一、天文历法

我国古代的天文历法本有较高的水平，历代政府都十分重视历法的颁行和修订，在历史上曾经多次进行过历法的改革。至明代，通行的《大统历》是采用了郭守敬的《授时历》，但相沿日久，误差渐大。钦天监预报的日月食，“往往不验”①，迫切需要改订。只因缺乏天文测算的人才，改历的工作，一直未能着手进行。明末，耶稣会传教士利玛窦等来到中国，带来了西方的天文数学知识，在中国士大夫徐光启、李之藻等的引荐支持下，应用西法，设局修历，请传教士熊三拔、庞迪我、邓玉函、汤若望等参加，编成了规模宏大的《崇祯历书》。

不久，清朝入关，汤若望向清廷提出改历建议。一六四四年九月一日（顺治元年八月初一）发生日食，“令大学士冯铨同汤若望携窥远镜等仪器，率局监官生，齐赴观象台测验，其初亏、食甚、复圆时刻分秒及方位等项，惟西洋新法，一一吻合，大统、回回两法俱差时刻”②。清廷决心采用西方历法，于顺治二年颁行汤若望制订的《时宪历》，并任命汤若望为钦天监监正。

《时宪历》是一部应用西洋法数，保留旧历结构的历法。这部历法与旧历法的不同之处表现在以下三个方面：第一，它的天文计算方法是建立在比较科学的宇宙理论基础之上的。我国的传统历法虽然也有理论，但往往偏重计算，没有达到自觉地建立天文理论的地步。古代改历，重在修改数据和计算公式。而《时宪历》所依据的是丹麦天文学家第谷、布拉赫的天体运行论①。这种理论虽然比哥白尼的日心地动说落后，但从历法的观点来看，它对天体运行规律的解析，要比我国传统的宇宙模型更为合理和科学。

第二，在计算方法上，新历完全采用了欧洲几何学的计算系统，引进了经纬度、球面三角学、蒙气差、时差等新观念。分周天为三百六十度，改一

③ 恩格斯：《自然辩证法》1971 年版，第 92 页。

① 《清史稿》志二十，时宪一。

② 《清实录》顺治朝，元年八月初一。

① 第谷的天体运行说是把地球当做宇宙中心，静止不动。太阳、月亮、恒星三者绕地球旋转，而其他行星又绕太阳旋转。这是一种介于哥白尼的日心说和托勒密的地心说之间的折衷性宇宙理论。

百进位制为六十进位制。用二十四小时九十六刻记时。这和我国传统历法所用的内插法经验公式的代数学体系，完全不同。

第三，在二十四节气的规定方法上，采用了定气注历制度。也就是以太阳在黄道上实际移动的位置做标准来判明节气。废弃了我国传统历法所使用的“平气”②注历制度。从而使节气的安排更符合太阳运动的实际规律，有利于农事的安排。

新历的颁行标志着欧洲古典天文学的精华已被我国所吸收。这是我国最早接触近代科学的一个领域，对于天文学的发展和农业生产活动有很大的影响。可是，这一进步却遭到守旧派的抵制和反对。康熙初，在鳌拜执政时期，爆发了一场激烈的历法之争，汤若望等下狱。这场斗争的情况我们已在第九章中叙述。康熙亲政以后，通过实测证明西方历法更符合于科学，此案得以平反，仍颁行《时宪历》。此后，康熙命汤若望的继承人南怀仁按欧洲的先进方法和度量衡制度，督造天文仪器，制成赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、地平纬仪、纪限仪、天体仪等，装备了北京观象台，钦天监曾利用这些新仪器，对全天星座进行多次测算。在耶稣会传教士的参与下，钦天监还编纂了《历象考成》和《历象考成后编》，这是清代很重要的天文学著作，特别是《后编》，从理论到计算方法，已抛弃了第谷的天体运行说，改用了地心系的椭圆运动理论和牛顿测定的新数据。但是，来到中国的传教士，囿于宗教偏见和限于科学水平，并没有把当时欧洲最革命的哥白尼的天文学说系统地传到中国来，中国的学者们也只能跟着传教士们在欧洲古典天文学的圈子里转来转去。中国封建社会对天文学的需要是制定历法，传教士带来的天文知识对于制历已经够用了，故而没有动力和条件继续进行新的探索和提高，而中国封建政府对于新的思想学说也往往认作是异端邪说。一七六○年

（乾隆二十五年），法国传教士蒋友仁献《坤舆全图》，向我国介绍哥白尼的日心说和刻卜勒的行星运动三定律，竟引不起清政府和学者们的兴趣，象阮元这样的著名学者竟也攻击哥白尼，“其为说至于上下易位，动静倒置，则离经叛道，不可为训，固未有若是甚焉者也”①。

由于清政府对天文历法的重视，民间的天文学研究也很活跃，主要代表人物有王锡阐等。

王锡阐（一六二八——一六八二年，明崇祯元年——清康熙二十一年），字寅旭，号晓庵，江苏吴江人。他终生不应科举，不入仕途，专心致力于天文历算。他自立圭表，长期坚持天文观测，“每遇天色晴霁，辄登屋卧鸱吻间，仰察天象，竟夕不寐”②，“每逢交会，必以所步所测课较疏密，疾病寒暑无间”③。当中西历法激烈斗争时，王锡阐独自对中西二法进行深入细致的比较和研究。“考古法之误而存其是，择西法之长而去其短”。由于他的刻苦钻研和频年实测，使他终于成为既明于理、又习于测的学贯中西的历算名家。著有《晓庵新法》和《五星行度解》等书。

在《晓庵新法》中，王锡阐提出了一种正确计算日月食初亏和复圆方位

② 平气就是把测定好的岁周平分为二十四等分，每一等分就是一个节气，每一节气的日数都是相等的（十五日）。

① 阮元：《畴人传》卷四十六《蒋友仁》。

② 同上书，卷三十四《王锡阐》。

③ 王锡阐：《推步交朔》序。

角的方法。首创太白食日法，即计算金星凌日和水星凌日的凌始和凌终的方位角的方法。同时他还提出了细致计算月掩行星和五星凌犯的初、终时刻方法。他的方法很完备，比过去的中西历法都要先进。他“兼采中西”的科学态度、长期实测的钻研精神以及在天文学上的贡献，博得同时代学者的极高赞誉。顾炎武说：“学究天人，确乎不拔，吾不如王寅旭”④，梅文鼎说：“近代历学，以吴江为最”⑤。