《周髀算經(jīng)》中有相當(dāng)于今人熟知的關(guān)于地球上寒暑五帶的知識(shí)。這是一個(gè)非常令人驚異的現(xiàn)象，因?yàn)檫@類知識(shí)是以往兩千年間中國(guó)傳統(tǒng)天學(xué)中所沒(méi)有、而且不相信的。

這些知識(shí)在《周髀算經(jīng)》中主要見(jiàn)于卷下第(9)節(jié):

極下不生萬(wàn)物，何以知之？……北極左右，夏有不釋之冰。

中衡去周七萬(wàn)五千五百里。中衡左右冬有不死之草，夏長(zhǎng)之類。此陽(yáng)彰陰微，故萬(wàn)物不死，五谷一歲再熟。

凡北極之左右，物有朝生暮獲，冬生之類。

這里需要先作一些說(shuō)明。上引第二則中，所謂“中衡左右”，趙爽認(rèn)為是指“內(nèi)衡之外，外衡之內(nèi)”；而這一區(qū)域正好對(duì)應(yīng)于地球寒暑五帶中的熱帶(南緯23.5°-北緯23.5°之間)——盡管《周髀算經(jīng)》中并無(wú)地球的觀念。

上引第三則中，說(shuō)北極左右“物有朝生暮獲”，這必須聯(lián)系到《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙模型對(duì)極晝、極夜現(xiàn)象的演繹描述能力：據(jù)前所述，“璇璣”的半徑值為11500里，而“日照四旁”的極限為167000里，這樣，由前文《周髀算經(jīng)》蓋天宇宙模型側(cè)視半剖面示意圖清楚可見(jiàn)，每年從春分至秋分期間，在“璇璣”范圍內(nèi)將出現(xiàn)極晝——晝夜始終在陽(yáng)光之下(119000+11500=130500<167000)；而從秋分至春分期間則為極夜，因?yàn)殛?yáng)光在此期間的任何時(shí)刻都照射不到“璇璣”范圍之內(nèi)(238000-11500=22 6500>167000)。也就是趙爽注文中所說(shuō)“北極之下，從春分至秋分為晝，從秋分至春分為夜”，故云“物有朝生暮獲”，因?yàn)槭且园肽隇闀�，半年為夜之故。這樣《周髀算經(jīng)》就也能夠描述極晝/極夜現(xiàn)象。

上述《周髀算經(jīng)》中關(guān)于寒暑五帶的知識(shí)，其結(jié)果是正確的(盡管所使用的模型在今天看來(lái)不正確)。然而這些知識(shí)卻并不是兩千年間中國(guó)傳統(tǒng)天學(xué)中的組成部分。對(duì)于這一奇怪現(xiàn)象， 可從幾方面加以討論:

首先，為《周髀算經(jīng)》作注的趙爽，竟然就表示不相信書(shū)中的這些知識(shí)。

對(duì)于北極附近“夏有不釋之冰”，趙爽注稱：“冰凍不解， 是以推之，夏至之日外衡之下為冬矣，萬(wàn)物當(dāng)死——此日遠(yuǎn)近為冬夏，非陰陽(yáng)之氣，爽或疑焉�！�

對(duì)于“冬有不死之草”“陽(yáng)彰陰微”“五谷一歲再熟”的熱帶，趙爽表示“此欲以內(nèi)衡之外、外衡之內(nèi)，常為夏也。然其修廣，爽未之前聞”——他從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)。

我們從趙爽為《周髀算經(jīng)》全書(shū)所作的注釋來(lái)判斷，他毫無(wú)疑問(wèn)是那個(gè)時(shí)代夠格的天學(xué)家之一，為什么竟從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)這些寒暑五帶知識(shí)？比較合理的解釋，似乎只能是——這些知識(shí)并非中國(guó)傳統(tǒng)天學(xué)體系中的組成部分，它們是新奇的，與舊有認(rèn)知格格不人，因而是難以置信的。

其次，在古代中國(guó)居統(tǒng)治地位的天文學(xué)說(shuō)——渾天說(shuō)中， 由于沒(méi)有正確的地球概念，是不可能提出寒暑五帶之類的問(wèn)題的(文獻(xiàn)20)。因此當(dāng)明朝末年來(lái)華的耶穌會(huì)傳教士在他們的中文著作中向中國(guó)讀者介紹寒暑五帶知識(shí)時(shí)，被中國(guó)人目為未之前聞的新說(shuō)。

這類著作中最早的當(dāng)推《無(wú)極天主正教真?zhèn)鲗?shí)錄》，1593 年刊行，其中論及大地為球形，南北半球各分為寒、溫、熱帶，并有附圖。影響最大的則當(dāng)推利瑪竇(Matteo Ricci)所撰《坤輿萬(wàn)國(guó)全圖》，于1602年刊刻印行。稍后有艾儒略(Jules Aleni)作《職方外紀(jì)》(1623)，所述較利氏之書(shū)更詳。

這些著作使明末清初的中國(guó)學(xué)者得知了地球寒暑五帶之說(shuō)。當(dāng)清初“西學(xué)中源”思潮甚囂塵上時(shí)，梅文鼎等人為寒暑五帶之說(shuō)尋找中國(guó)源頭，找到的正是《周髀算經(jīng)》——他們認(rèn)為是《周髀算經(jīng)》等中國(guó)學(xué)說(shuō)在上古時(shí)傳入西方，才教會(huì)希臘人、羅馬人和阿拉伯人掌握天文學(xué)知識(shí)。

現(xiàn)在我們的問(wèn)題是，既然在渾天學(xué)說(shuō)中因沒(méi)有地球概念而不可能得出寒暑五帶知識(shí)，那么《周髀算經(jīng)》中同樣沒(méi)有地球概念，何以卻能記載這些知識(shí)？如果說(shuō)《周髀算經(jīng)》的作者身處北溫帶之中，只是根據(jù)越向北越冷、越往南越熱，就能推演出北極“夏有不釋之冰”、熱帶“五谷一歲再熟”之類的現(xiàn)象， 那渾天家何以偏就不能？況且趙爽為《周髀算經(jīng)》作注，他總該是接受蓋天學(xué)說(shuō)之人，何以連他都對(duì)這些知識(shí)不能相信？這樣看來(lái)，我們有必要考慮這些知識(shí)傳自異域的可能性。

大地為球形、地理經(jīng)緯度、寒暑五帶等知識(shí)，早在古希臘時(shí)期就已系統(tǒng)完備，一直沿用至今。五帶之說(shuō)在亞里士多德著作中已發(fā)其端，至“地理學(xué)之父”埃拉托色尼(Eratosthenes，公元前275—前195年)的《地理學(xué)概論》中，已有完整五帶：南緯24°至北緯24°之間為熱帶，兩極處各24°區(qū)域?yàn)槟稀⒈焙畮�，南�?4°-66°和北緯24°-66° 間則為南、北溫帶。

從年代上來(lái)說(shuō)，古希臘天文學(xué)家確立這些知識(shí)早在《周髀算經(jīng)》成書(shū)之前。當(dāng)然，我們尚不能由此就斷定《周髀算經(jīng)》 中的寒暑五帶知識(shí)必定是來(lái)自古希臘。這里仍僅限于先將此一可能性提請(qǐng)注意。

本文節(jié)選自《〈周髀算經(jīng)〉通識(shí)》，標(biāo)題為編者所擬

作者：江曉原

叢書(shū)名：中華經(jīng)典通識(shí)

書(shū)號(hào)：978-7-101-17231-7

出版時(shí)間：2025年6月

定價(jià)：58.00元