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大禹治水与夏代世室  

2014-01-14 14:09:49|  分类: 天地之间 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大禹治水与夏代世室

秋雨

鲧治洪水九年不成,史书评价说是他用了不当的堵水方法,结果失败。其实鲧治水失败的原因一是受了部族之间斗争的牵制,二是技术水平不高。鲧受命治水之时,是四岳一致推荐的结果,尧是在四岳竖持不让的情况下,勉强同意让鲧担当了治水大任。尧并不同意鲧负责治水,在尧看来,鲧治水会毁掉自己的家族,原话是“方命圮族”,而四岳却说:“异哉!试可乃已。”尧是南方氏族,鲧是东方氏族,这就为鲧的治水埋下了隐患和祸根。

神话故事说,鲧治水就要成功之时,大乌龟和猫头鹰来破坏了鲧苦心经营的水利工程。上古时代,龟是北方氏族的图腾,鸟是南方氏族的图腾。鲧治水的时代可能都成了对龙图腾的崇拜,但祖先图腾的崇拜仍印在他们各族的脑海之中,就象今天我们是龙的传人的印象一样。大乌龟和猫头鹰的破坏,隐含着北方、南方、西方氏族的不配合甚至搞破坏,鲧的治水怎么可能成功?

说鲧用了堵水的方法最终失败,禹用了疏导的办法获得成功,今天看来结论有违事实。大范围治理洪水,单用堵水或者导水都是不行的,该堵水就要堵水,该导水就要导水,导向此就得堵住彼,堵住此必然导向彼,两种方法同时使用才能成功,如果大禹只用了疏导的方法,其结果也只能是失败。   

大禹治水的时候,情况发生了变化,舜看中了鲧、禹这个氏族善于冶水,开始转而信任大禹,不再去横加干涉、牵制甚至起反作用。南方氏族与东方氏族空前团结,这两个氏族的祖先在用鸟候方面已建立了共同语言,东方氏族在太昊时代以龙纪,从少昊时开始与南方氏族一样用鸟纪。禹的势力随着治水成功而加大,后来舜退出中原,南巡苍梧,还给湘江带去了淇河岸边的斑竹,最后死于南方,葬在长沙,娥皇、女英寻至湘江,在斑竹之上留下千古泪痕,大禹得天时、地利、人和,治水焉有不能成功?大禹得天下已是水到渠成,大势所趋。

大禹治水的范围涉及河、汉、江、淮等众多河流的广大地区。这么大的地方.不可能九年如一日都大雨不止,此晴彼雨,这是天气的必然,由于季风进退,各河流涨水的时间也不相同。大禹治水的第一功当然是疏通九河,解决黄河的泛滥问题。禹疏九河是指疏通入海的河道众多,而不是指黄河及其他九条河流,其他河流如江、淮、汝、汉等,两岸多为丘陵山地,不象华北平原那样平坦,即使涨水,也不至于横流泛滥,在地旷人稀的古代,不会对众生造成太大的灾害。

大禹治水的第二功是兴水利,他平了黄河洪水之后,行遍九州,画其疆场,作良沟浍,涝患可蠲,早亦获济。《诗经·大雅·韩奕》说的是韩侯受命经营北方,内中有“维禹甸之”句,这是在追忆治水当年的大禹之魂,其中的甸开夏商周三代井田制之基业,初始挖沟开治,把土地画成方块,而且还有伯益发明了凿井,这是战胜旱涝,发展农业的伟大创造发明,对于生产、生活都有重大意义。《淮南子·本经训》说:“伯益作井而龙登玄云。”那个时代的人们总喜欢把重大的贡献加以神秘化。

鲧治水失败的原因还有技术落后的问题,并不是因为用堵的方法有误,而是测量技术还没有达到所需求的水平。大禹治水的成功,也得益于技术水平的提高,他平水土,左准绳,右规矩,履四时,据四海,乎九州,载九天,已经有了治水所用的测量工具和技术,除了已经掌握一些气象知识,也学会了一些计算方法,似乎有了三角形勾股玄定理的雏形。《山海经·海外东经》记载:“帝命坚亥步自至东极于西极;竖亥右手把算,左手指青邱北。”这是在说大禹的测量和算筹,“步自至东极于西极”,就是从极东测量到极西。《淮南子·地形训》中说:“禹乃使大章步自东极至于酉权,二亿三万三干五百里七十五步;使竖亥步自北极至于南极,二亿三万三千五百里七十五步。凡洪水渊菽,自三百仞以上,三亿三万三干五百五十(里)有九(渊)。禹乃以息土填洪水,以为名山。”鲧填土堵洪水而失败,大禹填土却获得成功,原因就在于大禹进行了准确地测量。

大禹测量四极远近,计数方法是以十万为亿,那么远的距离,当然不是步量,而是用仪器测量,用算筹来计算。《周脾算经》中有勾股法起源说,大致内容是:禹之所以治天下者,此数之所由也,数之法,出于方圆,平矩以正绳,正矩以为臬,偃矩以测高,覆矩以测深,卧矩以测远。

《周脾算经》中提供有数据,记载了夏至日中测得的景长为1尺6寸,冬至日中测得的景长为1丈3尺5寸,所竖立的表杆高为8尺,据此可以算出天顶距。

α=arctg(1尺6寸÷8尺)=11度19分

β=arctg(1丈3尺5寸÷8尺)=59度21分

加上太阳视半径和蒙气差修正值16分,得:

夏至日太阳高度角α= 11度35分

冬至日太阳高度角β= 59度37分

由此可计算出观测地点所处的地理纬度:

θ=(11度35分+59度37分)÷2=35度36分

商代安阳殷墟位于北纬36度06分,周代的镐京位于北纬33度39分至34度45分之间,洛邑位于北纬34度40分,这说明夏代的都城比周代都城偏北,比商代都城偏南,与商周都城并不重合。夏王朝建都阳城(今河南省登封的东部)、酌鄩(今河南省登封的西北部)、安邑(山西省夏县西北部)等地,据说河南偃师二里头遗址是中国最早的都城遗址。其中安邑位于北纬35度07分,比较接近35度36分,真实的位置应当还要偏北,位于兰州至太原一线以南某地。 

当时的黄赤交角为:

ε1=(β-α)÷2=24度01分33秒

黄赤交角就是地球公转的轨道面(黄道)和地球赤道面的夹角。黄赤交角存在缓慢的变化,这是由于黄道面位置的变化产生的。黄赤交角变化的范围在22度00分到24度30分之间,变化的周期约为41000年。上次黄赤交角最小值约距今28000年,目前黄赤交角正以每世纪约为46.84秒的速度减少,每年约合0.4684秒。2014年底0时黄赤交角为:

ε2=23度27分8.26秒-0.4684秒×T=23度26分14.8396秒

其中T是1900年起算的儒略年数,2014年底0时的T=114。由此可推算出当时所处的年代为:

t=(ε2-ε1)÷0.4684秒=-4536(年)≈公元前2522年

公元前2522年,比夏代早,处于五帝后期。由此可知,《周脾算经》中保存了很古老的资料,黄河流域的先民很早就用表来作观测测量了。河南省登封市东南告成镇的周公测景台,是华夏古代用来测量日影的,据说比建于公元前2世纪的希腊亚历山大天文台和罗得斯观星台还要早800余年,《周脾算经》中的记载更早。

脾就是股,也是表,就是竖起一根测量日影的竿子,这种测量可算出周天历数,方法很古老。如果说伏羲时代就有这一技术,也未免太早,但舜时有“璇玑玉衡”,当时就能“协时月正日,同律度量衡”,大禹时代已能度量天地,已不是神话,这是由于治水的迫切需要应运而生的。社会需求是科学发展的火车头,牵动着科学突飞猛进。

远古的大禹时代,黄河流域的智慧先民凭着一根竿子,竟然能计算璇玑(北斗星座)的直径和北天极的周长,说是北天极直径二万三千里,周长六万九千里,说明所用圆周率是3,也就是“周三径一”。不要以为古代太粗略,正是远古的这种粗略,让他们创造出来那时的辉煌。黄河流域的智慧先民们没有到过地球北极,也没有到过地球赤道,但他们竟然能够推知北极不生万物,北极附近夏天冰雪不会消融,北极一昼夜为一年,半年为白天,半年为黑夜。他们还推断出回归线附近冬天有不死之草,五谷一岁再熟。古人真了不起,太伟大了,令今天的我们为中华远古的智慧与文明而赞叹!

夏代的正天地四时,测正南北东西方向的方法也很简单但却科学。古代最大的氏族联盟首长观天、议事、祭祀的场所,黄帝时代叫作合宫,颛顼时代叫玄宫,尧舜时代叫总章,大禹治水后的夏代叫世室。世室专设官职,专门进行天文气象观测,占云物氛样,察日月五星行度,以便治历明时,掌握季节。世室的作用大约从颛顼时就显得重要起来,《庄子》有“颛顼得(道)之于玄宫”,《墨子》有“高阳氏乃命禹于玄宫”,由于颛顼采取了“绝地天通”的措施,所以从此之后,玄宫里的观天活动就代表官方的观测,从此气象、天文就有了民间与官方的区别。

夏代奴隶制国家定型,官方与民间的区分当然就各行其道。夏代以前黄河流域先民已经掌握了日长变化,白昼最长被称为日长至,后世确定节气名称为夏至;白昼最短被称为日短至,后世节气名叫冬至;一年中有两个昼夜等长的时间,成为后世的春分和秋分。二分二至最初仅知存在,但没有确定名称,《尧典》时代,二分二至被称为“四仲”,不仅是测日影,而且有了根据星空来确定季节。认识产生了一次飞跃,由看太阳发展到测星空,这种变化始于颛顼时期,他任命南正重观测太阳,火正黎观测大火心宿二,这就是夏代世室的观天候气内容。

夏代世室里的仪器,有测日影的八尺之竿,也就是表,有规、炬、凖、绳,如果“羲和立浑”之说成立,还应该有璇玑玉衡的简单浑仪,还有前人传下来的种种观天候气的方法和对象,包括日、月、星象、气象和物象,有人认为禹造九鼎也有观测气象的用途。

夏代初期禹把天空分为十六所,用来确定朝、昼、昏、夜,划分天空为九州七舍十六所,与四象七舍二十八宿有渊源关系。后来二十八舍(宿)分为东、南、西、北四象,每项都是七舍(宿),朝、昼、昏、夜实际上也分东、南、西、北。正了东西,也可以正南北,其手段所用的就是表,也就是垂直立定的竿子。

具体正东西的做法是:太阳还没有升起以前,先立一根竿子A在东边,太阳刚出地平线,在杆子西边十步处的影子上再插一根杆子B,然后等太阳落山。太阳就要落下时,在距西边那根杆子B十步处的影子上又插一根杆子C。东侧的两根杆子A、C连线,取中位插上一根杆子D,杆子A、D连线的方向就是正东西线。夏代就是用这种方法来校正用北极星测定的南北线,早期建筑物的方位估计也是这样确定的。这种方法是有误差的,河南省偃师县二里头发掘的夏代初期大型宫殿遗址,应当是夏代的世室,建筑的大型官殿相当宏伟,但它的南北中轴线有8度的误差。

正了东西南北,根据日出日落的方位就可以测定二分二至,比更早时代记住日出日落的山头以定季节来,使科学更前进了一大步,科学的抽象能更好地把握季节不化,使用时不再受具体地形限制,更有利于推广和普及。

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