6.科学技术的辉煌
《淮南子》的科技思想,总结了当时科学技术的辉煌成就,在中国科技史上占有重要的地位。《淮南子》涉及的科学技术非常丰富,天文地理、物理化学、农学水利、气象气候等无所不包,专门设立《天文训》《地形训》和《时则训》讲天文、地理和时节,《要略》说“天地之理究矣”,说明天文、地理是刘安最关注的对象。
(1)天文学
《淮南子·天文训》保存了大量天文学的研究成果。刘安将宇宙的起源归结于道,道始于太虚,生成元气,散为阴阳,形成日月,分为四时,这些不属于具体的天文学问题,而是宇宙起源的哲学问题,尽管不符合自然科学的本真,但是反映了当时人的认知程度。在具体的天文学中,刘安全面论述了宇宙的五星、二十八宿等天体运行的天文知识,根据天象确定了二十四节气、干支纪年等历法知识,八风等气象知识,五音、十二律等音律知识。
《淮南子》将天空分成九个部分,称为“九野”,中央叫钧天,东方叫苍天,东北叫变天,北方叫玄天,西北叫幽天,西方叫颢天,西南叫朱天,南方叫炎天,东南叫阳天。天空的星辰共有二十八宿,分布在九野之中,对应的情况是:钧天有角、亢、氐,苍天有房、心、尾,变天有箕、斗、牵牛,玄天有须女、虚、危、营室,幽天有东壁、奎、娄,颢天有胃、昴、毕,朱天有觜嶲、参、东井,炎天有舆鬼、柳、七星,阳天有张、翼、轸。二十八宿起源很早,1979年湖北随州出土的一个箱盖,已绘有二十八宿星图,那么至迟在战国初期已经形成了二十八宿。二十八宿由“四象”统辖,“四象”即东苍龙、西白虎、南朱雀、北玄武(龟蛇合体),由五种动物组合成四组灵物,具有不同的方位和颜色。传统的四象二十八宿是:东方苍龙七宿,角亢氐房心尾箕;北方玄武七宿,斗牛女虚危室壁;西方白虎七宿,奎娄胃昴毕觜参;南方朱雀七宿:井鬼柳星张翼轸。《淮南子·天文训》明确地将天上的星宿与地上的郡国、州相对应,称为“分野”:“星部地名,角、亢郑,氐、房、心宋,尾、箕燕,斗、牵牛越,须女吴,虚、危齐,营室、东壁卫,奎、娄鲁,胃、昴毕魏,觜巂、参赵,东井、舆鬼秦,柳、七星、张周,翼、轸楚。”实际上,二十八宿方位与各国方位,本来不一致;其次序从中部的郑、宋开始,从东北的燕和东南的越、吴、齐一同北行,东移再西行而向中部的卫、鲁、魏前进,到了北方的赵;西行经秦,又达中部的周,而终于南方的楚。因此二十八宿的次序,是以日月五星运行路线的各国次序分配于各国的,体现了占星术的意图。后来的占星家通过观察天上星辰的变化,来判断地面的情况,《后汉书·天文志》记载:“孝安永初元年五月戊寅,荧惑逆行守心前星。八月戊申,客星在东井、弧星西南。心为天子明堂,荧惑逆行守之,为反臣。客星在东井,为大水。是时,安帝未临朝,邓太后摄政,邓骘为车骑将军,弟弘、悝、阊皆以校尉封侯,秉国势。司空周章意不平,与王尊、叔元茂等谋,欲闭宫门,捕将军兄弟,诛常侍郑众、蔡伦,劫刺尚书,废皇太后,封皇帝为远国王。事觉,章自杀。东井、弧皆秦地。是时羌反,断陇道,汉遣骘将左右羽林、北军五校及诸郡兵征之。是岁郡国四十一县三百一十五雨水。四渎溢,伤秋稼,坏城郭,杀人民,是其应也。”我们熟悉的《三国演义》记载:“蒯良谓刘表曰:‘某夜观天象,见一将星欲坠,以分野度之,当应在孙坚。’”诸葛亮夜观星象便是鲜活的例证。
湖北随州曾侯乙墓出土“二十八宿”箱盖
《淮南子》第一次对二十四节气进行了科学的总结和完整的记载。大家熟知的二十四节气,即冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪。其中春分秋分、夏至冬至、立春立夏立秋立冬是表明季节的;大暑小暑、大寒小寒是表明气候的;雨水谷雨、大雪小雪是反映相关季节雨雪强度的;白露、寒露、霜降是反映气温的下降导致水汽的凝结的;小满、芒种表明农作物的耕种生长状况;惊蛰、清明反映动植物的活动。因此二十四节气既有鲜明的季节性,又有农事活动的实践性,是古人观察四季变化、寒暑更迭、雨雪霜露和作物变迁的经验总结。正是因为二十四节气有广泛的实用性,至今沿用不废。
二十四节气的定型经历了漫长的时间,商朝时就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。周朝时慢慢发展为八个节气,《左传》说:“玄鸟氏司分者也,伯赵氏司至者也,青鸟氏司启者也,丹鸟氏司闭者也。”分、至、启、闭,指的是春分、秋分,夏至、冬至,立春、立夏,立秋、立冬。《管子》已经出现了大暑、中暑、小暑、大寒、中寒,始寒、冬至、夏至、春至、秋至等节气,有些在后来的发展中被摒弃了。直到秦汉年间,二十四节气已完全确立。《淮南子·天文训》根据北斗星运行的规律,在中国历史上第一次完整地记录了二十四节气的名称及其确定方法。
《天文训》说:“两维之间,九十一度十六分度之五而升,日行一度,十五日为一节,以生二十四时之变。”我们知道,全年是三百六十五又四分之一天,“两维之间”正是四分之一周天,每个节气相隔十五日,全年共有二十四节气。确定节气的基本依据是北斗星的运行方向,根据斗柄的指向确定四季,“四立”是四季的开始,因此说“斗指子,则冬至”,冬至是一年的开端,现在也是重要的节日。
《淮南子》还将音乐的十二律与二十四节气相配,说“斗指子,则冬至,音比黄钟”,“加十五日指癸,则小寒,音比应钟”等,音乐与节气的配合,体现了人类活动与四时运行的联系,这在当时是普遍的观念。《礼记·乐记》说:“乐者,天地之和也;礼者,天地之序也。和,故百物皆化;序,故群物皆别。乐由天作,礼以地制。过制则乱,过作则暴。明于天地,然后能兴礼乐也。论伦无患,乐之情也;欣喜欢爱,乐之官也。中正无邪,礼之质也;庄敬恭顺,礼之制也。若夫礼乐之施于金石,越于声音,用于宗庙社稷,事乎山川鬼神,则此所与民同也。”人们制礼作乐,就是取法自然,遵循天地运行的秩序,协调世间万物的和谐。总之,《淮南子》的天文学体现了中国哲学的一个基本特征,就是“天人合一”。星辰的变化预示着人间的福祸,如《天文训》说:“荧惑常以十月入太微,受制而出行列宿,司无道之国,为乱为贼,为疾为丧,为饥为兵,出入无常,辩变其色,时见时匿。”荧惑就是彗星,古人认为彗星是不祥的东西,所到之处必有战乱,人类的行为也会引起星象的变化。《天文训》又说:“人主之情,上通于天,故诛暴则多飘风,枉法令则多虫螟,杀不辜则国赤地,令不收则多淫雨。”现实世界的刑罚暴虐、法律歪曲、屠杀无罪、命令不当,会引起狂风、蝗灾、干旱、雨灾。
《淮南子》包含着丰富的天文学知识,是中国天文学史上的宝贵资料,至今还有许多尚待破解的奥秘。
(2)地理学
《淮南子》的地理学汇集了《尚书·禹贡》《山海经》等先秦以来地理学研究的成就,《地形训》是专门研究地理的篇章,所谓“地形”,高诱《淮南子注》说“纪东西南北山川薮泽,地之所载,万物形兆所化育也”,共分为自然地理、经济地理和人文地理三个方面。
自然地理,是自然形成的客观地形事实。《地形训》说:
天地之间,九州八极,土有九山,山有九塞,泽有九薮,风有八等,水有六品。
这是对神州地形的基本分类。关于“九州”,就是被水包围的九块陆地。《禹贡》的“九州”是冀州、兖州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州和雍州。《吕氏春秋·有始览》说:“何谓九州?河、汉之间为豫州,周也;两河之间为冀州,晋也;河、济之间为兖州,卫也;东方为青州,齐也;泗上为徐州,鲁也;东南为扬州,越也;南方为荆州,楚也;西方为雍州,秦也;北方为幽州,燕也。”“九州”属于传统中国的九个地域,实际上属于行政区划,有些州名一直沿用至今。《地形训》说“九州”:
东南神州曰农土,正南次州曰沃土,西南戎州曰滔土,正西弇州曰并土,正中冀州曰中土,西北台州曰肥土,正北泲州曰成土,东北薄州曰隐土,正东阳州曰申土。
刘安的九州比前人的九州显然大得多,是按照九宫图划分的。所谓九宫图,就是按照地方的观念以“米”字状分成八块,再加上中央,共得九块。战国末期齐人邹衍说:“所谓中国者,于天下乃八十一分居其一分耳。中国名曰赤县神州。赤县神州内自有九州,禹之序九州是也,不得为州数,中国外如赤县神州者九,乃所谓九州也。于是有裨海环之,人民禽兽莫能相通者,如一区中者,乃为州。如此者九,乃有大瀛海环其外,天地之际焉。”邹衍认为大禹的九州其实就是赤县神州,不过是大九州中的一州,另外还有八州。刘安的九州应当与邹衍的“大九州”类似。九州虽然大,另外还有“八殥”“八纮”“八极”,层层环绕,每层都有千里之遥,面积远大于九州。“土有九山”,九山即会稽、泰山、王屋、首(阳)山、太华、岐山、太行、羊肠、孟门,这些都是历史上的名山;“山有九塞”,九塞就是九个关口,即太汾、渑阨、荆阮、方城、殽阪、井陉、令疵、句注、居庸,都是战略险要之处;“泽有九薮”,九薮就是九个大湖,即具区(太湖)、云梦(洞庭湖一带)、阳纡、大陆、圃田、孟诸、海隅、巨鹿、昭余;“水有六品”,六水就是六条大江大河,即(黄)河水、赤水、辽(河)水、黑水、(长)江水、淮(河)水,除了赤水、黑水不详外,余已流淌至今。《淮南子》记载了境内四十余条重要水道的发源和流域,《禹贡》记载了三十七条,两者相同的不过十八条,数量之多超过以往任何的着录,这是因为秦朝大一统后,汉朝的统治区域大大地拓展,东北延伸到辽河流域,西北延伸到昆仑山系,因此《淮南子》反映了汉初人们所能达到的活动范围。
长沙马王堆出土地图(摹本)
(湖南省博物馆:《长沙马王堆一号汉墓》,文物出版社,1973年)
经济地理,是指提供植物、动物、矿物等适应人类生存的经济条件的地理形态。《地形训》说:“东方之美者,有医毋闾之珣玗琪焉;东南方之美者,有会稽之竹箭焉;南方之美者,有梁山之犀象焉;西南方之美者,有华山之金石焉;西方之美者,有霍山之珠玉焉;西北方之美者,有昆仑之球琳琅玕焉;北方之美者,有幽都之筋角焉;东北方之美者,有斥山之文皮焉;中央之美者,有岱岳以生五谷桑麻,鱼盐出焉。”指出不同方向区域的优秀特产。汉末孔融赞美虞翻的易学说“东南之美者,非徒会稽之竹箭也”,用会稽竹箭来形容虞翻的易学,至于昆山之玉,更是后世文艺作品的常见意象;《地形训》又说,东方“其地宜麦,多虎豹”,南方“其地宜稻,多兕象”,西方“其地宜黍,多旄犀”,北方“其地宜菽,多犬马”,中央“其地宜禾,多牛羊及六畜”,说明了不同地域的作物和禽畜,反映了人们的生活、生产习惯。
人文地理,主要涉及不同地理条件下人们的外形特征、饮食习惯、文化习俗等情况。但实际上,古人讲地理,本质都是人文地理,因为人类活动无时无刻不与“地”发生关联。《地形训》说人的体形、愚智和寿命与地理有关,东方“其人兑形小头,隆鼻大口,鸢肩企行,窍通于目,筋气属焉,苍色主肝,长大早知而不寿”,南方“其人修形兑上,大口决眦,窍通于耳,血脉属焉,赤色主心,早壮而夭”,西方“其人面末偻,修颈卬行,窍通于鼻,皮革属焉,白色主肺,勇敢不仁”,北方“翕形短颈,大肩下尻,窍通于阴,骨干属焉,黑色主肾,其人蠢愚,禽兽而寿”,中央“其人大面短颐,美须恶肥,窍通于口,肤肉属焉,黄色主胃,慧圣而好治”。《地形训》又说“坚土人刚,弱土人肥,垆土人大,沙土人细,息土人美,秏土人丑”,不同的土质条件对人的性格、体形和美丑也有影响;“食土者无心而慧,食木者多力而奰,食草者善走而愚……食肉者勇敢而悍,食气者神明而寿,食谷者知慧而夭”,饮食的不同也影响人的性格、智慧和寿命。另外,不同地理环境也能影响人的性别、疾病、性情,《地形训》说:“土地各以其类生,是故山气多男,泽气多女,障气多喑,风气多聋,林气多癃,木气多伛,岸下气多肿,石气多力,险阻气多瘿,暑气多夭,寒气多寿,谷气多痹,丘气多狂,衍气多仁,陵气多贪,轻土多利,重土多迟,清水音小,浊水音大,湍水人轻,迟水人重,中土多圣人,皆象其气。”应该说,不同的地理环境影响人的体形、性格和气质,这是符合实际情况的,但与愚智和道德联系起来,则不免失之武断了。
《淮南子》所开创的研究内容和方法独树一帜,为历代史学家所继承,从班固《汉书·地理志》开始,历代正史中凡有志的史书都开始设立地理志。