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中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 摘要 在分析清代交食记录之前， 首先根据现代计算理论值对明末历争中交食测验 留 下 的 记 新 - - 系 统 分 析 ， 从 而 考 察 大 统 历 、 p p西 洋 历 法 在 明 末 的 交 食 预 报精度以及当时的交食观测精度， 指出西法在明末历争中预报交食并非如其所说 的“ 密 合， . 而 是 ; e 葬履误 差 。 回 回 历 在 明 末 的 交 食 预 报 精 度 并 比 不 上 大 统 历，同时应证了回回历的交食预报更加接近其原编制地点南京的交食食况。 为了系统分析清代交食记录， 论文在调查清代交食记录史料的基础上， 对清 代交食记录史料的原始文献以及前人对这些原始文献的整理情况作了总结概括， 然后在此基础上， 从朝鲜李朝时期的文献 同文汇考中辑录出 清代天文档案 史料汇编 所缺的3 7 条日食预报史料和9 9 条月食预报史料， 这些史料不仅可以 补中国现存史料之所缺， 而且为本文分析清代交食预报精度提供了更丰富的计算 数据。 通过现代计算程序对 中国古代天象记录总表 中的 地方志中的交食记录进 行了全面验算，发现清代地方志中日 食记录的可靠率最高只有 4 2 。月食记录 的可靠率约 8 5 。地方志中观测记录不很可靠的原因有些系推算结果， 有些系 记载有误。 对清钦天监档案中的交食观测报告进行了检验分析， 发现从康熙中前期到道 光年间约 1 7 0 年中， 钦天监的观候报告中开列的交食数据几乎都是照抄预报， 而 并不是来自 实际观测。 这说明， 清朝的交食观测与记录的过程并非严格的科学测 报过程。 清实录 、 清史稿等清代其它官史中也出现类似情况，对出现这种 情况的原因作了讨论。 i整合前人整理出的史 料、 本文从 同 文汇考 中辑录出的史 料以 及钦天监档 30 史 所 谓 的 交 食“ 观 测 ” 记 录 ， 对 这 些 交 食 预 报 史 料 作 现 代 时 值 换 算 ， 然 后 结 合 前人已做的工作以及存在的问题， 根据现代理论值对整个清代的交食预报精度的 动态变化过程作了详细分析。 又结合明末历争中西洋历法的交食预报精度， 考察 了清代几次修历在交食预报上表现出的效果。 发现从明末到 历象考成后编 编 撰之前，西洋历法的预报误差在 1 0到 1 5 分钟左右， 后编开始编撰之后，误 差减小并一直稳定到清末。 对晚清出现的“ 新拟算法” 的交食预报精度作了分析， 发现其预报精度明显高于 后编的推算精度。 清钦天监的交食测报并非如我们想象的那样科学和客观， 而是与礼制、 迷信 等社会问题联系在一起。 交食测报中直接抄袭预报记录的现象应该由满族监正和 天文科官员负主要直接责任，出现这种现象的原因一方面在于清朝当政者对于 “ 钦定” 历法权威性的过度自 信， 二在于一些钦天监官员怀禄顾位、 免惹麻烦的 心态， 另外， 传教士虽然对此事不负主要责任， 但他们也是默认其做法， 这样无 形中掩盖了 他们所带来的历法实际存在的较大误差， 从而维护他们在钦天监中以 及在华的既有地位， 以利于传教的开展。由于统治者后来不再过多关注交食测报 中的精度等历法问 题， 而更看重交食的星占 解释以 及一些礼制问 题， 这导致了 钦 天 监 对 历 法 等 天 文 学 ” 题 不 求 进 取 ， 从 而 也 影 响 了 当 时 中 国 天 文 学 的 抓汗 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 t h e s t u d i e s o f e c l i p s e r e c o r d s i n t h e e n d o f mi n g d y n a s t y a n d q i n g d y n a s t y ab s t r a c t t h e fi r s t c h a p t e r o f t h e d i s s e r ta t i o n c o ll e c t s t h e re c o r d s o f e c l ip s e p r e d ic t i o n s a n d o b s e r v a t i o n s m a d e i n t h e c o u r s e o f t h e c a le n d a r d e b a t e s a t t h e e n d o f t h e mi n g d y n a s t y fr o m t h e x iy a n g x i n f a l is h u (x y x f l s , n e w c o m p u t u s a c c o r d i n g t o w e s t e rn me t h o d s ) , r e d u c e s t h e m i n t o m o d e m u n i t s a n d a n a ly s e s t h e i r a c c u r a c y . o n t h e b a s i s o f t h i s a n a l y s i s , t h e s t u d y d i s c u s s e s t h e a c c u r a c y o f t h e w e s t e r n m e t h o d s a n d t h e d a t o n g c o m p u t u s f o r e c l i p s e p re d i c t i o n a s w e l l a s t h e e c l i p s e o b s e r v a t i o n s m a d e a t t h e t i m e . t h e d i s c u s s i o n l e a d s t o t h e c o n c l u s i o n t h a t t h e x y x f l s i s h a r d l y a c c u r a t e t o e v e r y m i n u t e i n p re d i c t i v e c a l c u l a t i o n s a s s o m e a d v o c a t o r s o f w e s t e rn a s t r o n o m y h a v e c l a i m e d , b u t t h a t i t c o n t a i n s s o m e a p p a r e n t e r r o r s . t h e d i s s e rt a t i o n th e n e x a m in e s s e v e r a l e c l i p s e p re d i c t i o n s c a l c u l a t e d w i t h t h e i s l a m i c c o m p u t u s h u ih u i l 扣 ( i c h l ) d u r in g t h e c a l e n d a r r e f o r m o f t h e c h o n g z h e n re i g n , a n d a n a l y s e s t h e i r p r e c i s io n . i t i s f o u n d t h a t , c o n t r a r y t o o u r e x p e c t a t i o n s , t h e s e p r e d i c t i o n s a re n o m o re a c c u r a t e t h a n t h e p r e d i c t i o n s c a l c u l a t e d w i t h t h e d a t o n g c o m p u t u s . m o r e o v e r , t h e p r e d i c t i o n s o f t h e i c h l a r e m u c h c l o s e r t o t h e e c l ip s e c i r c u m s t a n c e s o f n a n j i n g w h e r e t h e c o m p u t u s w a s o r i g i n a l l y c o m p i l e d . b a s e d o n e c l i p s e r e c o r d s c o l l e c t e d b y f o r m e r s c h o la r s , t h e d i s s e r t a t i o n c o m p a re s t h e e c l i p s e p r e d i c t i o n s i s s u e d b y t h e a s t r o n o m i c a l b u re a u o f t h e q i n g d y n a s t y a n d i n c o r p o r a t e d r e s p e c t i v e l y i n t h e q in g d a i t i a n w e n d a n g a n h u i b i a n ( c o l l e c t io n s fr o m t h e a s t r o n o m i c a l a r c h i v e s o f t h e q i n g d y n a s t y ) a n d t h e t o n g m u n h w ig o ( a c o l l e c t i o n o f t h e c h i n a - r e l a t e d d i p l o m a t i c d o c u m e n t s f r o m c h o s d n k o r e a ) . e v e n t u a l l y , p r e d i c t i o n s o f 3 7 s o l a r a n d 9 9 l u n a r e c l i p s e s a b s e n t fr o m t h e f o r m e r b o o k a re r e p r o d u c e d i n t h e t o n g m u n h w ig o w h i c h c o u l d t h u s b e u s e d i n t h i s s t u d y t o s u p p l e m e n t t h e c o l l e c t i o n s o f e c l i p s e p r e d i c t i o n s p re s e r v e d i n t h e a s t r o n o m i c a l a r c h i v e s o f t h e q i n g d y n a s t y i n o r d e r t o a n a l y s e s t h e a c c u r a c y o f e c l i p s e p r e d i c t i o n s . o v e r a l l c o m p u t a t i o n w i t h t h e m o d e r n a s t r o n o m i c a l p r o g r a m re v e a l s t h a t a t m o s t 4 2 % o f t h e s o l a r e c l i p s e r e c o r d s a n d 8 5 % o f t h e l u n a r e c li p s e r e c o r d s o f t h e q i n g d y n a s ty i n l o c a l c h o r o g r a p h y a r e re l i a b l e . s o m e r e a s o n s f o r t h i s m i s t a k e n r e c o r d in g i n l o c a l c h o r o g r a p h y a re d i s c u s s e d . t h r o u g h a n a n a l y s i s o f t h e e c l ip s e d a t a c o l l e c t e d fr o m t h e o b s e r v a t i o n a l re p o r t s s u b m i tt e d t o t h e t h r o n e b y t h e a s t ro n o m ic a l b u r e a u o f t h e q i n g d y n a s ty t h e 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 d i s s e r ta t i o n s h o w s t h a t t h e d a t a i n t h e o b s e r v a t i o n a l r e p o rt s fr o m t h e 1 7 0 y e a r s fr o m t h e m i d d l e o f t h e k a n g x i t o t h e d a o g u a n g re i g n w e re v e ry l a r g e l y t r a n s c r i b e d d i r e c t l y fr o m t h e re s u l t s o f e c l ip s e p re d i c t i o n i s s u e d b y t h e a s t r o n o m i c a l b u r e a u . mo r e o v e r , m o s t o f t h e e c l i p s e r e c o r d s i n t h e q i n g s h i l u ( t r u e r e c o r d s o f t h e q i n g d y n a s t y ) a n d t h e q i n g s h i g a o ( d r a ft h i s t o ry o f t h e q i n g d y n as t y ) a r e a l s o s h o w n t o b e b a s e d n o t o n r e a l o b s e r v a t i o n r e c o r d s b u t o n p re d i c t i o n re s u l t s . i t i s f o u n d t h a t t h e a c c u r a c y o f t h e e c l i p s e p r e d i c t io n s o f t h e we s t e rn c o m p u t u s i s a b o u t 1 0 t o 1 5 m i n u t e s b e f o r e t h e e d i t i n g o f l ix i a n g k a o c h e n g h o u b ia n ( l x k c h b ) . a ft e r t h e e d i t i n g o f t h e l x k c h b , p r e d i c t i o n a c c u r a c y i s i m p r o v e d a n d i s k e p t s t a b l e u n t i l t h e e n d o f q i n g d y n a s t y . t h e a c c u r a c y o f t h e x i n n i s u a n f a ( a n e w p l a n n e d c o m p u t u s ) i s m u c h b e tt e r t h a n t h a t o f t h e l x k c h b ; t h e e r r o r o f i t s s o l a r p r e d i c t i o n s i s o n l y a b o u t 2 m i n u t e s . t h e p roc e s s o f e c l ip s e o b s e r v a t i o n a n d r e c o r d i n g i n t h e q i n t i a n j i a n ( a s t r o n o m i c a l b u re a u , q t j ) o f t h e q i n g d y n as t y w as n o t as o b j e c t i v e a n d s c i e n t i f i c as w e p r e v i o u s l y as s u m e d , b u t w as r a t h e r c l o s e l y c o n n e c t e d w i t h r i t u a l f o r m a l it y a n d s u p e r s t it i o n . t h e ma n c h u d i re c t o r o f t h e q t j a n d t h e o ff i c i a l s in t h e 7 i a n w e n ( a s t r o n o m y ) d e p a r t m e n t o f t h e q t j w e re r e s p o n s i b l e f o r t h e f a c t t h a t t h e d a t a i n t h e o b s e r v a t i o n a l r e p o rt s w e r e l a r g e l y t r a n s c r i b e d f r o m e c l i p s e p r e d i c t i o n s . t h e d i s s e r t a t i o n i d e n t i f ie s a n u m b e r o f p o s s i b l e re a s o n s f o r t h i s p h e n o m e n o n : t h e d y n as t i c a u t h o r i t i e s u p h e l d t h e s u p r e m a c y o f t h e s o - c a l l e d i m p e r i a l l y d e c i d e d c a l e n d a r a n d s h a re d a n u n r e a s o n a b l e c o n c e it a b o u t t h e p r e c i s i o n o f t h a t c a le n d a r ; t h e m i s s io n a r ie s w a n t e d t o c o n c e a l t h e e r r o r s i n o r d e r t o m a i n t a i n t h e i r s t a t u s w i t h i n t h e g o v e r n m e n t o f t h e q i n g d y n a s t y a n d s p r e a d c h r i s t i a n i t y ; a n d t h e o f f i c i a l s i n q t j w a n t e d t o p r o t e c t t h e i r o w n p e r s o n a l b e n e f i t s . f u rt h e r m o r e , i n e c l i p s e o b s e r v a t io n t h e e m p e r o r p a i d m u c h m o re a tt e n t i o n t o r i t u a l f o r m a l i t y a n d h o r o s c o p y t h a n t h e a c c u r a c y o f c a l e n d a r . a l l o f t h e s e f a c t o r s e x e rt e d a n e g a t i v e i n fl u e n c e o n t h e d e v e l o p m e n t o f a s t r o n o m y i n c h i n a d u r i n g t h e p e r i o d u n d e r i n v e s t i g a t i o n i n t h i s s t u d y . 一一. . . . . ， . 一. . . . . 一一 中国科技大学博士学位论文 明末及清代交食记录研究 序言 一、选题意义 中国古代史籍中保存有丰富的天象预报和观测史料，这些天象史料内容丰 富， 延续时间长， 为当今分析古代历法和天体的变化提供了极其重要的历史信息。 因此对中国古代天象史料的整理、 发掘和研究一直是天文学史界非常关注的研究 课题。 日月交食出现频率较高， 又是古人格外重视的天象之一， 故古代留下的交食 预报和观测记录相对就更加丰富， 这些预报和观测记录的研究价值主要表现在以 下四个方面: ( 一) 从交食预报记录分析中国古代历法的准确性。“ 效历之要，要在日 食” 、“ 历法疏密，验在交食” ，因此利用这些史料分析交食预报的精度是考察古 代历法精度的一个极好途径。 二)从交食的观测记录可以考察相关的天文观测水平，如分析历史上计 时、测时的观测水平以 及考察历史上天文仪器的观测精度。 ( 三)由于在古代交食与星占 有着密切的关系， “ 救日 如救君” ，故交食的 测报活动经常与朝廷统治联系在一起， 因此， 对历史上交食活动的社会学分析往 往还可以解释历史学界不容易讨论的问题。 ( 四)交食的观测史料可以广泛应用于历史年代学和对地球自 转长期变化 的研究，这方面研究不仅倍受天文学史界重视而且也受到天文学界的关注。 就以上四个方面的研究价值， 明末及清代的交食预报或观测史料在前三种研 究价值上表现得更为 突出 ，由 于明 末之后的一 些档 案和正 史中的 交食史料 在食 相记载上比明末之前的更加详细， 一般是记录到时刻的分级单位， 因此可以从这 些预报史料中更加具体地考察西洋历法在明末传入中国后在交食预报上表现出 的精度， 从而来讨论西洋历法的准确性以及清代西洋历法的修改效果。 另外可以 根据观测史料分析耶稣会士带来的天文观测仪器( 尤其是望远镜) 对天文观测水 平的影响。 由于明末历争中存在西洋历法、 大统历、 回回历的三家之争，当时历争中的 交食验算史料可以 被用来分析当时三家历法的精度， 以 此可以 讨论当时历争中出 现的一些问题。 到了清代， 钦天监的几百次交食活动更是留下了丰富详细的交食 记录， 这些记录不仅仅为分析精度方面问题提供了数据， 而且可以用来进一步追 ， 对于用交食史料分析地球自 转长期不均匀性问 题，一般是越古老的交食记录价值越高，由于清代距离今 天较近，因此清代交食记录在这方面的价值就没有那么突出。另 外， 这方面的讨论属于天文学领域，故 本论文 不涉及此方面问题. 中国科技大学博士学位论文 明末及清代交食记录研究 踪清代交食活动与星占以及政治活动的关系，这都是非常值得我们研究的问题。 由于地方志中的 清代交食记录记载比较简单， 没有具体的时刻记录， 因此无 法对其作具体的精度分析， 只能作相对的可靠性分析， 在此基础上还可以讨论地 方志中天象等自 然史料的可靠性问题， 故对地方志中交食记录的大面积验算分析 仍然具有较高的研究价值。 二、前人研究概况及本文拟解决的问题 对于明末及清代的交食天象记录，前人曾有不少的系统整理和深入研究。 在天象资料的整理方面， 前人的有些工作可以说是功德无量。 其中包括清代 交食史料整理的有: 中国古代天象整理小组用了十多年时间整理出的 中国古代 天象记录总表( 油印本， 未出版) ，以及后来在此基础上出版的 中国古代天象 记录总集 :中国第一历史档案馆和北京天文馆古观象台整理出的 清代天文档 案史料汇编 中包括了清朝礼部交食档案和钦天监交食档案; 薄树人整理出的 “ 清 钦天监档案中的天象记录” ;陈遵妨在其 中国天文学史一书中整理出了 清 朝文献通考 象纬考中的交食记录。以上这些都是对原始文献的直接整理， 故 为后人的研究带来了 极大的方便。 在 精 度分 析以 及 可 靠 性 分析 方 面， 英国 著 名的 天体 物 理学 家f . r . s te p h e n s o n 和l . j . f a t o o h i 在1 9 9 5 年前后曾 对 清朝文献通考 象纬考 中日 月 交食史料作 了细致的观测精度分析， 由于他们的分析结论存在着问题， 石云里经过仔细对比 分析发现 象纬考中的交食记录并非观测记录， 而是预报结果， 从而指出他们 研究中的问题所在; 薄树人在整理清钦天监档案时曾把其中的交食记录与 象纬 考中的记录作了对比，也曾对 象纬考中观测记录的真实性产生过怀疑; 八 十年代初陈久金的“ 中国古代日食记录的时制换算及其精度分析” 一文也包括了 对 清朝文献通考 象纬考中交食史料的精度分析;刘次沉、 庄威凤的“ 明代 日食记录研究” 对明代正史和地方志中的交食史料作了可靠性分析， 其中包括了 对明末地方志中交食史料的分析。 由于清代交食测报活动主要由钦天监主持进行， 故本论文有必要在仔细分析 清代交食活动基础上对钦天监作一些考察分析。 前人已 经对清钦天监进行了 一些 研究， 主要包括: 黄一农曾对清初钦天监中各民族之间矛盾问题以及一些天文活 动个案作了系列的研究; 韩琦根据丰富的原始资料对清代中西交流过程中钦天监 中的耶稣会士活动作了大量深入研究，而且对当时的中西科学机构作了比较研 究; 史玉民在其博士论文中对钦天监的职官制度、 基本职能、 机构管理等作了细 致分析; 张柏春在其博士论文中对钦天监的天文仪器问 题作了 深入分析; j o n a t h a n p o rt e : 对清初钦天监民族天文学家的争斗也作过讨论;法国耶稣会士 j o s e p h d e h e r g n e详细讨论了耶稣会士天文学家在礼仪之中的作用。国内 外还有其它很 多关于清钦天监中耶稣会士活动的 研究， 但多数与本文没有直接联系， 在此不作 一一说明。 以上对清代交食记 录的研究主要都集中在对 象纬考 中交食史料的分析上， 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 至于对清代礼部档案和钦天监档案中的记录， 石云里在分析 象纬考 中记录时 曾对钦天监和礼部档案中的观测部分有初步研究. 但还没有对这些预报和观测记 录作系统的可靠性分析和精度分析; 至于清代地方志中交食记录，目前也还没有 这方面研究: 至于明末历争中保留下来的交食记录， 前人也没有系统的整理和分 析， 这些都是本文所要研究的重点。 针对以上这些史料， 本论文重点要解决和讨 论以下几个问题: 1 、由于目前已整理出的记录并不是明末和清代所有史料中的交食预报或观 测记录， 故首先需要对前人在整理中遗漏的有关史书作一搜集， 以补现已 整理出 的所缺部分， 这便于本文后面的进一步分析， 也可为后人的研究提供更多的方便。 2 、由于我们一直怀疑清钦天监档案中的交食记录不一定是真正的观测记 录， 因此在分析钦天监档案中的交食观测记录前， 很有必要利用不同的分析途径 对其作认证性检验分析， 这样可以保证下一步正确使用这部分的记录史料。 对于 清实录和 清史稿中的记录也很有必要对其进行检验。 3 、在前人己 整理出的和本论文辑录出的史料的基础上， 对这些交食史料作 全面的现代时制换算， 这一方面可以用于本论文的精度分析， 另一方面也有利于 后人的继续使用。 在时制换算之前， 还要具体考察明末清初不同历法在交食推算 上所应用的时制问题。 4 、在以上史料时制换算的基础上， 根据美国p e t e r 7 . h u b e r 教授所编的s o l e c 和 l u n e c计算程序算出的理论值， ， 对明末历争中三家历法的交食预报精度作细 致的分析， 在此基础上再讨论明末历争中的相关问 题。 根据同样的验算方法， 对 整个清代西洋历法的交食预报精度作系统验算分析， 从而考察康熙、 雍正年间的 历法修改效果。对于清末出现的 “ 新拟算法” 。本文也采取相同的方法对其预报 作精度分析。 5 、针对清钦天监交食活动中出现的问题，再联系本文对明末及清代西洋历 法的交食预报精度的分析结果， 以及结合前人对清钦天监及相关问题的研究， 本 文试图对清钦天监以及其交食活动作较深入的天文社会学讨论。 6 、对地方志中的清代交食记录作较全面的复算， 从而分析地方志中的交食 记载的可靠性问题。 以上多方面问题在论文中将用六章进行研究， 在这六章中， 除了第三章关于 对地方志中交食记录的分析相对比较独立外，其余五章的内容是紧密联系在一 ， 关于 现代计 算 理论 值， 目 前 有 几 种 选 择: 张 培喻的 三千 五百 年 历日 天 象 ) ， 英国c h r i s m a r r io t t 的s 啼 m a p 计算程序，美国n a s a网页上公布的由f r e d e s p e n a k 计算出的理论值， 本论文在分析精度时采用的是美 国 p e t e r j . h u b e r 教授所编的 s o le c 和 l u n e c计算程序. 此程序的基础是英国天体物理学家 f . r ic h a r d s t e 曲e n s o n 的计 算程序和参数， 其 所用的 历表为n e w c o m b 太阳 表和i l e 月 亮表， 国际权威的 天文 学史期 刊 h is t o ry o f a s t ro n o m y近几 年数 篇关于 中国 清 代交食 的论 文 也 都是 采 用了s t e p h e n s o n的 计 算 程 序。 e s p e n a k 的 理论 值在 有关 参 数 的 取 用 上也 是 采 用了s t e p h e n s o n 的 研究 结 果.由 于 清代距 今 天 较 近， 几 种 计算程序在计算清代的交食理论值时相差不大，笔者作了比 较， 发现不同计算程序计算出的日 食理论值 相差很小，月食相差相对大一 点，但就本文所要分析的精度误差变化范围。 几种计算程序算出的理论值 差异不影响本论文的结论。 笔者也用了1 8 世纪初耶稣会士在中国使用望远镜的观侧数据来验证本文采用 的交食理论值， 发现每次都非常吻合，耶稣会士的观测误差一般在2 分钟左右，这在一定程度上也可 验 证此计算程序的准确性。 中国科技大学博士学位论文 明 末及清代交食记录研究 起， 如第二和第四章为第五章清代交食预报精度的分析提供了计算数据。 由于清 代所用的西洋历法在明末就已 传入中国， 并与当时的大统历、 回回历产生了严重 的冲突， 故本文在第一章有必要对明末历争中三家历法的预报精度进行分析， 这 样也便于与第五章的 清代预报精度分析连续在一起， 从整体上来反映西洋历法在 明末传入中国后其交食预报精度的动态变化过程。 基于前几章研究得出的相关结 论， 第六章重点从社会学角度来讨论清钦天监中的交食测报等天文活动， 从而讨 论清钦天监对当时天文学发展所带来的影响。 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 第一章 明末历争中交食测验精度之研究 一、引言 由于交食预报一直是历史上检验历法疏密的重要手段， 因此， 历史上出现新 旧历法之争时， 往往先根据历法推算交食， 然后再根据实际观测来检验历法的交 食推算是否准确， 从而考察历法的疏密。 在崇祯改历开始后不久， 徐光启就更明 确地提出: “ 历家疏密惟交食为易见， 余皆隐微难见， 交食不误， 亦当信为成历” ， 。在明末历争过程中， 大统、西洋、回回三方为 验证自 己 历法的疏密，曾多次 进行交食测验的激烈较量。 根据 西洋新法历书中相关文献记载， 在这些较量 中，一般都是西法预报交食 “ 密合” ，而大统、回回历 “ 疏” 。今天看来，西法的 确比大统历、 回回历先进， 毕竟西法是建立在当时欧洲较先进的第谷天文学体系 上的。 然而， 在这些为验证历法疏密的交食测验较量中， 西法到底“ 密合” 到什 么程度， 大统历、 回回历又“ 疏” 到什么程度， 至今尚没有人对相关资料进行整 理和分析2 ，这是本章要解决的问 题之一。 回回天文学在中国官方天文机构中拥有自己的固定地位开始于至元八年 ( 1 2 7 1 ) 元朝政府设立回回司天监3 ，明朝政府又于洪武十五年 ( 1 3 8 2 ) 命吴伯 宗等人组织翻译了 天文书 和 回回历法 ， 回回历法从而得到了与大统历 参照使用的殊荣。由于 回回历法的荃础是古希腊托勒密的几何天文学理论， 又经过阿拉伯天文学家的发展， 其推算原理和基本数据都有较为严密的科学依据 a ， 部 分 推步内 容也比 中 国 传 统 天 文学 更为 先进 ， ， 而 大 统 历沿 用 元代 授时 历 ， 使用近三百年未作较好的修改， 必然存在着一定的偏差。 所以 人们大多相信， 该 历法所推算的天象 ( 包括日月交食) 应该比中国当时的大统历精密。 有关史料也 表明，明初朱元璋在决定组织翻译此书时就是因为其 “ 推测天象至为精密” 。另 据 明史 历志记载:万历十二年十一月朔 ( 1 5 8 4 年 1 1 月2日) ，大统历推 日 食九十二秒， 回回历推不食， 已而回回历验。 于是礼科给事中侯先春上奏建议， “ 回回历科推算日月交食， 五星凌犯， 最为精密， 何妨纂入大统历中， 以备考验” ， 此建议获皇帝批准石 。 这些事实似乎证实了 人们的上述印 象， 表明 回回历法 ， 徐光启. 西洋新法历书 治历缘起. 崇祯二年七月二十一日 疏. 2 现已 整理出的中国古代交食史料有: 庄威风， 王立兴. 中国古 代天象记录总集南京:江苏科学技术出版社， s ue? ;陈久金. 中国古代日 食记录的时制换算及其精度分析，自 然科学史研究，1 9 8 3 ( 4 ) 3 0 3 - 3 1 5 . 注: 陈久金先生在此文中收录了 古今交食考中的8 次日食记录和 学历小辩中的 1 次日食记录，对这 9 次，本文由于要作误差分板故也作了 辑录. 并重新作了 时制换算. 3 陈久 金，马 德鲁丁父子 和回回 天文 学， 自 然 科学史 研究 . 第8 卷 第1 期( 1 9 8 9 ) . 月 陈久金，回回历日月食原理， 自 然科学史研究 ，第9 卷第2 期 ( 1 9 9 0 ) . 5 陈美 东， 回 回 历法中 若 干 夭 文 数 据 之 研究， 自 然 科学史 研究 ， 第5 卷 第. 期( 1 9 8 6 ) . “ ( 明史 历志一 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 在实际应用中的确有比大统历先进的地方。 但是， 另外一方面， 回回历法有时也 有预报天象不如大统历准确的， 如嘉靖七年， 钦天监奏 “ 闰十月朔 1 5 2 8 年1 1 月1 2日 ) ， 回 回 历推日 食二 分四 十 七 秒， 大 统 历 推不 食，已 而不 食” 1 。 根据 现 代理论值验算， 这次日 食的确不存在。 故这次日 食是回回历预报出 错， 大统历推 算无误。由此看来， 回回历法也并不一定比 大统历准确，这两种历法在 明末历争中相对来说孰精孰疏?这是本章要解决的另一个问题。 基于以上两个问题， 本章一方面从 西洋新法历书中整理出明末历争中西 洋历法、 大统历和回回历预报交食的史料以 及当时一些观测史料， 然后对这些史 料进行现代时制换算: 另一方面， 根据现代天文理论值对这些记录进行精度分析， 考察当时西洋、 大统、回回三家历法的交食预报精度，以及当时的观测精度， 并 就精度的相关问题作一些讨论。 另外，根据陈久金研究， 回回历法在明初编纂时，有关日月食计算的一 些立成表是依照南京的地理纬度推算的，到崇祯改历时并未作地理纬度上的调 整，结果造成预报交食有误2 。鉴于此， 本章也考察回回历对这几次交食的预报 相对于南京理论值的误差，以对陈久金的上述结论进行验证。 二、史料来源及时制换算 由于整理出的西洋历法和大统历的交食预报史料 ( 参看表1 -1 和表1 - 2 ) 要比回回历的 ( 参看表 1 -3 )丰富得多，为了便于在计算分析上的处理，我们 先对西洋历法与大统历的预报精度进行分析， 然后再就回回历与西洋和大统的分 析单独另节讨论。 表i -1 和表 1 -2 分别为从 西洋新法历书中辑录出的西洋、 大统历的日 月交食史料的现代时制换算值，表中 “ 大统推”指大统历的推算值. “ 西法推” 指西法的推算值，“ 观测”指当时的观测值。表中的交食史料来源于 西洋新法 历书中的五个部分， 即“ 古今交食考” 、 “ 交食历指” 、 “ 治历缘起” 、 “ 学历小辩” 以及 “ 汤若望奏疏” 。 古今交食考由明末李天经、汤若望、罗雅谷共同编纂， 主要用西法对古今交食预报史料作了一些计算对比和考证: 交食历指由徐光 启、 汤若望、 罗雅谷共同编纂， 论述日月交食的原理以 及推算方法; 治历缘起 系改历过程中的一些奏疏: 学历小辩 系历局与魏文魁辩论历法的文稿: 汤若 望奏疏 系汤若望上奏给顺治皇帝要求改历的奏疏， 虽然其中记载的交食并不发 生在明末， 但仍是明末崇祯历争的延续， 故本文也对其作了辑录。以上文献保存 的交食史料，本文基本都作了辑录 ( 只有 “ 古今交食考” 中对明代以前的交食考 证除外) ，共计日食 1 8 次，月食 3 0 次。其中:辑自“ 古今交食考”的有:表 i -1 中的1 至8 , 1 0 , 1 1 ， 表 1 -2中的3 , 4 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 0 , 1 1 , 1 7 ;辑自 “ 交食历指” 的 有: 表1 - 2 中的1 , 2 , 5 , 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 , 1 6 , 1 9 : 辑自“ 汤 i 明史 历志一 之 陈久金，( 回回天文学史研究 ，广西科学技术出版社，1 9 9 6 . 中国科技大学博士学位论文明末及清代交食记录研究 若望奏疏”的有:表 1 一1 中的1 8 ，表1 -2 中的2 9 , 3 0 ;辑自“ 治历缘起”的 有:表 1 一1 中的9 , 1 2 , 1 4 , 1 5 , 1 6 , 1 7 ，表 1 -2中的2 0 至2 8 ;另外，表 1 一1 中的第1 3 条: 大统历推值来源于“ 学历小辩” ， 西法推值、 观侧值来源于“ 治 历缘起” ; 表1 -2 中的第1 8 条: 西法推值来源于“ 古今交食考” ， 大统推值、 观 测值来源于 “ 交食历指” 。 表1 -1 和表 -2 中的所有预报值都是对北京的预报， 观测值也都为 在北京 的观测值。至于 “ 治历缘起” 中有少数几次对不同省份的预报， 本章不作辑录和 讨论。 由于要与理论值进行比较， 故必须要把原始的交食时间换算成现代时制。 在 本文所辑录出的交食史料中，大统历的交食预报使用的明显是百刻制i ，毋庸多 论。而对于西法使用的时制，则需作具体分析。 在清朝正式取用西法后， 传统的每日百刻制也被改成了每日 九十六刻制， 因 此， 不少人认为明 末历争中西法也已 经使用了 九十六刻制， 如j . m . s t e e l 。 和f . r s t e p h e n s o n就 认定， 崇祯元年 ( 1 6 2 8 ) 九十 六刻制就代替了 传统的 百 刻制 2 。 但 是事实正好相反， 从明末改历到清初西法正式被官方采纳之前， 西法在交食预报 中所采用的实际上仍然是百刻制。 如“ 治历缘起” 中崇祯七年 1 6 3 4 ) 八月的月 食， 西法推算初亏为申正3 刻8 2 分3 9 秒， 这明显是百刻制的计时方法， 因为九 十六刻制是1 刻等于6 0 分，1 分等于6 0 秒， 而百刻制是1 刻等于1 0 0 分，1 分 等于1 0 0 秒，既然出现了8 2 分，则肯定为百刻制计时。 对于回回历的计时制， 回回历法 中有明确的交代: “ 日 周分一千四百四十， 时二十四，每时六十分。刻九十六，每刻十五分。 ”这似乎表明，回回历的交食 预报使用的是九十六刻制。 然而， 从该历推算日月交食的具体过程来看， 其中采 用的实际也还是百刻制。因为该历法对求日食食甚定时的过程就作了这样说明: “ 得某时初正，余通为秒，以一千乘之，以一百四十四除之，以六十约之， 满百为刻。 3 这段文字介绍的是如何将食甚定时小时以下的余数化为刻。 设食甚 定时的余数为x ( 单位为小时) ，则可以将其解读为下面的计算式: 3 6 0 0 x x 1 0 0 0 1 4 4 x 6 0 2 5 x1 、 _ _ 二( 4+一， a 66- 在计算的最后结果中， 括号里正好表示百刻制中的四个大刻和一个小刻( 即 1 1 6 大刻) 。 因此， 回回历在推算日月交食时使用的也是百刻制， 这可能是为了与 大统历相统一。 因此本文对回回历的交食预报史料进行换算时， 也用百刻制的换 算方法。 另外， 对于只记到刻而没有记到分和秒的食相， 本文在时值换算时， 没有象 以前学者那样，采取取用其中间值的方法，