孫承晟
(中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所,北京100190)
明清之際西方“三際說”在中國的流傳和影響
孫承晟
(中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所,北京100190)
三際說是西方近代以前用以解釋各種大氣現(xiàn)象最為重要的理論,明清之際經(jīng)傳教士輸入中國,對(duì)當(dāng)時(shí)中國的氣象知識(shí)產(chǎn)生了很大的影響。文章梳理了利瑪竇等人所譯介的三際說,分析士人面對(duì)這一學(xué)說的新奇,他們多以傳統(tǒng)的元?dú)庹f或陰陽理論加以理解,產(chǎn)生了三際范圍擴(kuò)大、“三際無定”等認(rèn)知。揭暄在此背景下繪制的“日火下降旸氣上升圖”,是當(dāng)時(shí)中西科學(xué)交流中新知產(chǎn)生的一個(gè)范例,亦是我國古代氣象理論的一項(xiàng)重要成就。
三際說 三域說 氣象學(xué) 亞里斯多德 熊明遇 揭暄 游藝明清之際 科學(xué)交流
明末西方傳教士入華,輸入大量以亞里斯多德學(xué)說為基礎(chǔ)的西學(xué),氣象學(xué)是其中一個(gè)重要的部分。按照亞里斯多德的理論,地受太陽熱烘后,有兩種“噓出物”(exhalation):從潮濕地表或水面呼出的是蒸汽(vapour),冷而濕;從地球本身產(chǎn)生的是“風(fēng)氣”(亦稱煙氣,smoke),熱而干。蒸汽自潮濕表面噓出,上升于氣圈,逐漸升高而冷凝,在不同的高度或環(huán)境形成云霧雨雪、霜露冰雹。呼出的煙氣,透過氣圈上升進(jìn)入火圈,成為可點(diǎn)燃物。天球旋轉(zhuǎn)運(yùn)行生熱,自月層天下傳入火圈,點(diǎn)燃其中之易燃物質(zhì),乃為雷電、彗星、流星等。[1]此一基本理論一直持續(xù)到科學(xué)革命前夕。
中國傳統(tǒng)的氣象氣候知識(shí)肇始于夏商周時(shí)期,早在《夏小正》中就有較為豐富的記錄。魏晉南北朝時(shí)期有較大的發(fā)展,如對(duì)大氣折射、海市蜃樓、風(fēng)雨雪霜以及信風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等的形成已有很深入的認(rèn)識(shí)。隋唐時(shí)期則已有天氣預(yù)測(cè),并產(chǎn)生多種氣象儀器,物候知識(shí)已經(jīng)很完備。至宋元時(shí)期,人們對(duì)氣象物候有更為細(xì)致的觀測(cè)、記錄。[2]與西方相較,中國古代的氣象知識(shí)更具經(jīng)驗(yàn)性質(zhì),理論探索較少。因有此區(qū)別,明清之際西方氣象學(xué)傳入中國,所引起的沖突與融合便是一個(gè)很值得探討的問題。
在明清之際所傳入的西方氣象學(xué)知識(shí)中,三際說①關(guān)于此一術(shù)語,明清之際“三域”、“三際”并用,傳教士多采用利瑪竇“三域”之譯名,而中國士人則多沿用熊三拔所譯之“三際”。為避免行文混亂,除引用原文及對(duì)相關(guān)原文的解釋之外,本文均作中國士人所常用的“三際”。但須注意的是,因文化背景之異,對(duì)于此一概念,中國士人的理解與傳教士的譯介已有很大的不同,這正是本文所要探討的核心問題之一。是最為重要的理論?,F(xiàn)在,人們通常把大氣從下到上依次分為對(duì)流層、平流層、中間層、電離層和散逸層。在西方古典自然哲學(xué)中,宇宙以月亮為界分為月上天和月下世界,前者包括月亮及以上的世界,由以太(第五元素,非輕非重)構(gòu)成,是一個(gè)永恒不變的區(qū)域;月下世界則包括地球及月亮以下的區(qū)域,由土、水、氣、火四種元素組成,四種元素的不斷組合,導(dǎo)致新事物的產(chǎn)生、舊事物的消亡。產(chǎn)生各種天氣現(xiàn)象的氣層,即從地表至火元素以下的區(qū)域自上而下被分為三個(gè)區(qū)域,稱作三際(three regions,or three strata)。上面因宇宙第一推動(dòng)層層天球旋轉(zhuǎn)向下傳導(dǎo)熱能,且受太陽持續(xù)直射并靠近火,所以是非常熱的氣域;下面因接近地表,能吸收、儲(chǔ)存陽光照射的熱量,所以是較暖的部分;而中間則遠(yuǎn)離熱暖,是為冷域。三際說是附屬于四元素說下的一個(gè)理論,用以解釋空中的風(fēng)云雨露、霜雪雷電、虹霓彗孛等天氣現(xiàn)象。[3]
亞里斯多德并沒有對(duì)氣圈作出明確的三分。三際說是后來的注釋家或翻譯家所引申。塞內(nèi)卡(Seneca,約公元前4~65)在其《自然問題》(Quaestiones naturales)中已明確將空氣分為三層,奠定三際說的基礎(chǔ)[4]。Themon(活躍于1349~1361)則在其《關(guān)于亞里斯多德氣象學(xué)四書的問題》(Questions on the Four Books of Aristotle's Meteorologica)一書中表明當(dāng)時(shí)的經(jīng)院哲學(xué)家已對(duì)“氣的中域是否一直是冷的?”而產(chǎn)生爭(zhēng)論[5]。在中世紀(jì)阿拉伯自然哲學(xué)中,三際說已是一種很普遍的理論[6]。
利瑪竇(Matteo Ricci,1552~1610)1602年刊刻《坤輿萬國全圖》,其中“九重天圖”明確圖示氣的“三域”,這是現(xiàn)存中文資料中,最早記載“三域說”之處。后來《乾坤體義》編纂成書,承襲其說,并專繪“四行本處及氣三域圖”,進(jìn)一步說明氣行三域:
夫氣處所又有上、中、下三域。上之因邇火,則常太熱;下之因邇水土,而水土恒為太陽所射以光輝,有所發(fā)煖,則氣并煖;中之上下遐離熱者,則常太寒冷,以生霜雪之類也。其三般氣又廣窄弗等,若南北二極之下,因違遠(yuǎn)太陽者,陰氣盛,則上下熱暖處窄而中寒冷處廣;若赤道之下,因近太陽者,陰氣微,則反然,二熱煖處廣而寒冷處窄。[7]
利瑪竇明確指出氣元素所在自上而下分為三層:上面因靠近火,是屬于熱的區(qū)域;下面接近水土,而水土常為太陽所照射,故為暖;中間遠(yuǎn)離熱暖,因此寒冷,是霜雪生成的地方。三個(gè)部分廣窄不等,南北兩極遠(yuǎn)離太陽照射,陰氣盛,因此上下熱暖部分窄而中間冷際寬,赤道部分則反之。
《乾坤體義》譯自利瑪竇老師丁先生(Christoph Clavius,1538~1612)的著作[8,9],關(guān)于三際說亦不例外。丁先生在其《〈天球論〉注解》(In Sphaeram Joannis de Sacro Bosco Commentarius)中指出氣層被哲學(xué)家劃分為上、中、下三個(gè)部分(tres regiones),接著論述了三際形成的原因,指出在能見到彗星的上層氣域,因第一推動(dòng)所造成的天球持續(xù)運(yùn)動(dòng),以及靠近火和持續(xù)的陽光照射,所以是熱的;下層因陽光的持續(xù)照射所以是溫暖的;中間的部分因遠(yuǎn)離火且陽光不能到達(dá)而是寒冷的?!丁刺烨蛘摗底⒔狻分羞€解釋了三際的厚薄分布在南北極和赤道之不同。(圖1)[10]
圖1 《乾坤體義》(法國國家圖書館藏)和《〈天球論〉注解》中的三域圖
可見在利瑪竇的翻譯中,氣層上部為熱之原因,并未提及天球運(yùn)動(dòng)和陽光照射兩個(gè)因素,這種簡(jiǎn)化處理當(dāng)是為了使中國讀者更易理解。另外,在丁先生的著作中,未見到利瑪竇所使用的“陰”、“陽”等字眼,利瑪竇采用中國傳統(tǒng)的陰陽理論作輔助解釋顯然是要顧及中國讀者的接受。但他或許沒有預(yù)料到,后來的中國士人正是用陰陽理論反駁三際說的不確。
熊三拔(Sabatino de Ursis,1575~1620)的《泰西水法》為水法專書,詳細(xì)論述了取水器械、水庫、地下水、水性和各種天氣現(xiàn)象,對(duì)天氣現(xiàn)象的論說在卷5,其中對(duì)三際說亦有介紹,且將利瑪竇所采用的“三域”改作“三際”:“氣行三際(略見四元行論),中際甚冷。氣升離地,漸近冷際,因于水土本情是冷是濕,結(jié)而成云?!保?1]此處即以三際說明云的形成。此外,還解釋了濕的云升至冷際形成雨、雪花為何是六瓣等氣象問題。
傅汎際(Francisco Furtado,1589~1653)譯義、李之藻達(dá)辭的《寰有詮》是明末一部重要的自然哲學(xué)著作。其中對(duì)三際說亦有介紹,尤其值得指出的是此書最先對(duì)氣域的范圍作了界定,以彗孛的能見而指出其上限為260余里:
論氣行,循天文學(xué),其厚二百六十余里。蓋土氣升至最高以顯彗孛之象,彗孛所見即氣限也。若使氣域更高,則此從土上升之干氣當(dāng)必更騰而高,而孛彗所見亦當(dāng)更高于今所測(cè)者。今測(cè)孛彗之所僅高二百六十余里,則當(dāng)定以此數(shù)為氣域限。[12]
亞里斯多德傳統(tǒng)認(rèn)為,彗星和流星是月下天的大氣現(xiàn)象,源自上層大氣中可燃物的燃燒。因測(cè)其高度不超過260里,故為氣層之上限。
高一志(Alfonso Vagnone,1568/69~1640)的《空際格致》是當(dāng)時(shí)最為詳盡介紹西方氣象學(xué)的著作,譯自亞里斯多德《氣象學(xué)》(Meteorologica)的科因布拉大學(xué)注釋本,非常詳細(xì)地討論四元素說以及空中的各種大氣現(xiàn)象。[3]在卷上的“氣之厚域形動(dòng)”中,高一志亦以彗孛的能見而指出氣域的厚度為250里,“氣之厚按諸名學(xué)之論,約有二百五十里”。接著論述了三際說:
氣厚分有上、中、下三域。上域近火,近火常熱。下域近水土,水土常為太陽所射,足以發(fā)煖,故氣亦煖。中域上遠(yuǎn)于天,下遠(yuǎn)于地,則寒。各域之界,由何而分?以絕高山為界,上為上域,風(fēng)雨所不至,氣甚清,人物難居。下為中域,雨雪所結(jié),自此以下為下域矣。第其寒煖之分處,又有厚薄不等,若南北二極之下,因遠(yuǎn)太陽,則上下煖處薄,中寒處厚;若赤道之下,因近太陽,則上下煖處厚,中寒處薄,以是知?dú)庥蛑积R也。[13]
這些論說與利瑪竇等人基本無異,且采用利瑪竇“域”的譯法,惟指出上域(熱際)與中域(冷際)以絕高山為界,為前人所未提及。高一志進(jìn)一步分析三域,詳于前人,“上域太熱者,以其切近火輪,上恒接火星之隕,下恒接干氣之升,又被運(yùn)于宗動(dòng),能增其熱也?!毕掠虿蝗缟嫌蛟餆?,“一因土中發(fā)出之熱氣,一因日暈從土反退之力,一因山洞內(nèi)常有火炎沖上?!敝杏蚍礊樯趵?,“一則上遠(yuǎn)于天、下遠(yuǎn)于地,一則所接土水出生之氣,既遠(yuǎn)本所,易失所借之熱,而反本情之冷,乃生云雨等所屬陰物也。又內(nèi)生之冷,被上下熱情所攻,更加其冷。一因不見其運(yùn)動(dòng)于上天,即無生熱之端?!?/p>
入清,南懷仁(Ferdinand Verbiest,1623~1688)亦在其《坤輿圖說》綜合前人論述,介紹三際說,內(nèi)容與《空際格致》基本無異①關(guān)于《坤輿圖說》與《空際格致》的關(guān)系,參見徐光宜:《明末耶穌會(huì)士與西方自然哲學(xué)的傳入——以高一志及其著作為中心的研究》,中科院自然科學(xué)史研究所2012年碩士學(xué)位論文。[14]。此外,南懷仁在《坤輿格致略說》、《驗(yàn)氣圖說》、《靈臺(tái)儀象志》等書中亦談及三際說。
大體來說,他們均以太陽照射下地表產(chǎn)生的氣在三域中的變化,來解釋各種天氣現(xiàn)象。潮濕表面產(chǎn)生的濕氣上升,若上升不高,則化為霜露;濕熱者升至冷際,則會(huì)產(chǎn)生云、雨、雪、雹。地表產(chǎn)生的煙氣上升到冷際,為濕冷的云所圍迫,便產(chǎn)生霹靂、雷、電;如果上升無阻,在接近火際時(shí),輕微的煙氣被點(diǎn)燃成為流星,厚重者則成為彗星。[15]
2.1 初識(shí):三際范圍的擴(kuò)大
三際說自明末傳入中國后,對(duì)當(dāng)時(shí)及后來的士人產(chǎn)生了較大的影響。王英明(?~1614)是明末較早接受西學(xué)的士人,其《歷體略》是第一部中國士人獨(dú)立編纂的介紹當(dāng)時(shí)傳入西學(xué)的著作。以其內(nèi)容看,作者對(duì)西學(xué)已有較為深入的認(rèn)識(shí)。書分三卷,前兩卷主要關(guān)于中國古代的天文、歷法,下卷則介紹西學(xué),多采自利瑪竇之說,其中關(guān)于三際說云:
氣又有上、中、下三域。上域近火,故大熱;下域近水土,而水土為太陽所射,故發(fā)煖;中域上下隔絕,故大寒,而霜雪凝于斯。然三域又廣狹弗等,南極北極之下,太陽不到,陰氣甚盛,其上下熱暖之域狹,而中寒冷之域廣;若赤道之下,正當(dāng)太陽,陰氣甚微,其上下熱暖之域廣,而中寒冷之域狹。[16]
王英明對(duì)三際說的論述基本上只是轉(zhuǎn)述了利瑪竇的說法,采用的還是“三域”之名。而稍后的熊明遇(1579~1649)則已加入了自己的理解。熊明遇對(duì)西學(xué)懷有濃厚的興趣和好感,他不僅接受九重天水晶球體系,對(duì)三際說也頗為欣賞。與西人以上中下三域名之不同,熊明遇明確地稱為溫際、冷際和火際,這皆為后來的士人所沿用。此外,在熊明遇看來,火際緊貼著月天,表明他已把整個(gè)火元素的范圍全部納入到火際??梢娝斫獾娜H說已經(jīng)發(fā)生了改變,火元素的區(qū)域已全部包括到火際中。
不但如此,他在《格致草》中對(duì)三際的論說中多有不一致之處(圖2)。如前所述,三際本來只涵蓋四元素說中的氣層,但對(duì)于熊明遇這樣的士人而言,由于深受傳統(tǒng)元?dú)庹摰难眨J(rèn)為氣為天地萬物的元素和本原、氣化生生不息且萬物以氣為中介并由此而聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。[17]因此,原本界限分明的三際在他這里卻發(fā)生了變化,如他有時(shí)說“空中有三際”(“氣行變化演說”),有時(shí)說“氣行三際”(“風(fēng)云雨露霜霧”),在“雪”一節(jié)則又把三際的領(lǐng)域擴(kuò)展到整個(gè)天:
天有三際,近地之際,率皆溫際,惟溫則能生萬物。溫際以上,則為冷際,無冷際包裹,則溫氣直散,不復(fù)有溫,便無雨、雪、霜、露之澤。試在高山,六月可以衣褚,此其理也。冷際以上,復(fù)有火際,是為晶宇。凡火皆上騰,由火之本所在上。[18]
圖2 熊明遇《格致草·諸天位分恒論》
熊明遇明確指出“天有三際”,近地為溫際,中為冷際,冷際以上的所有的區(qū)域均稱為“火際”,不僅包括了西人所說的“熱際”和火圈,連火元素之上的月上天(即以太所構(gòu)成的“晶宇”)都全包含在里面了。他對(duì)三際說的理解乃是基于傳統(tǒng)的元?dú)庹?,與西方原本的論說已有本質(zhì)的區(qū)別。雖然有這樣一些變化,但熊明遇仍多以三際理論來解釋天氣現(xiàn)象,并以此來批判儒家的一些自然知識(shí),反映了他對(duì)西學(xué)的熱衷。
2.2 “誤解”:“三際無定”
熊明遇以傳統(tǒng)元?dú)庹搧砝斫馊H說導(dǎo)致三際范圍的擴(kuò)大,方以智(1611~1671)、揭暄(1613~1695)不僅明確將其擴(kuò)展至太陽,而且在此“誤解”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步借助陰陽理論質(zhì)疑三際說的合理性,指出“三際無定”。方以智論及三際說及天氣現(xiàn)象時(shí)說:
三際者,近地為溫際,近日為熱際,空中為冷際也。日光蒸地,火收地中,火必出附天而止。天火同體,水地相比也。一氣升降,自為陰陽,氣出而冷際遏之,和則成雨,如飯蒸之餾,遇蓋而水滴焉。陽亢則為風(fēng),陽欲入而周旋,亦為風(fēng)。初起之云,則飯甑之氣也,飄散不收,或騰或霧。夜半陰氣清肅而上,則為霧,結(jié)則為霜。雨上冷凝為霰,霰墜,猛風(fēng)拍開,成六出片,則為雪。陽氣伏陰氣之內(nèi)不得出,爆開則為雷。火氣發(fā)越,適映云際,其光疾甚,閃爍曰電。夏月火氣郁蒸,沖濕氣而銳起,升高至冷際之深處,驟冱為雹。[19]
“如飯蒸之餾,遇蓋而水滴焉?!瓌t飯甑之氣也,飄散不收”來自朱熹(1130~1200)關(guān)于雨霧的論說,其余則多采自熊三拔的《泰西水法》。他雖引入三際的概念,但后面對(duì)各種天氣現(xiàn)象的解釋則基本采用陰陽理論,三際僅作為一個(gè)若有若無的框架。如果說他對(duì)三際還有一點(diǎn)認(rèn)可的話,他也已把其上限擴(kuò)展到了太陽,即“近地為溫際,近日為熱際”。他還認(rèn)為太陽是所有冷熱現(xiàn)象的根源,陰陽之氣的相互作用則是大氣現(xiàn)象的直接原因,三際只是一種粗略的劃分,因?yàn)槔錈崞鋵?shí)并沒有定際:“日所到則煖,日去則冷,一氣為陰陽而自相盤旋者也。三際,概耳?!保?9]
方以智之子方中履在其《古今釋疑》中亦以三際說解說云雨霜雪雷電等天氣現(xiàn)象的成因,但同時(shí)也指出:“三際之說尚為未確,其云煖際者,謂近地?zé)嵊谔彀耄灾刑摱爻腥找?。然初際為煖,山上猶煖際也,何以寒于山下乎?若以山上已入冷際,則山半常雨,而山上不知,豈氣不及冷際而成雨乎?蓋冷際無定者也。天地之間有寒氣,有煖氣,煖氣升而遇寒氣,寒氣升而遇煖氣,皆變雨耳?!保?0]劉堅(jiān)亦將方以智關(guān)于三際之論略加改寫,收入其《修潔齋閑筆》之“風(fēng)雨”一節(jié)中。[21]
揭暄對(duì)三際說進(jìn)行了更為深入的申論。他在《物理小識(shí)》“三際”條所作的注中即已表達(dá)了“三際無定”的觀念:“西國三際之說,未盡然也。向日則煖,背日則寒,故一石一墻之下,皆有陰氣?!芍錈o定際,陽隔則冷,陽遠(yuǎn)則冷,陽死則冷,不必空際也?!保?9]
揭暄在方以智的基礎(chǔ)之上,采用傳統(tǒng)的陰陽說,指出冷暖全在陰陽的變化,所謂的三際并沒有明確的界限?!叭H無定”在其《璇璣遺述》一書中則有著更為詳盡的論述。
揭暄認(rèn)為靠近太陽即為熱際,那么不僅太陽之下為熱際,太陽之上也當(dāng)為熱際。他說:
以三際論,日為火君,則近日當(dāng)為熱際,日火可下貫于地,極則必出,反其本所,寧不可復(fù)貫至日乎?又日居天中位,下徹至地之遠(yuǎn),上徹亦復(fù)如之,即無星位,亦莫非君火所及,則熱際不惟不在月下,且不在日位下矣。[22]
揭暄進(jìn)一步以“天地統(tǒng)一于氣、變化合于陰陽”的自然觀反詰三際說:“總之,冷溫?zé)峋銓僖粴?,呵之則熱,噓之則溫,吹之則冷;又擊之則熱,摩之則溫,鼓之則冷。所謂一氣升降,互為陰陽,瞬息即變,均一氣也?!保?2]
他以很多例子(亦有西方的)指出冷熱并沒有定際,如:“又冷溫?zé)峋阋娪诘?,凡一墻一石、一草一木,亦俱陰陽,向日則熱,背日則冷,不向不背則溫。又近日則熱,遠(yuǎn)日則冷,不近不遠(yuǎn)則溫,日月往來,晝夜寒暑,在大地內(nèi)循環(huán)相生,豈分際哉?”[22]總之,一切取決太陽的遠(yuǎn)近和陰陽的運(yùn)動(dòng),“動(dòng)法不同,性情各變。”
游藝(1614~1684)對(duì)其師熊明遇的學(xué)說多有秉持,三際說即為一例。在《天經(jīng)或問前集》中,游藝明確采納熊明遇所改造的理論:
天地之間皆氣也,氣貫實(shí)中,而克塞虛廓,則一也。而其所出之體,有輕重爽膩之不同,故其變亦有不同耳。濕者為水,燥者為火,火出附天,水浮附地。天地之間分三際焉。有凝形之氣,有未凝形之氣。水土之塊,太陽蒸之,是成溫際;真火同天,是名熱際;中間通達(dá)而冷,是名冷際。[23]①感謝業(yè)師韓琦研究員提供書林大集堂刻本。
與熊明遇一樣,游藝明確地采用傳統(tǒng)的元?dú)饫碚搧砝斫馊H說,指出天地間皆是氣,自下至上分為溫、冷、熱三際。游藝接著說明熱氣在太陽照耀下上升,與冷濕之氣相互作用,形成云雨:
日為火主,照及下土,以吸動(dòng)地上之熱氣,熱氣炎上,而水土之氣隨之。是水受陽噓,漸近冷際,則飄揚(yáng)飛騰,結(jié)而成云。云上隔日氣,下隔火氣,冷濕之氣,在云中旋轉(zhuǎn),相蕩相薄,則旋為千百螺髻,勢(shì)將變化,而萬雨生焉。[23]
這一解釋結(jié)合了中國傳統(tǒng)的元?dú)庹f和西方的氣流升降理論,形象生動(dòng)。游藝還以大量篇幅用三際說解釋風(fēng)云雨露、霧霜雪雹等天氣現(xiàn)象。
游藝與揭暄有著密切的往來與切磋,他的許多理論都受到揭暄的影響,這在其《天經(jīng)或問后集》中尤為明顯。關(guān)于天氣現(xiàn)象的理論即是如此。在揭暄的影響下,游藝對(duì)天氣現(xiàn)象的解釋發(fā)生了很大的變化,陰陽學(xué)說成為其理論框架:
天地一氣而已矣,一理而已矣。天以一氣成形,地以一氣結(jié)象?!粴庖躁枮橹?,陽以日為君。日火下降,陽氣上升,合而貫之,萬里萬氣始?xì)w于一元也。揭子曰:蓋陰陽動(dòng)靜,互為之根,陽蒸陰濕成云,云被陰抑成雨,陽被陰激成雷,雷破云出成電,陽逐陰飛成風(fēng),陰入重陰成雹,陽沖清氣成暈珥虹蜃,沖濁氣成煙霧眚霾,沖肥氣成彗孛飛隕,灼土炱成火山火地,伏源下成湯泉硫礐,蓄水中成火海火井,淹地面成水影旱浪。[24]
這一論說在揭暄《璇璣遺述》中“日火下降旸氣上升圖”中已有闡述,游藝進(jìn)一步深化,并對(duì)其他各種天氣現(xiàn)象作了全面的論述,廣為后人征引。深受阮元(1764~1849)贊賞的李明徹(1751~1832)即是其中之一,他在其《圜天圖說續(xù)編》中大量引述了游藝的文字和觀點(diǎn)。游藝因此成為明清時(shí)期對(duì)天氣現(xiàn)象有系統(tǒng)論述且最具影響的學(xué)者。
事實(shí)上,三際說本是附屬于四元素說之下,以冷、熱、干、濕等屬性的混合來解釋各種天氣現(xiàn)象的理論。其范圍僅限于氣層,最高不超過250~260里。但在大多中國士人眼中,氣是世界的唯一本原,陰陽的交互作用則是宇宙的動(dòng)力。因此自熊明遇開始,方以智、揭暄、游藝等士人以天唯一氣和陰陽交互的觀念,將三際的范圍推至更廣,并指出所謂三際并沒有明確的分界,甚至指出“三際無定”。三際說僅作為解釋各種天氣現(xiàn)象的一個(gè)框架,但其理論本身則已發(fā)生本質(zhì)的變化。
2.3 周治平對(duì)三際說的理解
雖中國士人多對(duì)三際說懷有“誤解”,但亦有相對(duì)準(zhǔn)確者。周治平即為一例。周治平精于天算,對(duì)西學(xué)也有很深入的了解,曾幫助阮元編纂《曾子注釋》、《疇人傳》。對(duì)于四元素和三際說,他指出“萬物各有本所”,最基本的便是四元素各居其位,土最重居下,水在其上,氣居中,火最上。在此基礎(chǔ)上,他采用三際說來解釋云雨、雷電、霜露、雹霰等各種天氣現(xiàn)象,當(dāng)然,他也沒忘記陰陽理論:
萬物各有本所,故得其所則安,不得其所則強(qiáng),及其強(qiáng)力已盡,自復(fù)居于本所焉。本所者何?如土最重,重愛卑,性居下;火最輕,輕愛高,性居上;水輕于土,在土之上;氣重于火,在火之下。然水比土為輕,較火、氣為重,氣比火為重,較水、土為輕,以是知水必下而不上,氣必上而不下矣。蓋水之情為冷濕,火之情為燥熱,土之情為燥冷,氣之情為濕熱,其情皆有偏勝,各隨其勝所。……蓋氣有三際,中際為冷,上近火熱,下近地溫。冷際正中,乃為極冷?!时Ⅵ闭撸躁庩枌R恢畾馑Y(jié)而成者也。[25]
此段注實(shí)為周氏幫阮元編撰《曾子注釋》中關(guān)于天氣現(xiàn)象一段所作,深得阮元贊賞,“周生深于天算,兼習(xí)西洋之法,此乃融會(huì)中西之說為之,其理甚明,故載用之?!焙笕钤幾懂犎藗鳌罚谥苤纹綏l(附于許桂林)下,將周氏此段關(guān)于四元素和三際說全部襲載[26]。此段文字后被劉岳云(1849~1917)《格物中法》卷2“水部”所采納[27]。王仁俊(1866~1914)亦極推崇周治平之論,并以西學(xué)皆出于《曾子·天圓》篇而提倡西學(xué)中源說,指出“西人天學(xué)諸書及一切寒際溫際新說,皆中土圣人之緒余耳。”[28]
2.4 新論:日火下降旸氣上升圖
一種知識(shí)傳入到異質(zhì)文化中,因多有文化誤解或知識(shí)錯(cuò)位,故常形成新的知識(shí),如西方水晶球宇宙體系傳入中國導(dǎo)致揭暄元?dú)怃鰷u等宇宙模型的產(chǎn)生即是如此。[9]三際說傳入中國,士人多以傳統(tǒng)的元?dú)庹f或陰陽論來看待,導(dǎo)致三際范圍的擴(kuò)大乃至“三際無定”的觀念,并最終形成“日火下降旸氣上升”圖,亦是一顯著的例子。
雖然三際說在中國并未獲得接受,但此一學(xué)說,連同四元素說和地圓說,還是對(duì)明清之際的氣象理論產(chǎn)生較大影響,最重要的是使中國人形成了分層與氣流的觀念,進(jìn)而在此框架下解釋各種天氣現(xiàn)象。揭暄以元?dú)庹摵完庩枌W(xué)說,雖指出“三際不定”,但還是借用了三際的一些分層觀念,對(duì)風(fēng)雨雷電、彗孛煙霾等天氣現(xiàn)象甚至地下水的循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)的論述,并創(chuàng)作了“日火下降旸氣上升圖”。
游藝在《璇璣遺述》卷5“定歷十事”中注云:“歲庚申(1680年),先生再至,又獲見其昊天垂象圓球、大地五州圓球、一氣旋轉(zhuǎn)與風(fēng)雨雷電、日火下降陽氣上升諸圖,曰此于天象地體始得其真,日月風(fēng)雷蒸變咸得其原,與前代諸刻不同。天學(xué)至是而明?!笨梢姶藞D為揭暄所作,最早出現(xiàn)于其《璇璣遺述》中。①王鵬飛曾指出此圖的重要性,但認(rèn)為是熊明遇所創(chuàng),且未闡明此圖與三際學(xué)說的關(guān)系及其在中西科學(xué)交流中的意義。參見王鵬飛的《中國古代氣候?qū)W史》(《王鵬飛氣象學(xué)史選:慶祝王鵬飛教授從事氣象教學(xué)57周年暨八秩華誕》,北京:氣象出版社,2001年,130~131頁)。揭暄與游藝此次見面,該圖始為游藝所睹,游氏極為稱贊。此圖后被《天經(jīng)或問后集》、李明徹《圜天圖說續(xù)編》,以及《諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占》(無名氏,上海圖書館藏)等著作襲載,有較大的影響。
“日火下降旸氣上升圖”以圖解形式說明了太陽輻射在空氣對(duì)流中的作用,并對(duì)風(fēng)、云、雨、雷、電、溫泉、硫泉、彗孛、隕星、煙霾等的形成原理和過程,作了較合理的解釋。正如圖中所概括的:“旸蒸濕氣成云,云被陰抑成雨,旸被陰激成雷,雷破云出成電,旸逐陰飛成風(fēng),無陰則旸氣自聚自散矣。”關(guān)于雷電的形成,則曰:“旸被云夾則成線帶,旸為陰抑不得直上,橫繞沖擊,相敵不勝,頓挫而下,求出不得,每為云,旋轉(zhuǎn)震鳴為雷,雷被云出閃光為電?!标P(guān)于飛流、彗孛及煙霾的形成,則曰:“旸氣沖土肥氣上升,灼為飛流、彗孛,燥為煙沙即為霾。”關(guān)于溫泉、硫泉的形成,則曰:“旸氣在泉下過故上成湯泉,日火在地為泉水淹死則成硫泉,水在地為日火炙干則成,故二者生熱泉下硫?!贝送猓瑘D中還解釋山頂不熱和山背陰濕是因?yàn)闀D氣斜降或未到。
此處的旸氣與陽氣有別,后者意為宇宙演化的元素或動(dòng)力,與陰氣相對(duì),為一抽象的哲學(xué)范疇。而前者則表示日光散發(fā)出來的“氣流”(按現(xiàn)代語言來講,即太陽輻射),為一具體的物質(zhì),其特殊性在于,它只有與陰氣相互作用才能產(chǎn)生各種自然現(xiàn)象,若無陰氣便只能自生自滅。揭暄氣流演化形成各種天氣現(xiàn)象的過程可表述如下:日光斜射下降,旸氣入地,被地下水阻隔,經(jīng)過地表橫走,沖破陰出相互作用,便形成風(fēng);旸氣沖陰濕上升為云,云被陰壓降而為雨;旸氣被陰氣所激成雷,雷破云而出即是閃電;旸氣沖土肥氣上升,燃燒即成為飛流、彗孛、隕星,留下的灰燼則為煙霾;旸氣經(jīng)過地下水上面形成溫泉,日火直接入地被地下水淹死則成為硫磺泉。(圖3)
圖3 “日火下降旸氣上升圖”(《璇璣遺述》)
中國雖很早就注意到水汽蒸發(fā)與降雨之間的關(guān)系,但多泛泛而論,語焉不詳。朱熹對(duì)此有淺近的比喻:“氣蒸而為雨,如飯甑蓋之,其氣蒸郁而汗下淋漓;氣蒸而為霧,如飯甑不蓋,其氣散而不收。”[29]對(duì)后來的學(xué)者有很大的影響。明郎瑛(1487—?)更進(jìn)一步,詳細(xì)描述水汽、云雨、流水之間相互循環(huán)的關(guān)系:“氣自卑而升上,水出于山,氣之化也。水自高而趨下,入于大海,水歸本也。蓋水氣一也,氣為水之本,水為氣之化,氣鐘而水息矣,水流而氣消矣。盈天地間萬物,由氣以成形,由水以需養(yǎng),一化一歸,一息一消,天地之道耳?!保?0]但這與西方以氣流和分層來解釋天氣現(xiàn)象還是有很大的差別。
顯而易見,“日火下降旸氣上升圖”中對(duì)各種天氣現(xiàn)象的解釋與西方的氣象理論極為相似,尤多采自《空際格致》。此圖是在西學(xué)的刺激下,結(jié)合中國傳統(tǒng)的元?dú)庹f和陰陽理論而形成的,是科學(xué)交流中新知產(chǎn)生的一個(gè)范例,亦是我國古代氣象理論的一項(xiàng)重要成就。
“日火下降旸氣上升圖”后亦載于游藝《天經(jīng)或問后集》,以“日火下降上升諸象圖”名之,并繪有“云飛雨降雷鳴電掣之圖”、“陽沖積陰山飛石移圖”、“陽沖濕氣盤云成尾圖”、“陽沖陰濕風(fēng)吹霧卷圖”、“暈珥摩蕩搖動(dòng)芒角圖”、“飛隕彗孛煙霾火地圖”、“陽沖清氣天開現(xiàn)象圖”、“陽沖清氣映日成虹圖”、“山城海市蜃氣樓臺(tái)圖”多圖作了擴(kuò)充(圖4),細(xì)致地描繪了各種天氣現(xiàn)象的形成。
圖4 “日火下降上升諸象圖”(《天經(jīng)或問后集》)
李明徹《圜天圖說續(xù)編》亦對(duì)各種天氣現(xiàn)象作了詳細(xì)的論述,內(nèi)容多采自游藝的《天經(jīng)或問》,并繪有“風(fēng)云雷雨圖”,較“日火下降旸氣上升圖”多有簡(jiǎn)化(圖5)。[31]
圖5 “風(fēng)云雷雨圖”(《圜天圖說續(xù)編》)
《諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占》為一部晚清關(guān)于風(fēng)雨占候的圖書,其中繪云圖多幅,篇首則載有“日火下降旸氣上升圖”(圖6)[32],除局部細(xì)節(jié)外,圖與揭暄、游藝所繪基本無異。
圖6 “日火下降旸氣上升圖”(《諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占》)
在西方古典自然哲學(xué)中,三際說是附屬于四元素說下用來解釋天氣現(xiàn)象的一個(gè)理論,其范圍僅限于氣層,最高不超過260里。明末三際說經(jīng)由利瑪竇、熊三拔、傅汎際、高一志等人傳入中國,在翻譯過程中,受到不同程度的刪節(jié)或變化。中國士人面對(duì)這樣一種新奇的學(xué)說,則多結(jié)合中國的元?dú)庹f或陰陽理論加以理解,并用以解釋各種天氣現(xiàn)象。因受傳統(tǒng)元?dú)庹摰挠绊?,熊明遇、方以智、揭暄、游藝等以天唯一氣的觀念,將三際的范圍擴(kuò)展到整個(gè)天際。同時(shí),基于陰陽相化的理論,中國士人多認(rèn)為三際之間并沒有明確的界限,進(jìn)而指出“三際無定”。三際說僅作為解釋各種天氣現(xiàn)象的一個(gè)框架,其理論本身則已發(fā)生本質(zhì)的變化。無論是對(duì)于傳播者還是接受者,變形都是異質(zhì)文化知識(shí)傳播中的一種普遍現(xiàn)象。
但三際說還是對(duì)明清之際的氣象理論產(chǎn)生較大影響,使中國人形成了分層與氣流的觀念,天氣現(xiàn)象往往都是以此框架進(jìn)行解釋。正是在這一理論的刺激下,揭暄結(jié)合中國傳統(tǒng)元?dú)庹f、陰陽理論,創(chuàng)造性地繪制了“日火下降旸氣上升”的氣象圖,形象地說明了空氣對(duì)流、各種天氣現(xiàn)象的形成以及地下水的循環(huán),為科學(xué)交流中新知產(chǎn)生的一個(gè)范例,后在《天經(jīng)或問后集》、《圜天圖說續(xù)編》及晚清《諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占》等書中都有流傳。游藝則綜合各方之說,系統(tǒng)論述了各種天氣現(xiàn)象的形成及其原因,堪為中國傳統(tǒng)氣象知識(shí)最完善的代表。西方氣象學(xué)說的傳入,因中西方知識(shí)的融合與變異導(dǎo)致了中國氣象理論發(fā)展的一個(gè)高峰。知識(shí)傳播過程中不同觀念的融合往往能導(dǎo)致新知的產(chǎn)生。
致 謝 本文據(jù)筆者博士學(xué)位論文的一部分增補(bǔ)而成。業(yè)師韓琦研究員在撰寫學(xué)位論文以及本文的過程中悉心指導(dǎo),潘澍原先生幫助釋讀拉丁文文獻(xiàn),毛志輝先生幫助復(fù)制上海圖書館所藏《諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占》一書,審稿人提出不少寶貴建議,謹(jǐn)致謝忱!
1 Aristotle.Meteorologica[M].Lee H D P(trans).Cambridge(Mass.):Harvard University Press,1952.
2 唐錫仁,楊文衡.中國科學(xué)技術(shù)史·地學(xué)卷[M].北京:科學(xué)出版社,2000.
3 Peterson W J.Western Natural Philosophy Published in Late Ming China[J].Proceedingsof the American Philosophical Society,1973,117(4):295~322.
4 Seneca.Natural Questions[M].Hine H M(trans).Chicago/London:The University of Chicago Press,2010.167~168.
5 Grant E(ed).ASource Book in Medieval Science[M].Cambridge(Mass.):Harvard University Press,1974.207.
6 McEvoy J,The Chronology of Robert Grosseteste’s Writings on Nature and Natural Philosophy[J].Speculum,1983,58(3):614~655.
7 利瑪竇.乾坤體義[M].卷上,四元行論.法國國家圖書館藏本(Chinois 4897).14a~15a.
8 今井溱.乾坤體義雜考[C]//藪內(nèi)清,吉田光邦.明清時(shí)代の科學(xué)技術(shù)史:京都大學(xué)人文科學(xué)研究所研究報(bào)告.京都:京都大學(xué)人文科學(xué)研究所,1970.35~47.
9 孫承晟.明末傳華的水晶球宇宙體系及其影響[J].自然科學(xué)史研究,2011,30(2):170~187.
10 Clavius C.In Sphaeram Joannis de Sacro Bosco Commentarius[M].Romae,1585.37~39.
11 熊三拔.泰西水法[M].卷5.天學(xué)初函本.10a.
12 傅汎際,李之藻.寰有詮[M].卷六,論元行大小//四庫全書存目叢書.子部第94冊(cè).濟(jì)南:齊魯書社,1995.170.
13 高一志.空際格致[M].卷上,氣之厚域形動(dòng).明刻本.28a~b.
14 南懷仁.坤輿圖說·氣行[M].清康熙刻本.24b.
15 徐光臺(tái).明末清初中西傳統(tǒng)自然哲學(xué)的遭遇:以熊明遇論冰雹為例[C]//李弘祺.理性、學(xué)術(shù)與道德的知識(shí)傳統(tǒng).臺(tái)北:喜馬拉雅基金會(huì),2003.575~610.
16 王英明.歷體略[M].卷下//薄樹人.中國科學(xué)技術(shù)典籍通匯·天文卷.第6分冊(cè).鄭州:河南教育出版社,1995.39.
17 程宜山.中國古代元?dú)鈱W(xué)說[M].武漢:湖北人民出版社,1986.121.
18 熊明遇.格致草[M].函宇通本//薄樹人.中國科學(xué)技術(shù)典籍通匯·天文卷.第6分冊(cè).鄭州:河南教育出版社,1995.107.
19 方以智.物理小識(shí)[M].卷1.康熙三年(1664)刻本.
20 方中履.古今釋疑[M].卷12,云雨霜雪雷電之理//續(xù)修四庫全書.第1145冊(cè).上海:上海古籍出版社,1995.316.
21 劉堅(jiān).修潔齋閑筆[M].卷8,風(fēng)雨//續(xù)修四庫全書[Z].第1144冊(cè).上海:上海古籍出版社,1995.721.
22 揭暄.璇璣遺述[M].卷5,三際無定.光緒二十五年(1899)刻鵠齋本.
23 游藝.天經(jīng)或問前集·風(fēng)云雨露霧霜[M].書林大集堂刻本.63b~64a.
24 游藝.天經(jīng)或問后集·形氣變現(xiàn)[M]//薄樹人.中國科學(xué)技術(shù)典籍通匯·天文卷.第6分冊(cè).鄭州:河南教育出版社,1995.267.
25 阮元.曾子注釋[M].卷4//續(xù)修四庫全書.第932冊(cè).上海:上海古籍出版社,1995.292~293.
26 阮元,羅士琳.疇人傳[A].卷51//續(xù)修四庫全書.第516冊(cè).上海:上海古籍出版社,1995.510~511.
27 劉岳云.格物中法[M].卷2.光緒刊本.53a~54b.
28 王仁俊.格致古微[M].卷5.光緒廿二年(1896)刻本.2b~3b.
29 黎靖德,王星賢.朱子語類[M].卷100,北京:中華書局,1986.2549.
30 郎瑛.七修類稿[M].卷1,水氣天地//續(xù)修四庫全書.第1123冊(cè),上海:上海古籍出版社,1995.16.
31 李明徹.圜天圖說續(xù)編[M].卷下//四庫未收書輯刊.第4輯,第26冊(cè).北京:北京出版社,2000.382~388.
32 諸葛武侯白猿經(jīng)風(fēng)雨占[M].上海圖書館藏抄本.
The Dissem ination and Influence of Three Regions Theory in Late M ing and Early Qing China
SUN Chengsheng
(Institute for the History of Natural Sciences,CAS,Beijing 100190,China)
The three regions theory,which divided the air into warm,cold,and hot strata from bottom to top,was themost important dogma used to explain meteorological phenomena in Medieval Europe.Itwas introduced in China during the late Ming and early Qing,and had significant influence on Chinesemeteorological knowledge.This paper surveys the three regions theory introduced by Matteo Ricci,F(xiàn)rancisco Furtado,Alfonso Vagnone,and others,and analyses Chinese literati’s responses to this new knowledge.Chinese scholars tried to understand and assimilate this theory based on traditional yuanqi(元?dú)猓﹐r yinyang(陰陽)theory,so that they either broadened the range of the three regions,or indicated there were no determinate boundaries between them.In this context,Jie Xuan drew ameteorological illustration entitled rihuo xiajiang yangqi shangsheng tu(illustration of the descent of the sun’s warmth and the rise of warmed air),which was not only a perfect example of how the Sino-Western scientific encounter inspired new ideas,but also a significant meteorological achievement at the time.
Three regions;Meteorology;Aristotle;Xiong Mingyu;Jie Xuan;You Yi;Late Ming and Early Qing;Scientific exchange
N092:P1-092
A
1000-1224(2014)03-0259-13
2014-02-18;
2014-09-21
孫承晟,1977年生,云南宣威人,中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員。
中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所重大項(xiàng)目“科技知識(shí)的創(chuàng)造與傳播”