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圆的认识教学设计(古人说“天圆地方''指的是什么)

2022-09-20 01:59新闻

简介 (象征盖天“三衡”的北京天坛圜丘) 中国古代,有过三种“宇宙理论”。 分别是——“盖天说”“浑天说”和“宣夜说”。 “天圆地方”,是“盖天说”的简单概括,即所谓“天员...

(象征盖天“三衡”的北京天坛圜丘)

中国古代,有过三种“宇宙理论”。

分别是——“盖天说”“浑天说”和“宣夜说”。

“天圆地方”,是“盖天说”的简单概括,即所谓“天员(圆)如张盖,地方如棋局”。

“盖天说”,是中国古人最早的“宇宙理论”。考古资料证明,早到至迟在公元前五千纪,“盖天说”已经很完善了。

距今6000多年的新时代时期河姆渡遗址,出土的礼器和图形,清晰地显现了中央凸耸的“璇玑”下“斗形”方脸的神祇,可知当时古人通过天文观象,已经掌握了“天极”“北斗”位置并形成了“天如华盖”或“盖笠”的认知。

(距今7000年的新石器时期“璇玑”神祇)

古人如何认定“天圆”。

上古先民观测天象,最重要的事情,莫过于确定一个“天上”的坐标点,这就是古人所说的“天极”。

《吕氏春秋》云:“极星与天俱游而天极不移。”

作为居于北半球的上古先民,夜观天象,很自然地就望向了北方的星空,选定了“北斗”环绕运行的中心点为“天极”;而环绕运行所画出的“圆”之内的天区。古人称之为“璇玑”。

“璇玑”,在上古“宇宙观”中,不仅被认为是“天极”的中心,而且是中央凸起的绝阴之地。

(璇玑天区示意图)

记录了上古先民天文思想,并作为“盖天说”理论“代表作”的《周髀算经》曰——

“欲知北极枢,旋周四极,常以夏至夜半时北极南游所极,冬至夜半时北游所极,冬至日加酉之时西游所极,日加卯之时东游所极,此北极璇玑四游。正北极,璇玑之中,正北天之中,正极之所游。”

古人发现,“璇玑”中心的“天一”“太一”等星,亮度明显弱于环绕运行的“北斗”,因此想象,“璇玑”是一个凸起的更高更远的天区。

这是“天如华盖”或曰“天如盖笠”观念形成的最初原因。

同样,这也是中国原始宗教中认为至上神“天帝”居于天之最高处“璇玑”的最初原因。

(距今7000年新石器时期“二绳”和“亜”字图形)

古人如何认定“地方”。

上古先民认为“天”像个“华盖”或者“盖笠”扣在大地上,那么,大地不也应该是圆形的么?

古人的“地方”概念,并非来自直观观测——观测大地形状,在古代,比观测天空困难难得多。

古人认定大地是方形,其实也是通过观测天象观象授时得出的结论——这就是通过确定“二分二至”而对东南西北的测定。

前面说到了《周髀算经》。“周”,之圆周;“髀”,本义是人的大腿或腿骨。人们最早以“人体测影”,然后,“立表测影”,“髀者,表也”。

古人通过“立表测影”,总结出了“二分二至”,即“春分、秋分,夏至、冬至”,将“四点”以直线相连,得到了“+”这个符号。东汉许慎说,汉字“十”由此而来——“一为东西;丨为南北”——古人不仅通过测影掌握了“四季”,还确认了方向。

(春秋时期“亜”字形墓葬)

古人把“+”符号的“一”和“丨”均等加宽,就形成了“亜”字,进而确定了“东北、东南、西南、西北”四个方位。

当“一”和“丨”不停均等加宽,最后,就不再是“亜”字,而成了“囗”形。

距今7000年之前的安徽蚌埠双墩新石器时期遗址出土的图形,证明当时的古人,已经懂得由“+”符号,这在《周髀算经》中称为“二绳”,进而扩展为“亜”字图形。

而安徽埠阳西汉汝阴侯墓出土的“六壬式盘”,则形象地展现了古人“天圆地方”“宇宙理论”的概貌。

(西汉天圆地方六壬盘)

“盖天说”的演进和特色。

“天圆地方”,是上古先民的第一个“宇宙理论”的简单表述,但绝不是全部。

首先,“盖天说”也在演进。

《晋书.天文志》说——

“蔡邕所谓《周髀》者,即盖天之说也。……髀,股也;股者,表也。其言天似盖笠,地法覆盘,天地各中高外下。北极之下为天地之中,其地最高,而滂沱曰隤,三光隐映,以为昼夜。……又《周髀》家云:‘天员如张盖,地方如棋局。’”

这是说,古代《周髀》研究者认为,“天圆”就像“锅盖”一样,“地方”恰似方形平坦的棋盘,天扣在地上。但是后来,人们认为天象“斗笠”,地如扣着的盘子,天和地,都是中高四周低。

这是“盖天说”关于“天圆地方”两个不同阶段的认知。

有学者认为,第二个阶段的认知,是古人关于“昆仑之丘”传说的根源。

其次,“盖天说”对太阳运行的认知。

还是《晋书.天文志》,其曰——

“日丽天而平转,分冬夏之间日所行为七衡六间。每衡周径里数,各依算术,用勾股重差推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也,故曰《周髀》。”

这是讲,通过“股表”测量,并使用“勾股”计算,得知太阳在天运行,有一个“七衡六间”的“天图”——

这个图,记载了太阳每日运行的轨迹——七个同心圆,是全年十二个“中气”的太阳视运动的日行轨道——内衡为夏至日道;二衡为小满和大暑日道;三衡为谷雨和处暑日道;四衡为春分和秋分日道;五衡为雨水和霜降日道;六衡为小雪和大雪日道;外衡为冬至日道。

七衡中,最重要的是“三衡”——内衡夏至;四衡春分秋分;外衡冬至。可知,“七衡”是“三衡”的细化。

“三衡”,标志着古人对“二分二至”的掌握。中国“三衡”遗迹,从新石器时期开始的圜丘和三环玉礼器,直到明代北京的天坛圜丘,都是“天圆”“天盖”的象征。

再次,“盖天说”对日月星辰升降起落的解释。

又是《晋书.天文志》:——

“天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没。譬之于蚁行磨石之上,磨左旋而蚁右去,磨疾而蚁迟,故不得不随磨以左廻焉。天形南高而北下,日出高,故见;日入下,故不见。天之居如倚盖,故极在人北,是其证也。极在天之中,而今在人北,所以知天之形如倚盖也,日朝出阳中,暮入阴中,阴气暗冥,故没不见也。夏时阳气多,阴气少,阳气光明,与日同辉,故日出即见,无蔽之者,故夏日长也。冬天阴气匀,阳气少,阴气暗冥,掩日之光,虽出犹隐不见,故冬日短也。”

古人,还不了解地球自转,所以认为是“天转”;天南高北低,因此,“日入下”就看不见了,其实还在天上;夏日长冬日短,古人认为是阴阳变幻的关系。

“天南高北低”,有学者说,这是共工触不周山天倾西北、地不满东南神话的根源。

除此之外,“盖天说”,还包含了精细的几何数学计算,前面说到了“勾股”,所以才称《周髀算经》,限于篇幅,不详赘述,但其成就,足令人叹为观止。

(《周髀算经》方圆图和圆方图)

自然,“盖天说”的“天圆地方”,也有自身难以弥合的“漏洞”。

《大戴礼记.曾子天圆》说——

“如诚天圆而地方,则是四角之不揜(yǎn)也。”

“揜”,即“覆盖”,这是说,“天圆”的盖子,总是不能把“地方”的四角都盖住。

于是接着说——

“参尝闻之夫子曰:天道曰圆,地道曰方,方曰幽而圆曰明。”

上面一句的质疑,也是后来“浑天说”和“宣夜说”两种“宇宙理论”认为“盖天说”不“圆满”之处,尽管“盖天说”后来让大地也“鼓起来”了,但毕竟还是难自圆其说。

曾子的后一句,讲的是孔子的理解,就已经离开“天文学”而进入儒学经学了。

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