明朝崇祯年间,京师满城县民间出了一个天文爱好者,名叫魏文魁。此人以一介平民,在极端困难的环境中,不顾生计也无意科举,长期在家乡研究天文,先后完成了《历元》和《历测》两部天文学著作。之后他从满城赶往北京,与时任礼部侍郎的国家级顶尖科学家徐光启叫板,力图否定徐光启当时奉朝廷之命制定的新历法。由于此举非同一般,因而轰动朝野,震惊中外科技界,导致国内出现了一场激烈的天文历学之争。
一、旧《大统历》误差日显,徐光启
奉命修新历
明朝建立之后,在历法上开始采用的是《大统历》。这个《大统历》实际上是元朝天文学家郭守敬所发明的《授时历》的翻版,只是换了个名字而已。郭守敬的《授时历》发明之初,在当时国际上处于领先地位,其精度极高。比如他那时测定的每天的时间长度,与今天相比才仅差72秒,在当时的科技条件下,能做到如此精度,实在令人惊讶。
然而从发明《授时历》到明末,已经过了三百多年,各种误差日积月累越来越大。而明朝历局的官员们只知道依照已有的方法和数表推算节气、天象,甚至用象数法进行臆测,对于误差怎样解决大都束手无策,也没人考虑。此时,日食、月食、节令、朔望的预测和安排,已经混乱不堪,严重影响国家和社会管理。
在这种情况下,虽然当时外有满清叩关,内有李自成、张献忠问鼎,内外交困,国家形势危急。但崇祯皇帝考虑到历法是一个王朝实施其统治的制度象征,历法的混乱易导致国家的混乱,从社稷江山计,不得不腾出精力来过问这件事关重大的具体科技问题,便责成时任礼部侍郎的大科学家徐光启着手修历。
徐光启系进士出身,他学识渊博,学贯中西,一生致力于科学事业,著有巨著《农政全书》60卷。受到崇祯皇帝重视,被擢进入内阁,任礼部侍郎。在此期间,他为复兴大明,大力提倡以科学技术为“富强之术”,一方面操持政务,一方面继续研究天文、历算、农学、水利、军事等科学。还认真汲取当时新传入的西方自然科学,大量译介西方科技书籍。这在僵化保守的封建社会是极其难能可贵的。正因如此,他成了中国历史上学贯中西第一人,也是中国科技史上公认的泰斗级人物。
徐光启于崇祯元年(1628年)接受修历任务,此时他已是67岁的老人了。他不顾年迈,毅然上阵,立即组成了一个由中外科学家组成的庞大的科研班子,其中包括当时著名的意大利科学家龙华民、罗雅谷,德国科学家汤若望、邓玉函。他还制定了这次历法科研的最高目标:“上推远古,下验将来,必期一一无爽;日月交食,五星凌犯,必期事事密合。”并迅速展开了工作。
在修历的日子里,不管是凄风冷雨的秋夜,还是大雪纷飞的隆冬,徐光启都要登上观象台,亲临指挥或亲自动手观察天象。那期间,记录、整理笔记、查找资料,几乎成了他生活的全部。终于,经过他和这些中外科学家的共同努力,很快就推出了《日躔历指》等初步研究成果,接着又开始了卷帙浩繁的《崇祯历书》的编纂工作。
二、魏文魁上呈《历元》《历测》,
志在否定徐光启
使人想不到的是,此时远在京师满城县的乡下,竟有一个叫魏文魁的老百姓,也在为《大统历》的误差而苦恼着。他不顾天文历法历来是民间研究的禁区,也不顾自己没有高深的数学知识和先进的观测设备,更顾不得自己生计的艰难,经年累月一直执拗地进行着自费天文历法的研究。
此时,魏文魁一定知道,西方的天文历法技术已经传入中国。但他的思想不像徐光启那样开放,而是有点保守和固执,对外来的思想和技术采取了拒绝的态度,认为依靠中国人自己的知识和文化完全可以解决此类问题。把先进的科技知识拒之门外,这就犯了科研的大忌。
那么他依据什么来进行研究呢?说来很有意思,魏文魁所采纳和依据的重要资料是宋朝人邵雍的那本《皇极经世》,而它依据的数学知识则是“周三径一,方五斜七”等圆周和勾股之类。作为一个普通百姓,承担如此艰巨的科研课题,依据的知识竟是这样的初级和粗疏,再加上资料和设备又不具备,又没有充裕的资金支持,可以想见,他的研究活动一定是异常艰难的。
比如,他所依据的《皇极经世》,是宋朝邵雍研究周易而自创的一门预测学,是不是科学一直被人大打问号。该书一个最基本的概念,便是把人类世界的历史寿命,根据易理象数的法则,规定出几个简单易记的字,这几个字是:“元、会、运、世、分。”他将此作为层级次序,来表示和解释天文、地理、人事发展变化,以此进行预测。
比如,从时间上来说,“元”可以认为是年,一“元”就是一年,一年之中有十二个月,每个月日月相会一次,因此便叫做“会”。所以一“元”之中,便包含了十二“会”。每个“会”之中,地球自转三十次,所以一“会”又包含三十“运”,即三十天。因一天之中又有十二个时辰,因此一“运”又包含十二“世”,即十二时辰。每个时辰又分三十“分”。
如果广而扩之,把最小的“分”代表年,便构成了“三十年为一世,三百六十年为一运,一万零八百年为一会,十二万九千六百年为一元”。邵雍认为,人类历史、朝代兴亡、世界分合、自然变化,都体现在这“元、会、运、世、分”之中了,不需要再用其他方法检测,皆可未卜先知。魏文魁对邵雍这方法顶礼膜拜,深信不疑,把这作为他的整个研究思路。显然这对需要十分精细的历法来说,太粗糙了。
按着邵雍的思路和理论框架,魏文魁毅然展开了工作。经过多年的努力,居然完成了两部洋洋洒洒的巨著:一部是天文理论著作《历元》,一部是历法知识著作《历测》。
也就是在这时候,从北京传来消息,由徐光启制定的明显西化远离我中华传统的新历法已经有了雏形,对此魏文魁怎能接受?他认为自己站出来的时机到了,便不顾一家老小的安危,当即让儿子魏象乾带上他刚刚脱稿的两部巨著,从满城火速赶到京城,将书送给通政司并转修历局。他还加了一份上疏,历数东方科技的优点和西方科技的缺点,以及徐光启引入西方科技做法的谬误。希望政府引起重视,并检验和采纳他的方法,企图以此阻止和取代徐光启的新历法。