器的使用,具体的教材有《石氏》《甘氏》《巫咸》等天文学著作;漏刻生主要学习漏刻之法,以从事昼夜时刻的划分和预报。[4]305虽然文献中对唐代天文生要学习的教材并没有提到太多,但据此仍可以看出,天文学生的日常学习主要包括三个方面,一是注重对传统经典的学习;二是学习各种天文观测原理和天文仪器的使用方法;三是理论学习与实践相结合,边学边实践,达到既学以致用,又在实践中不断加深感性认识的目的。
从学习年限来看,天文生的学习年限为8年;《全唐文》收录的一件判文《对习卜算判》载,“历生六年满”[11]。《天圣令》中亦提到:“历生,取中男年十八以上、解算数者为之,习业限六年成;天文生、卜筮生竝取中男年十六以上、性识聪敏者,习业限八年成,业成日申补观生、卜师。”[6]374说明历生的修业年限应是6年,天文生修业年限8年。但这两者的选取条件略有不同,历生须年满18岁,且要精通数学,而天文生的要求略低于历生,性识聪敏即可;漏刻生没有明确的年限规定,但漏刻生“皆以中、小男为之,转补为典钟、典鼓。”“其漏刻生、漏童,取十三、十四者充,兹十九放还”[6]374。十三四岁入学,19放还,说明其修业年限也不过五六年,其中学有所成者转为典钟、典鼓,而未成者则放还。
天文生如何考试,史籍中并未明确记载,只提到天文生八考后进补为天文观生;历生亦“同流外,八考入流”[4]303;漏刻生既有转补为典钟、典鼓的,亦有年19放还的,可见对漏刻生也是有相应的考核方式的,否则何以判断转补和放还。
从生源来看,太史局所招收的天文学生多为畴人子弟,即天文世家子弟。畴人子弟从小深受天文学熏陶和训练,具有良好的家学渊源。如唐初著名的天文学家李淳风,在天文历法、天文观测及天文仪器的创造方面都有突出贡献,如此卓绝的成就离不开其深厚的家学渊源。据史料记载,李淳风“父播……颇有文学,自号黄冠子。注《老子》,撰《方志图》,文集十卷,并行于代”。在父亲的教导下,李淳风“博涉群书,尤明天文、历算、阴阳之学”,而其子李谚、孙李仙宗亦“并为太史令”[12]2717-2719。另一位天文学家庾俭亦出自天文历法世家,其祖父庾季才,曾在南北朝担任过太史之职,撰有《灵台秘苑》《垂象志》等,其父庾质在隋炀帝时担任过太史令,庾俭在唐初亦担任太史令,并制定了《帝历》,颁行于世。[12]2710而来自印度的瞿昙氏家族,亦是四代人服务于唐代司天台110多年,其中瞿昙罗、瞿昙悉达、瞿昙譔更是分别担任唐朝太史令、太史监、司天监,领导和主持唐朝的官方天文机构。[13]
除了天文世家子弟,唐朝也从民间招收天文学生。武后大足元年(701)敕:“在史局历生、天文观生等,取当色子弟充,如不足任,于诸色人内简择”[14]932。此条可以看出太史局学生主要来自当局子弟,如果数量不够,或难当大任,也可以从其他人群中选取。而到了代宗大历二年(766)正月,因安史之乱影响之故,天文子弟流散殆尽,后继无人,皇帝亲自颁下诏令,向民间征诏天文生。“艰难已来,畴人子弟流散,司天监官员多阙,其天下诸州官人百姓有解天文玄象者,各委本道长吏具名闻奏,送赴上都。”[14]933
2 唐代天文学教育对天文学发展的影响
中国古代天文学作为一种天人感应的天命学理论,其因与皇权关系密切,而颇受皇家重视,但亦因皇权而成为一种官方保密的垄断学说。这种特殊地位使中国古代的天文学教育成为矛盾综合体,其对天文学的发展既有促进又有制约。
2.1 对天文学发展的促进
首先,正规而规模空前的天文学教育为天文机构提供了大量后备军,使唐代的天文机构规模空前。从《唐六典》等史料记载来看,唐代的官方天文机构规模是历史时期最为庞大的,鼎盛时期其师生总人数达到1 056人,此后的宋、元、明、清无出其右。
庞大的天文机构为大规模、连续性的天文观测和研究提供了可能,而大范围高精度的天文观测正是天文历法发展的基础。唐开元十二年(724),为验证《周髀算经》等典籍中所谓的“千里影差一寸”的说法有误,在僧一行的主持下,“太史监南宫说及太史官大相元太等,弛传往安南、朗、蔡、蔚等州测候日影,回日奏闻。数年伺候,及还京,与一行师一时校之”[14]884。此次天文观测北至北纬51°(铁勒,今蒙古境内),南至北纬18°(林邑,今越南中部),南北之间直线距离约4 000公里,在全国13个地方设点观测,最后实测数据交由一行统一处理。这是中国历史上有史以来规模最大的一次天文实测工作,如此大范围且经年累月的观测,所需人数一定不少。这次观测活动取得的成就也是巨大的,它不仅彻底纠正了自古流传的“千里日影差一寸”的说法,而且实测了子午线的长度,比西方最早进行的子午线测量早了近百年时间,在世界天文学史上具有重要意义。
其次,大量天文人才的培养也有利于大型、精密天文仪器的发明和创造。唐代创制的观测仪器有:李淳风在前代基础上改制的“浑天黄道仪”,太宗令置于凝晖阁,以用测候;[12]1293僧一行与星官梁令瓒等能工巧匠共同创造的观察日月运动的黄道游仪,“校七曜行度,准《周易》大衍之数,别成一法”[12]1152。在制作黄道游仪的同时,梁令瓒还与僧一行共同制造了浑天仪,并在制作过程中发明了自动报时装置,开创了中国独特的天文钟先例。这些天文仪器为唐朝的天文观测和历法编定提供了可能。
此外,唐代的历法成果尤为突出,太史局所主持制定及颁布的历法有:《戊寅历》《大衍历》《麟德历》《神龙历》等,其中《戊寅历》《大衍历》《麟德历》三历尤为精妙,历千古而无差,“前史取傅仁均、李淳风、南宫说、一行四家历经,为《历志》四卷。近代精数者,皆以淳风、一行之法,历千古而无差,后人更之,要立异耳,无逾其精密也”[12]1152-1153。而玄宗开元年间瞿昙悉达等奉敕修撰的120卷本的《开元占经》更是辑录了中国古代关于宇宙理论的各家成果达300余种,汇编了战国以来各家星占的原始文献,保存了中国最古老的恒星方位的观测记录,系统的记载了二十八宿古今距度的不同数值,还载入了来自印度的《九执历》,促进了唐代天文学的发展,也保留了古代天文学的珍贵资料。[13]其他还有诸多历法,如肃宗时韩颖造《至德历》,代宗时郭献之造《五纪历》,德宗时徐承嗣造《正元历》,宪宗时徐昂造《观象历》等。[12]1152
最后,这一时期涌现出的著名天文学家更是不胜枚举,如前已述及的李淳风、僧一行、瞿昙氏家族等,均青史流名。其他还有颇解天文律历的薛颐,贞观中被太宗任命为太史令,主持唐代的天文占卜工作,后来其“请为道士”,太宗为其建立紫府观,并在观中设观象台,供其观测天象,及时上奏,其“前后所奏,与京台李淳风多相符契”[12]5089。波斯人李素,大历年间因天文历算特长而任职于司天台,历代宗、德宗、顺宗、宪宗四朝。[15]
2.2 对天文学发展的制约
作为官方私学,为了保证其隐秘性和权威性,唐代制定律法禁止民间私习天文。“诸玄象器物,天文,图书,谶书,兵书,七曜历,《太一》,《雷公式》,私家不得有,违者徒二年。若将传用,言涉不顺者,自从‘造祅言’之法。‘私习天文者’,谓非自有图书,转相习学者,亦得二年徒坐。”[16]196“诸造祅书及祅言者,绞。”[16]345可见无论是私习天文历法还是私自拥有天文图书及天象观测器物,均面临徒两年的刑罚。而那些利用观测到的天象妄自预测灾异者,则被判为祅书祅言,处以绞刑。严厉的刑罚维护了官方天文学的权威,一定程度上保证了其隐秘性,但无疑也限制了其发展。这种严厉的刑罚也为唐以后各个王朝所承袭。《宋刑统》和元代的《通制条格》及《大明律》中都有相应的法律条文来限制私修天文学,使得天文学作为王家天学的神圣地位一直维持到清朝灭亡。[17]
唐代官方天文学教育机构不仅是官方私学,其学科内部也是壁垒森严,不许越界。“太史令掌观察天文,稽定历数。……其属有司历、灵台郎、挈壶正。凡玄象器物、天文图书,苟非其任,不得与焉。”“灵台郎掌观天文之变而占候之。”[4]303-304太史令下属有司历、灵台郎、挈壶,然其各有分工,其中灵台郎掌观天象察妖祥,可以接触玄象器物、天文图书等,其他诸司则不能接触这些物品,否则按前引唐律来看,越权可能要受到严厉惩处。如此一来,能掌握天象并预测灾异之事便成为极少数天文官员独有的特权。天文机构中壁垒森严,各行业间严禁互通,限制了天文学的发展。这种现象不独唐代如此,此后的明清时期亦如此。
天文学不仅内部壁垒森严,连其从业者天文官员的个人交往也受到限制。开成五年十二月(840),敕“司天台占候灾祥,理宜秘密。如闻近日监司官吏及所由等,多与朝官并杂色人交游,既乖慎守,须明制约。自今已后,监司官吏不得更与朝官及诸色人等交通往来,委御史台察访”[4]1336。天文官掌握天象观测之国家机密,须谨言慎行。为防止其与他人交往间有意或无意泄露天象机密,还限制他们与朝官或其他人交往,并命御史台官员对其进行监督。
不过,虽然法律对天文学教育作了层层限制,但这些制度在现实中并非总是严格执行。如《全唐文》记载太史令杜淹私教其子学习天文,并拥有天文观测仪器,被刘建告发。“淹之少子,雅爱其书。习张衡之浑仪,讨陆绩之元象。父为太史,子学天文。堂构无堕,家风不坠。私家不容辄聚,史局何废流行?准法无辜,按宜从记。”[11]1773作为天文机构最高官员的太史令私教儿子学习天文,遂被人告发,可见私习天文确属违法。后因杜淹为天文官,其子学习天文算是继承家学,才被判为无罪。此外,如果不是出自天文世家,但若具有超凡的天文学才能,也可免于刑罚。如《全唐文》载:“定州申望都县冯文私习天文,殆至妙绝,被邻人告言,追文至云,移习有实,欲得供奉州司。将科其罪,文兄遂投匦,请追弟试。敕付太史试讫,甚为精妙。”“按其所犯,合处深刑。但以学擅专精,志希供奉。事颇越于常道,律当遵于异议。即宜执奏,伏听上裁。”[11]4687冯文私习天文,按律当重刑,但因其学识精妙,地方官并未依律处罚,而是转交上级部门裁决。这种法律制度与实际执行中的错位,表面看来是政府对专业人才的爱护,实际反映了国家天文学机构中人才匮乏,而这种匮乏与唐代略显僵化的天文学教育体制密切相关。
尽管与前代比起来,建立起专业的官方教育机构是唐代天文学发展的一大进步,使其在制定历法与天象观测上取得了一定成就,但以上种种限制使天文学无疑间成为了一个小众学科,这种思想认识上的局限性导致的政策限制成了古代天文学取得更大发展的最大桎梏。这一点从唐及以后著名的天文学家多出自民间亦能得到证实。宋太宗时,还“召天下伎术有能明天文者,试隶司天台;匿不以闻者,罪论死”[18]。官方拥有相应的教育机构,却无法代表行业的最高水平,还需到民间征召人才,这与其制度制约有很大关系。
3 天文学教育与社会的交融发展
3.1 天文学教育与宗教哲学等社会科学的互动
中国古代以天象变化来对应人事,天文现象成为衡量人事的标准,天文学的观测结果被引入到人事和地理中来,建立起密切关系。在唐代已掌握较准确的日食预报的情况下,天象观测仍在宗教政治中发挥了极大作用。僧一行说道:“使日食皆不可以常数求,则无以稽历数之疏密。若皆可以常数求,则无以知政教之休咎。”[19]天文学不发展,则无以准确堪定天象之规律;若发展,天象规律可求,则无法据此来判断政治得失。充分反映了唐人对天文学的认识定位。据此可见唐代的天文学渗透了浓浓的社会政治文化,堪称政治天文学。
这种政治天文学固然在科学性发展上受到一定限制,但它因此而产生的天人合一观念,天文历法所象征的“天命”对王朝政治所具有的决定作用,迫使统治者须按“天命”统治国家,在规定时间做该做的事,否则就会天降灾异,以示惩戒。这对皇权形成一定限制,使其在宣扬君权神授的同时,必须时时注意自己的政治行为,将皇权关在笼子里。
儒学作为中国古代官方哲学,对古代科学技术具有巨大的影响作用。儒家思想对国家团结稳定、人民和谐相处、个人道德修养的主张深深影响了一代又一代知识分子,使他们的人格品质、价值观念、学识素养及科学研究动机和方法等都烙上了儒家思想的影子。[20]儒家学者大都认为,要实现治国平天下的理想,必须学习有关国计民生的科学技术,而天文历法是对国家发展有重要意义的学科,因此自然成为儒家学者的重点关注对象。在这种社会思潮下,唐代天文学家大多精通儒学,而精通儒学的知识分子亦对天文学有所涉猎。如李淳风,“颇有文学”[12]2717;僧一行,“少聪敏,博览经史”[12]5112;梁令瓒,曾任集贤院待诏,率府兵曹参军,然其创造出黄道游仪木样,为《大衍历》编撰提供了先决条件。[12]1294
唐代的天文学教育和研究也是以儒家知识为基础,以儒家精神为指导思想的。李约瑟说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[21]揭示了中国古代天文学与儒学的关系。僧一行在上书论证《大衍历》的合理性和先进性时,就是将《周易》作为其制定与颁行的依据。“推《周易》大衍之数,立衍以应之。”[12]5112将历法数据与《周易》的“大衍之数”相联系,体现了隋唐科技发展中儒家思想的重要地位。也充分体现了唐代科学教育与人文教育的融合,这也正是今天科学教育想要追求的模式,也是教育发展的必然趋势。
3.2 天文学教育对其它科学技术的推动
通过对天文气象的观测和原理的认知,中国的古人还将其渗透到了身边的各种科学技术中,共同造就了中华传统文明。
中国是传统的农业古国,天文天象观测、历法推步、节气确立等可以满足农业对农时季节的要求,使农业生产由粗放低产不断走向精耕高产,形成精耕细作的优良传统。[22]因此天文历法的发展对推动农业发展具有重要作用,这也决定了天文学教育的内容和发展方向。
中国古代一开始就重视农业活动与天文地理的关系。《夏小正》中就把逐月的天象变化、物候特征、农业活动作为一个整体来考虑。这种天地人相统一的思想,构成了中国古代农学的主导思想。此后随着天宫二十八宿的建立和成熟四分历、古六分历的出现,基本满足了农业生产对时节的要求。唐代制定颁布的历法尤多,《戊寅历》《麟德历》《大衍历》《至德历》等,这些历法均为唐代农业的发展做出了贡献,使唐代农业生产获得了大丰收,开元十三年(725),“东都斗米十五钱,青、齐五钱,粟三钱”[23]。当然,农业的大发展也为唐代天文学教育的发展提供了物质基础。
除了农业外,中国古代医学也和天文学关系非同寻常。传统中医认为人体是自然界的一部分,自然界中天文、气象、物候等因素的变化均会对人体的健康产生影响,所以中医理论中处处透露着天文知识的影子。如我国古代最早的医学论著《黄帝内经》,就将人体生理现象与气候时令联系起来,以天地阴阳、五运六气理论加以解释,建立起日月视行、物候与人体生理和病理现象的对应周期关系。[3]277汉代以后,各家医书皆以《内经》为归,循《内经》之法。[24]《黄帝内经》中人体与天文天象的关系也得到了传承发展。唐代医学大家孙思邈在《千金方》中就继承和发展了《内经》“春夏养阳,秋冬养阴”的思想,注意人体生理病理变化与四时节律的同步运动变化规律,用药时“春夏用凉,秋冬用温”;起居劳作亦应严守春夏应生长,冬季应闭藏的规律,以“人能依时摄养,故得免其夭枉也”[25]。
另外,天文学的发展对航海事业的影响也很大。汉朝以前,我国远洋航行还没有使用指南针,白天只能利用岸上的目标作为导航标志,晚上则利用星辰辨别方向。汉朝以后,随着天文学发展,我国的航海事业也取得了显著进展。唐人已能熟练的利用日、月、星辰来确定航行方位,唐朝的海上丝绸之路往东可达日本及朝鲜半岛;往西出马六甲海峡,经尼科巴群岛达斯里兰卡,然而再沿印度半岛西海岸前行,到达非洲地区。构建了当时沟通亚非的远洋航线,也是当时世界上最长的一条远洋航线。
3.3 天文学教育对社会生活的影响
天文学与人们的社会生活关系一直非常密切,人们的生活起居、穿衣出行等都离不开天文历法。一些天文星象也以蒙学教材、诗歌、小说、节气歌等多种形式深入民间,提升了人们对自然科学的认知,丰富了人们的感情生活。
以诗歌为例,唐人的诗歌中天文知识或被借以比喻政治、或寄托感情、或指导农业生产。如白居易的《诏取永丰柳植禁苑感赋》:“一树衰残委泥土,双枝荣耀植天庭。定知玄象今春后,柳宿光中添两星。”这里的柳宿就是星宿名,二十八宿之一,后人常借以咏柳。诗歌借移植宫庭的柳枝表达了怀才不遇的心情。孟浩然的《田家元日》:“昨夜斗回北,今朝岁起东。我年已强壮,无禄尚忧农。桑野就耕父,荷锄随牧童。田家占气候,共说此年丰。”[26]古人认为北斗星“斗柄东指,天下皆春,斗柄南指,天下皆夏,斗柄西指,天下皆秋,斗柄北指,天下皆冬。”[27]这首诗巧妙的借北斗星的方位描述了时值冬末,春天即将来临,而农人亦做好了荷锄下田耕作,共同期待好收成的准备。
4 小 结
唐代的天文学既有为农业生产服务的实用性,又肩负着为国家政治稳定服务的神圣使命,这使得唐代的官方天文学教育从设置之初,就不能完全以探索自然为己任,而是设置了层层禁令,以保证天文学的神秘性和权威性,使得唐代乃至整个中国古代的官方天文学教育成果大打折扣。但是,不得不承认的是,禁止民间私修天文学对引导中国古代天文学的发展方向,避免其走向唯心主义还是起到了一定作用。且唐代官方大规模的天文教育,不但促进了天文学的迅速发展,还促进了政治、经济和其它科学技术的发展,为民间更好更便利的生活提供了可能;同时也为后世官方天文学教育奠定了基础。因此,考察唐代的天文学教育,须把它置于中国古代社会整体之下,才能对它有真正认识。