满城平民天文学家魏文魁与徐光启
徐光启(公元1562年~1633年) 明朝末年,保定满城民间出了一个叫魏文魁的天文爱好者,该人在极其困难的情况下,不顾生计无意仕途,长期在家乡默默无闻的研究天文和象数。后来,他瞅准了一个机会,毅然从乡下走出来,以自己的研究成果,向当时的国家级顶尖科学家徐光启叫板。由于此举动静太大,影响太广,因而轰动朝野,震惊中外科技界,导致国内出现了一场旷日持久的天文历学之争。
《大统历》误差日著,徐光启主持修新历
有明一朝,采用的历法叫《大统历》。这个《大统历》实际上是在元朝天文学家、邢台人郭守敬所发明的《授时历》基础上制定的。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,在当时科技条件下,能做到如此精度,实在令人惊讶。
然而从郭守敬到明末,已经过了三百多年,各种误差日积月累越来越大。其日食、月食、节令、朔望的预测和安排,已经混乱不堪,无法使用,严重影响国家和社会管理。而一般中国历局官员只知道依照现成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。在这种情况下,虽然当时大明政权外有满清叩关,内有李白成、张献忠问鼎,内外交困、大厦将倾。但崇祯皇帝考虑到历法是一个王朝实施其统治的象征,不能忽视,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(1562-1633)是上海人,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。进入崇祯内阁之后,他大力提倡以科学技术为摆脱中国贫弱面貌的“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(1629)接受修历任务,此时他已是67岁的老人。他不顾年迈,毅然上任,立即组成了一个有中外科学家组成的研究班子,其中外国科学家有龙华民(意)、罗雅谷(意)、汤若望(德)、邓玉函(德)。制定了这次科研的最高目标:“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。记录、整理笔记、查找资料,几乎成了他生活的主旋律。之后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,还开始了卷帙浩繁的《崇祯历书》的编篡工作。
魏文魁上送《历元》《历测》,矛头直指徐光启
此时谁也没有想到的是,在这之前,远在保定满城的乡下有一个叫魏文魁的老百姓,也早就为《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,更顾不得自己的生计和仕途,执拗的开始了自费天文历法的研究。
这期间,魏文魁一定知道,西方的天文历法技术已经传入中国。但他属于民间保守势力,拒绝外来思想和技术,认为依靠中国人自己的知识完全可以解决此类问题。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范阳(今涿州)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,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。
他所依据的《皇极经世》,是宋朝邵雍毕生研究周易而自创的经天纬地之预测学。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”。简单地讲,它是以年、月、日、时层级次序作基础,来表示和解释天文、地理、人事发展变化。他所谓的一元,往小里说就是一年,一年(元)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,地球本身运转三十次,所以一会又包含三十运。因一天之中又有十二个时辰,因此一运又包含十二世。每个时辰又分三十分。如果广而扩之,把分代表年,便构成了“三十年为一世,三百六十年为一运,一万八百年为一会,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”之中了,不需要再用其他方法检测,皆可未卜先知。魏文魁对邵雍的方法顶礼膜拜,深信不疑,把这作为他的整个研究思路。
按着邵雍的思路和理论框架,魏文魁毅然展开了工作。不知道这期间魏文魁克服了多少困难,解决了多少理论难题,做了多少试验,甚至承受了多少痛苦和责难。经过几年的努力,居然完成了两部洋洋洒洒的巨著:一部是天文理论《历元》,一部是历法知识《历测》。
恰在此时,从朝廷传来由徐光启制定的明显西化远离我中华传统的新历法,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,以及徐光启历法的谬误。希望政府引起重视,考验和采纳他的方法,企图以此阻止和取代徐光启的新历法。
徐光启虚怀若谷,魏文魁据理力争
徐光启闻知大吃一惊,但以多年形成的对不同学派的广纳博蓄习惯,以及对科学的严谨态度,他马上冷静下来。他本着“各家不同看法务求综合”的思想,决定对魏文魁的著作进行一番公正的研判,以此也希望发现对手的价值所在。徐光启在没有通读完对方著作前,坚决不表态谁对谁错,不发一句议论。“文魁之本,臣尚未通读,不敢言对错。”
可见徐光启很有风度,他对魏文魁的书看得非常认真仔细,将书中非常重要的七个问题一一摘录,逐个进行研究。通过仔细翻阅研究,他发现其中的谬误很多,推算方法也十分陈旧。不要说日月食和五星凌犯,就是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分等二十四节气的划分都不准确,时间不是早就是迟。
但是,徐光启在研判魏文魁的著作中,也对魏文魁的刻苦研究精神进行了肯定,称他是“苦心力学之士”。徐光启对他的谬误一一进行记录和辩驳。然后告诉魏文魁他的错误都在什么地方。与此同时,徐光启传信希望魏文魁进一步努力,争取在天文学上真正有所建树。还告诉他,若有疑义,可以继续讨论。以此否定了魏文魁的研究成果。
魏文魁当然不服输,决心与徐光启论难。他坚持认为中国传统方法推算的历法精度要高于西法,认为他的结果不准确是因为观测地点不同而造成的。他举例说,一样的日月食,顺天府所观测到的结果,与满城观测到的绝不会一样,与琼州观测到的更不一样,这怎么能说我的方法不准确呢?至于二十四节的划分,中国南北差距很大,在北方认为准确的,在南方就不一定准确,武断的说哪种方法正确,哪种方法不正确,这是不能服人的。
由于涉及科学问题,徐光启也不让步,他认为魏文魁“混推”是站不住脚的,多次与魏文魁展开辩论。一个是国家顶尖级科学家,一个是平民百姓,能够平起平坐的开展激辩,这已经证明当时明政府较浓的崇尚科学的气氛,以及徐光启的虚怀若谷。从科学研究最高目标处出发,这时的徐光启仍然没有居高临下轻视魏文魁,而是非常重视这场辩论,每次辩论他都积极参加。他还将每天辩论的双方观点都记录下来,最后形成了《历局与魏文魁辩论文稿》,保存备案。
崇祯提倡平等竞争,各家观象台上比高低
其实,徐光启在与魏文魁论战之前三年,徐光启的新历就曾经受到了另外两派的猛烈攻击。一派是以钦天监官员为首的一直对徐光启吸收西方科学不满,希望“祖宗之制不可变”的《大统历》派,另一派则是从伊斯兰传来的《回回历》派。现在又出了一个魏文魁,三派对一派,情况越发复杂。
消息传到皇帝崇祯那儿,崇祯在这件事上还算比较民主,他提出可以“广集众长,虚心采听,西洋方法不妨兼收,各家不同看法务求综合。”而且,他采取的方式很简单,就是不看理论,只看实践检验,谁的准确,谁就正确。
崇祯所希望的可以进行实践检验的机会终于来了:据预测,崇祯五年(1632)九月十五日,将有月食,至于几时几刻还不知道。崇祯提出,让大统、回回、魏文魁、徐光启四派分别提出各自预测结果,到时实际检验各家的准确性。
四家遂摩拳擦掌,高速运转,精心准备,志在必得。然而各家预测的结果大相径庭,相差竟然达二、三个小时。可是这次检验非常不巧,好不容易等到十五日夜间,结果那天天空阴云四合,使整个检验计划在大家的焦虑心情中落空了。
到崇祯六年(1633年)冬十月,徐光启因为积劳成疾,已经无法再主持修历工作而辞去历务。但是庞大的《崇祯历书》还没有完成,四家的争论仍在胶着状态,为了完成自己未竟的事业,他提议让既懂天文、又不封闭保守、能够接受西方科技的山东参政李天经接替他的职务。工作交接后只一个月徐光启就病逝了,魏文魁失去了一个强有力的老对手。
崇祯七年(1634),魏文魁再次上书,直言历官所推所有交时节气全然不对,应该否掉,应该采纳他的方案。其他几家也不示弱,天天争吵不休。崇祯皇帝还是主张采取老办法——实地检验,用事实说话。而且他此时变得更加开明,干脆由政府出资出面成立了四个天文局,分别为:大统局、回回局、西局和东局。这西局就是徐光启这一派,而东局则是专为魏文魁所设。可见崇祯皇帝没有因为魏文魁是一介布衣平民而对他鄙夷不屑,相反为他专门设立一个历局,作为封建皇帝这是难能可贵的。
四局成立之后,平等竞争,不分高下,争论更加激烈了。“言人人殊,纷若聚讼”,钦天监里,观象台上,天天吵吵嚷嚷,互相辩论讦难,争闹不休。因涉及国家制度,不能再拖,崇祯闻之,迅速决定——让各家观象台上定高低。恰好这年李天经按西洋方法预测,从闰八月开始将有“五星凌犯”天象出现。崇祯皇帝很快下旨,让各家预测金、木、水、火、土五星凌犯准确时间,然后定夺存废。
那些天,各家都采用了当时最具科技含量的高精尖设备,观象台上,日晷、星晷、壶漏、开隙暗室、测高仪、窥筒、图板、望远镜、水盆、圭表,遍地都是。试验场地,更是人来人往,忙忙碌碌,紧张异常。很显然,四家都极度紧张焦虑,因为大家都知道,这是各自理论和方案能否被政府采用的最后一次机会——这次较量是无比残酷的。
这次检验从八月中旬开始,至九月中旬结束,历时一个月。在这些时日里,四家科研工作者废寝忘食,夜以继日,经过了无尽的煎熬和焦虑,最终盼来的结果是:李天经的推算全部正确,其他各家各说均不准。到此崇祯无情宣布:大统、回回、魏文魁的方法废绌。
对其他各家,尤其是魏文魁来说,这一个月,简直就是灭顶之月,黑色之月。他们带着无限的留恋,从此告别了繁星满天的夜幕天穹,绝望吞下了这苦涩的结果。
接下来,崇祯皇帝倾国家之力,支持和肯定李天经的工作,加快了《崇祯历书》的编纂步伐。不久,在李天经的努力下,一部长达137卷的《崇祯历书》就制作完成了。这部新修成的《崇祯历书》跟当时欧洲的天文学几乎没有差距。而且,它不仅是一部历书,更确切的说,这是一部在崇祯皇帝为首的明朝政府支持下,修纂的一部引进西方数学天文知识的大型丛书。该书大量介绍了西方的数学和天文学知识,日月交食和历制测定更加准确科学,真正成了“要求大备,从流溯源,兼能为万务之根本”的科学巨著。(只是后来没有来得及实行,明朝就灭亡了,正式采用此历制是在后来的清朝。这是后话。)
我们现在可以想见的是,当年我们这位满城老乡的十年心血,就这样在一个月中彻底付诸东流了。他的心血巨著《历元》和《历测》,不管有没有可取的地方,也不管理论上是否还有闪光点,反正从那一个黑色之月之后,再也无人提及和问津。至于当时他是以怎样的落寞和伤感,凄苦地回到了自己的家乡,以及是怎样度过的那悲情的最初时光和之后的岁月,今天我们就不得而知了。
不过,魏文魁的这场人生遭际,使我们认识到一个道理:一个人要想干成干好一番事业,既要有宏伟的目标和顽强的毅力,还要有开阔的视野和各种信息的占有,囿于己见和囿于门户常常会导致方向的错误,甚至都找不到事业的前沿阵地在哪里,还遑论成功?这一点应该是对我们后人的一点启迪吧。
——《保定晚报》 李占才