论文部分内容阅读
明末清初中西文化交流出现了一个高潮,西方的科学知识大规模的传入中国。这一时期大量新的天文概念、天文数据以及计算方法涌现在历法家们面前,经纬度的概念正是其中一个最能体现中西历法汇通的重要新元素。经纬度概念伴随地圆说传入中国,不仅更新了时人的地理知识以及冲击了天圆地方的传统的宇宙观,而且对历法的编制产生了影响。在明末改历的背景下,经纬度在历算中被实际操作和运用。本文以明末崇祯改历、清初修历以及康熙大地测量中的有关经纬度测量和推算为研究重点,探讨明末清初经纬度测量是如何在天文历法中被使用的。 首先,经纬度概念对明末崇祯改历选择“西法”起了关键性作用,徐光启等人用经纬度的概念说明“新法”优越性。在明末改历的背景下,大统、回回以及“新法”三家历法存在着激烈的竞争,本文考察了新法派如何利用经纬度的概念,既能使推算结果更加精确,又能从原理上对一些算法进行说明:在交食推算上,交食预报的准确与否是检验历法好坏的一个重要标准,传统历法一般只预报首都的交食时刻,徐光启利用经纬度的数据准确推算多地交食时刻,提高了预报的准确性;徐光启把经纬度的概念同传统的“里差”和“北极高度”联系到一起;在与魏文魁为代表的传统派的论争中,徐光启等人利用经纬度的概念为“新法”辩护,指出传统历法在交食推算中的不足;面对冷守中提出的改历方案,两方在四川进行验历,同时确定成都府与京师的经度差。 其次,经纬度概念的引入,使历法推算出现了新的改进。经纬度测量涉及到历法推算的诸多方面,如中国古代天文学非常关注的日月食推算、二十四节气以及昼夜时刻的推算,这三者都与观测地的位置密切相关,地点不同,各地交食、二十四节气及昼夜时刻因此各异。本文对《历象考成》中具体涉及经纬度的算法进行了考察:二十四节气时刻与月食时刻的推算利用到地理经度;昼夜时刻的推算涉及到地理纬度;日食推算则同时需要考虑到地理经度和地理纬度两个方面。中国传统的历法的推算一般只针对一地,但经纬度概念传入之后,利用经纬度的数据,理论上天文学家们可以推算任一地点的交食、二十四节气以及昼夜时刻。 再次,对经纬度进行测量不只是出于天文的目的,更多还是出于地理目的的大地测量。与清初修历基本同一时间,康熙皇帝下旨在全国范围内测量经纬度,结果就是《皇舆全览图》被绘制出来。本文通过分析明末清初经纬度测量的数据,发现虽然经纬度测量是越来越精确的,但是清初大地测量与天文测量存在“脱节”——地理测量的经度数据明显更加精确,可修订历法并没有采用大地测量的经度数据;本文对为什么会出现脱节的原因进行探讨;本文还从测量人员的角度对“制图”与“制历”的关系进行研究,发现当时“制图”和“制历”并进,派出了两套班子测量经纬度,但朝鲜、琉球以及西藏这样的异域边疆地区却由负责修历的人员一并测量。