礼制、传教与交食测验——清钦天监档案中的交食记录透视（文献转载）
文渊紫光
05-23 16:44
礼制、传教与交食测验
——清钦天监档案中的交食记录透视
石云里 吕凌峰
(中国科学技术大学科技史与科技考古系，合肥230026)
摘 要：
交食观测和记录是中国历代皇朝所十分重视的礼制活动之一。按照一般的应象，这些观测和记录的过程总体上是客观的。本文对清钦天监档案中的交食观候报告进行了分析，发现从康熙末到咸丰初的观候报告中开列的交食数据几乎都是照抄预报。这说明，清朝的交食观测与记录的过程并非像我们想像的那样科学和客观，而只是流于形式。出现这种现象的可能原因一在于清朝当政者对于“钦定”历法权威性的过度自信，二在于传教士想通过掩饰其所传历法的实际误差来维护其在华的既有地位，以利于传教的开展，三则在于钦天监官员的怀禄顾位的心态。
关键词：清钦天监 交食测验 历法 钦定
在中国古代占星术中，日月交食被认为是最为凶险的天象之一。交食的临期“救护”仪式一直备受历代君王重视，形成了一套严密的制度，成为皇朝礼制中的重要组成部分，一直沿用到清朝。《大清会典》中对该朝有关交食的事务有以下明文规定：
(钦天监)凡日月交食，前期五月推算，将京师所食并各省所食分秒时刻、起复方位绘图进呈，请敕下礼部颁行直省，临期一体救护。复于食前数日具题。至期，本监满汉官赴观象台，同礼部官测验。另派本监官生赴救护衙门，置香候时，报初亏、食甚、复圆等事。礼毕，本监依交食原象绘图，并按占书具奏。如阴云不见者不占，食不及一分者不行救护。
另一方面，中国古代法历家早已明白“效历之要，要在日食”[2J的道理。故东汉刘洪以后，交食实测又成为检验历法疏密的重要手段。因此，按照通常的理解，上述这些程式中除去“具奏”的星占内容外，“测验”和报告交食的活动应该是科学性的。也就是说，其中对于交食过程(包括交食的大小与各种食相的发生时刻)的观测和记录都应该是客观的，反映的是在当时技术条件下所得到的实际天象变化情况。这些情况又被史官们节录入一些官修史书，并得以流传到现代。这些假定正是现代天文学家把中国古代交食的记录用于一些科学目的的主要前提。按照这样的假定，清代的交食观测和记录在用于科学分析目的时是最为理想的，因为：首先，清代距今天较近，不仅《清朝文献通考》等官修史书中保存了大量的交食记录，连钦天监的许多原始观候报告也被保存到今天，为我们提供了十分完备的资料；其次，《清朝文献通考》和钦天监的观测报告中对各次交食的大小(食分)和各食相(初亏、食甚、复圆等)发生的时刻都有十分精细的记载，其详细、系统和完整的程度都远远超过了以往各代。有了这些资料，我们本可以通过科学分析手段探测清代交食观测的水平，在此基础上对清代的时间测量和时间计量技术作进一步讨论。然而，研究结果表明，《清朝文献通考》中的日月食记录并非是钦天监观候结果的实录，而是直接抄自预报。【3]而更为令人吃惊的是，现存清钦天监的交食观候报告绝大多数反映的并不是所谓“客观的观测结果”。
本文将把有关分析结果公布于次，并试图探讨这种现象的根源所在。在现存的清朝钦天监天文档案中，有不少天象观候报告。【4]其中包括对康熙十六年到光绪十三年(1677—1887年)间55次日食和101次月食的观候报告，它们实际就是《清会典》中所说的“本监依交食原象绘图，并按占书具奏”的奏本。除交食图象外，报告的内容一般包括交食初亏、食甚、复圆等食相发生的时刻以及初亏和复圆的方位，但对食分大小则均不测报。报告结尾一般还要附上对该次交食的星占。例如，对于康熙三十六年闰三月初一(1697年4月21日)日食的观测报告的内容为：钦天监治理历法闵明我等谨题，为观候日食事，本年闰三月初一日辛己日食分秒时刻并起复方位已经具题外，臣等与礼部祠祭清吏司郎中乔士容、主事席璋齐赴观象台，公同天文科该直五官灵台郎海度等，用仪器测至辰初三刻八分正西偏南初亏，巳初初刻七分食甚，巳正一刻七分正东偏北复圆。臣等谨慎按占书曰：三月日食，丝帛布贵，楚大凶；辛巳日食，后宫有某；在娄宿食，戒在聚敛之臣。【5】
据统计，在全部55次日食记录中，有14次因天气原因完全没有观测到，6次由于天气或者带食原因只观测到部分食相，完整观测到的只有35次。而在101次月食记录中，则有34次因天气原因完全没有观测到，37次由于带食或者天气原因只观测到部分食相，完整观测到的也仅有40次。由于不少报告中提到天气和带食因素对交食观测影响的情况，从而使其中所记录的交食观测数据显得十分客观。例如：(康熙四十年正月十七日，J7DJ年2月22日，月食)臣等……用仪测至卯初三刻十四分正南偏西初亏，至卯正一刻三分食被蒙气遮蔽，其体杳茫，……【6】
然而，以下事件却使我们对这些观测的客观性产生了疑问。康熙四十三年正月初一(1704年11月27日)，北京可以见到一次日偏食。据记载，对这次日食：先期钦天监预推午正三刻十一分初亏，未正一刻食甚，申初一刻七分复圆。【7]日食发生后，钦天监监正常额依照惯例提交了一份观候报告，其中所记录的观测结果与上述预报一一相合：
臣等……用仪测至午正三刻十一分南稍偏西初亏，未正一刻食甚，申初一刻七分西南复圆。【5】可是就在这次日食发生时，康熙本人也在内廷进行了观测，得出了不同的观测结果。在读了上述观测报告后，他作了以下朱批：
朕用仪器测验，午正一刻十一分初亏，未初三刻二分食甚，申初一刻复圆。查《七政历》，未初三刻二分日月合朔。新法推算无桀错之理，这桀错或因误写数字，或因算者忽略，将零余去之太多，亦未可定。著详查明白具奏。
表1对康熙43年日食各食相时刻的验算
几天后，常额等上疏，“以推算未尽请罪”，承认是推算错误。[8]根据验算结果(参见表1，其中，“理论值”是根据现代计算方法推出的结果①，“康熙测值”是康熙的观测结果，“预报值”是钦天监的预报结果，时间单位为小时'，以夜半为0时)，康熙的观测结果与钦天监预报之间差距甚大。而且根据与理论计算结果的对比，可知康熙的观测的确比钦天监的预报和观测准确。由此可见，这次钦天监的预报确实有误，而且误差最多竞达到0．69小时(41．4分钟)。既然如此，为什么钦天监对三个食相时刻的实测结果仍然与预报密合?
由此看来，这些观测记录是否真像表面上显现的那样客观，应该进行检验。为此，我们从不同文献中搜集到钦天监对清代北京可见的69次日食和156月食的预报，[9]时间集中在康熙六十年至光绪二十四年(172l～1898)之间。我们把这个时段作为一个窗口，把分布在其间的预报和相应的观测记录进行了对比，得到了十分令人吃惊的结果：
表2 1721至1800年之间观测到的预报误差大于10分钟的日食食相时刻
在钦天监档案中记录的35次完整观测到的日食中，有24次落在我们的分析时段内。对这24次日食，我们可以找到全部相应的预报资料。经过对比可以发现，其中前22次的预报和观测所给出的食相时刻与亏复方位完全相同。只有最后两次，也就是发生于咸丰六年九月一日(1856年9月29日)和咸丰七年八月一日(1857年9月18日)的两次，数据不一致：
钦天监档案中部分观测到的6次日食全部都落在我们的分析时段中，并且全部可以找到相应的预报资料。经过对比后发现，所有被观测到的食相时刻也都与预报中给出的数据一一相符。而在40次完整观测到的月食中，有35次落在1721至1898年间。对这35次月食，我们找到了其中29次的预报资料。经过对比可以发现，其中前27次预报和观测报告中给出的食相时刻的数据完全相同。剩下的最后两次中，道光三十年十二月十七日(1851年1月18日)的那次在食相时刻的预报中只报到分，但观测中却给出了分以下的秒数。例如初亏，预报结果是“子初一刻七分”，而观测报告中则为“子初一刻七分四十七秒”；食甚时刻，预报为“子正二刻五分”，而观测结果则为“子正二刻五分五秒”，等等。只有最后一次，也就是光绪十一年二月十五日(1885年3月31日)的那次，预报和观测报告中所给的食相时刻完全不一致(钦天监对这次月食的预报是：“十四日亥正三刻五十一秒；食甚，十五日子正一刻十一分四十秒；复圆，丑正初刻一分二十九秒。”而观测结果则为：“十四日亥正二刻初亏，十五日子正一刻食甚，丑初三刻四分复圆。”)
至于部分观测到的37次月食，落在1721到1898年间共有23次，其中有19次可以找到相应的预报资料。经过对比后可以发现，除了最后两次，即发生于咸丰九年七月十六日和光绪十三年六月十五日(1859年8月14日和1887年8月4日)的两次外，其余所有被“观测”到的食相时刻也都与预报中给出的数据一一相符。
以上的比较结果表明，在康熙六十年到咸丰年间，清钦天监的交食观测报告中所列的食相时刻数据均与其预报报告中的密合。对于钦天监官员来说，这种密合当然是非常理想的，因为它无非为其所用历法的精确和推算水平的高超提供了一次又一次的事实证明。但从实际情况而言，这种精确到“分钟”的密合实在过于理想，理想得难以令人置信，因为：一方面，根据南怀仁记载，在康熙年间的中国，“(交食)预报出现半刻钟的偏差要(比在欧洲)显得更丢脸”【11】。也就是说，当时交食预报误差达半刻钟(7．5分钟)就应算作不准。
然而，通过现代理论验算可知，在康熙六十年到咸丰之前(即1721至1851年之间)，清朝的交食预报仍然存在较为可观的误差。以对日食初亏、食甚和复圆三个食相发生时刻的预报为例，平均误差依次分别为6．6，6．6和7．2分钟，接近半刻，不少预报结果的误差达到10分钟甚至15分钟(即1刻)以上，其中有不少是被钦天监观测到的(见表2，其中第一、二两栏是日期，第三栏是食相时刻的理论计算值，第三栏是钦天监的预报值，最后两栏的误差是由预报值与计算值之差求出的，时间单位同表1)。而另一方面，从耶稣会士寄回欧洲发表的部分交食报告来看，在康熙五十八到乾隆十六年(1719—1751年)之间的三十多年里，他们对日食三个食相时刻观测的平均误差依次只有0．035、0．023和O．044小时(即2．1、1．38和2．64分钟)，远远小于上述预报的平均误差。这些观测中有些是在耶稣会驻地独立观测的，但也有一部分是在观象台上与中国钦天监官员一起观测的。【12】
例如，雍正八年，在钦天监担任监正和监副的耶稣会士戴进贤和徐懋德二人提出，当时正在使用的《历象考成》在日食推算中已出现误差，必须修订。为了证明此点，当年六月一日(1730年7月15日)日食，戴进贤和徐懋德二人就与中国天文学家明安图等人一起在观象台进行了观测，结果发现钦天监预报确有“微差”【13】。这表明，清代观象台所拥有的交食观测技术大致也应在同一水平，只要是认真使用这些技术进行观测，完全能分辨出预报中的误差。退一步说，即便钦天监的观测技术本身存在较大误差，也不至于每次都与预报误差一致，正好将预报中那些彼此相差悬殊的误差完全掩没。
这些分析说明：在我们目前所考查的这个时段上，除了对天气和带食现象的描述外，钦天监交食观候报告中的数据并不是真正的观测结果，而是直接抄自预报。 ’查现存的钦天监交食观候报告，可发现其中最早的五份中注有“与所推一一相等”、“与所推一一相符”、“与所推相符”的字样，说明其中的观测数据与预报数据是相同的。我们用现代理论计算结果对这几次观测结果进行了验算，得到了误差结果(见表3，其中的误差值=观测值一理论值，时间单位同表1)。可见其中有不少项目的误差在半刻钟(0．125小时)以上，尤其是康熙二十四年十一月朔(1685年11月26日)的日食，三个食相时刻的误差均超过了28分钟，可能也是直接抄自预报。因此，在观候报告中抄用预报结果的做法也许可以上溯到康熙二十年前。
按照一般的认识，中国古代官方交食从观测到记入官史的主要流程是：
A．皇家天文台(如明清时期的钦天监)对交食进行实际观测并将观测结果记入“候簿”①
B．天文台据“候簿”向皇帝提交观候和星占报告观候报告被节录入“起居注”之类的皇帝档案
C．皇帝死后“起居注”的交食记录被记人皇帝的“实录”
D．“实录”和“起居注”中的交食记录被记入其他史书的“本纪”或“天文”之类的篇章。
然而，根据本文的结果，这种流程对清代并不完全适用。根据南怀仁记载，“交食发生时，礼部的其他官员和钦天监正副监正一起在观象台上认真地对初亏、食甚和复圆进行观测，认真地记下这些食相发生的时分、掩食的食分和交食发生的区域①，将之与(事先)对整个交食过程的所作的预报和图示进行比照……第二天，他们将向皇帝提交一份与此相关的奏疏，奏明按照观测结果预报是否合天”。【14】这段记述印证了《清会典》中“至期，本监满汉官赴观象台，同礼部官测验”的记载，但同时补充了许多重要细节。由此来看，钦天监监官们在交食观候过程中似乎不是单纯走走形式，而是遵从“历法疏密，验在交食”【15】的古训，为检验预报是否“合天”而“认真”地进行测验和记录，第二天再据此给皇帝上交观候报告。也就是说，上述步骤A和B在清朝也得到了很好的遵从。
但是，本文以上的分析表明，钦天监在提交观候报告时并非总是直接汇报“候簿”中那些“认真记下”的结果(如果当时真的有这样的记录的话)，也绝少提及交食预报是否存在偏差。相反，在咸丰之前的绝大部分时间里，报告中往往都是直接照抄预报的结果，以证明观测结果与预报“一一符合”。据我们分析，《清实录》中的交食记录也非完全来自观候报告②，而有许多来自预报。至于次一级的官史(如《清朝文献通考》)，其中的交食记录更是大面积地取自预报。清朝以前的历代史书中，我们偶尔也会发现交食预报与观测混记的情况，但情况并不象清代这样严重。【16】所以，清代出现这样的问题，必然有其特殊的原因。
表3 注明观测与预报结果相符的几次交食
清朝人关后，采纳了耶稣会士汤若望的西洋新法。由于汤若望的精心运作，西法首先得到顺治皇帝的极大信任，盛赞其“考据精详，理明数著”，并命钦天监官生“用心肄习，永远遵守”【17】。尽管“康熙历狱”中杨光先等人对西法发动了围攻【18】，不久又有杨燥南疏告西法的事件发生【19】，但最终西法的地位不仅没有受到动摇，反倒使康熙皇帝对西法的可靠性确信无疑。经过历狱之后，他一方面亲自敦促南怀仁依据《西洋新法历书》编成所谓的《康熙永年历表》，命令把它“存诸实录，以志永久”【20】；
另一方面又组织国内天文学家，用近十年的时间对《西洋新法历书》的内容进行了大规模修订和改编，编成《历象考成》一书，作为《御定吕律渊源》的第一部，使西法戴上了“钦定”的桂冠。康熙对通过自己遴选并加以“钦定”的历法具有极大的自信，这在以下两个事件中表现得十分明显。第一个事件是康熙四十三年日食，他通过观测发现钦天监的预报与自己的观测不符，这本来说明历法本身可能有问题，但康熙却一口咬定“新法推算无桀错之理”，把错误归咎于钦天监官生在推算过程中“将零数去之太多”。第二个事件发生在康熙五十八年正月初一，按钦天监预报，北京地区当天应该能观测到一次日食。但交食发生过程中天气状况不佳，故钦天监报告：“申初初刻七分西稍偏北初亏，轻云遮蔽；申正一刻五分食甚、七带食人地平俱阴云遮蔽，不得考测。”照例这种情况可以不作星占①，但康熙阅后却在朱批中命令：
“算定者既分厘不差，可照所算观后俱奏。”【21】可见，他认定自己所选定的新法作出的交食预报已经达到“分厘不差”的精度，以致可以代替直接观测结果作为星占的依据。
康熙去世后，其“钦定”历法的权威继续得到保持。尤其是雍正三年(公元1730)年《御制吕律渊源》(《历象考成》为其中三部著作之一)出版后，这一“钦定”历法的权威得到了进一步强化。就在这一年，曾为康熙皇帝讲授西方科学、对中国科学的历史和现状有过专门考察的耶稣会士巴多明写道：“先帝康熙，他一人所作之事已经超过了他的前任；他所开的好头本应继续下去；但大家觉得万事大吉，无事可作了。《天文汇编》(指《历象考成》)是由这位伟大的君主明令编纂的，在他的继承人雍正的关怀下出版了，该书已印刷好并发行，这就成了永恒的法则：在未来的年代里，天体如果不与本书相符，这可不是推步者的失误，即是天体本身的错误。”【22】也就是说，唯一不能被怀疑的是“钦定”历法的权威。
与清朝当政者对西法如此自信形成对比的是在钦天监掌管天文历法的传教士。一方面，他们非常清楚，当时西方已有的天文表在天象预报方面并非百分之百准确，知道“欧洲最著名的天文学家的天文表和计算也常常与实际天象之间出现很大的偏差……即便是那些著名天文学家的预报彼此之间也会差上半个小时或者更多”【23】。然而，另一方面，为了维护他们在华的地位以利传教，他们极力向中国当政者证明西法的可靠性，并强调其作为中国“钦定”天文学的权威地位。例如，在杨燎南于康熙十一年疏告西方天文学时，南怀仁立即上疏进行反驳。疏中一方面声称时宪历法(即西法)“康熙历狱”中经过公同测验，证明密合天行，因此应当将它传之无穷；另一方面则强调了时宪历法的“钦定”地位：“国家之宝历，创制于祖宗，厘定于天子，燥南何人斯?乃敢起而议其短长?”[24】。这种做法使中国当政者对西法的盲目信赖得到强化，结果“总期望我们的预报与天密合”【14】。这样，他们就把自己以及由他们负技术责任的钦天监置于一个非常不利的地位，因为每逢有日月食之类的凶险天象出现，钦天监都被要求进行认真观测，并“按观候结果向皇帝报告一切”，包括这些天象“与预报相符还是不符【24】。如果他们在报告中如实报告预报与观测不符的情况，就会面临如下困境：要么承认推算失误而接受渎职的指控(象康熙四十三年那次一样)，要么就要把怀疑的矛头直接指向“钦定”历法的权威。
面对这种困境，传教士和钦天监不会不考虑相应的对策。南怀仁自己就说过一段意味深长的话，他说自己对欧洲天文表常常出现较大误差的事实思量得越仔细，“越不怀疑，正是由于上帝格外的佑护，在用天体运动检测我们的天文学和计算的这些年里还没有发现过一次偏差!我确信，这是因为仁慈的神遮盖了所有可能出现的误差：通过观测者的粗心，通过阴云，或者通过其他一些类似的天眷；因为它使一切都有益于我们的宗教”【2 3】。实际上，南怀仁还有其不便明言的隐衷，那就是钦天监在观候报告中照抄预报数据，这是一种最为稳妥的方法。与此形成呼应的是1730年巴多明对钦天监现状的描述：“从历史上来看，数学家的疏忽受到重罚，却无人见到他们的勤劳受到奖赏……钦天监监正假如是一位饱学之士，热爱科学，努力完成科研；如果有意精益求精，或超过前任，增加观测次数，或者改进操作方法，在监内同僚之中就会立刻引起轩然大波，大家是要按部就班的。他们说：'何必自找麻烦、担风险，一扣不就是一两年的薪俸吗?这岂不是自己挨饿而死为别人行好吗?”’【22】在这种心态支配下，钦天监官员即便发现了观测结果同预报之间存在误差，也不会把结果轻易告诉皇帝，以“自找麻烦”。因此，他们同耶稣会士一样，具有在观候报告中直接抄写预报数据的心理基础。唯一能够打破上述局面的是，当钦天监官员真正打算对历法进行修改的时候，他们才会把真实情况透露给皇帝。例如，雍正八年就是这样的例子。但是即便是这次，传教士和钦天监官员也没有把全部的真实情况上报给皇帝，而只是强调了“微差“的存在。到了咸丰初年间，钦天监实际上又有了改历的意向。关于这一点可以从下面的事实中得到印证：这一时期的许多交食预报中除了报告了用原来方法推算的结果外，还报告了用所谓“新拟用数”预报的结果。现存最早的一次有“新拟用数”记载的是咸丰九年二月十四日提交的对当年七月十六日(1859年8月13日)月食的推算②。此后同时用“新拟用数”推算过的共有日食6次，月食25次。从“新拟用数”这个用词来说，这应该是当时一种准备推行的新的推算方法。应该说，正是由于有了这样的改历意向，所以，在这一时期给皇帝的交食观测报告中才会重新出现了与预报有所区别的观测数据。
参考文献
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