古人眼中的天地模型（一）： 盖天说

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《论述“盖天说”的起源与发展》

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《易·系辞上》有曰：“天垂象，见吉凶，圣人象之；河出图，洛出书，圣人则之。”天垂象，即是天象，观斗转星移可以定时节，见众星拱北可以知方位。远古人民对时间以及方位的最早感知，即是通过天上的星辰变换。无论历法亦或是星占，其和天象都有密切的联系，而在讨论天象之前，首先要了解古人眼中的天地构造模型。

当个人矗立在天地间时，碍于自己的视野有限和知识的缺乏，对天空大地以及星辰变化最直观的感受，莫过于将天看做一个盖子，如倒扣的碗，倾覆在大地之上，而日月星辰则攀附在碗壁之上移动，在此则形成了较为原始的盖天说。

有关于此的记载，多出于上古神话传说，其中最有影响力的，莫过于共工怒触不周山而导致天地倾斜一事。

《淮南子·天文训》有言：“天受日月星辰，地受水潦尘埃。昔者共工与颛顼争为帝，怒而触不周山，天柱折，地微绝，天倾西北，故日月星辰移焉；地不满东南，故水潦尘埃归焉。”后因天地倾斜，又有了女娲补天一事：“往古之时，四极废，九州裂，天不兼覆，地步周载，火爁焱而不灭，水浩洋而不息；猛兽食颛民，鸷鸟攫老弱。于是女娲炼五色石以补苍天，断鳌足以立四极。”

天倾西北，地陷东南

天倾西北，地陷东南，应是古人根据日月星辰东升西落，江河湖川东流入海所构想出的神话，但其所描述的现象确实符合中国的地理阶梯。而这一点，在《黄帝内经》里面有了一定的延伸：“天不足西北，故西北方阴也，而人右耳目不如左明也；地不满东南，故东南方阴也，而人左手足不如右强也。”

不仅局限于此，天地倾斜在术法中的影响还有天门地户以及先后天八卦。

五气经天图中的天门地户

六朝铜制六壬式盘中的天圆地方观念以及天门地户

《晋书·天文志》中对于周髀家之说的描述文字是：

“天圆如张盖，地方如棋局。天旁转如推磨而行，日月右行，随天左转，故日月实东行，而天牵之以西没。譬之于蚁行磨石之上，磨左旋而蚁右去，磨疾而蚁迟，故不得不随磨以左回焉。天形南高而北下，日出高，故见；日入下，故不见。天之居如倚盖，故极在人北，所以知天之形如倚盖矣。日朝出阳中，暮如阴中，阴气暗冥，故没不见也。夏时阳气多，阴气少，阳气光明，与日同辉，故日出即见，无蔽之者，故夏日长也，冬天阴气多，阳气少，阴气暗冥，掩日之光，虽出犹隐不见，故冬日短也。”

上文用蚁行磨石来比喻运行，蚂蚁右行，磨石左转，颇有点类似于地球的自转与公转。此学说解释昼夜变化和四季交替，则是通过阴阳之气的多少，夏日阳气多而阴气少，则太阳可见时间长；冬日阴气多而阳气少，则太阳可见时间短；昼夜变化则是太阳朝出阳中，暮入阴中，而阴气暗冥，所以晚上不见阳光。

天圆如张盖，地方如棋局

此时盖天说颇具雏形，但模型简陋，弊端明显，后面随着天文学的发展，短板也逐渐显示出来，已经无法满足人们观星制历的需求。王充在《论衡·说日》中篇写出了他的质疑：

“夫取盖倚于地不能运，立而树之，然后能转，今天运转，其北际不着地，（着地）者，触碍何以能行？由此言之，天不若依盖之状。”

而比较有名的则是曾子对此模型的批评：

《大戴礼记·曾子·天员》记述：“单居离问曾子曰：天员而地方，诚有之乎？曾子曰：如诚天员而地方，则是四角之不也。参尝闻之夫子曰：天道曰员，地道曰方。”这里“员”同“圆”。曾参指出圆形的天明显遮盖不住方形大地的四角；所以他根据孔子的看法，把“天圆地方”解释成为天道圆，地道方。方圆在此不是指形状，而是指功用，这点和《周髀算经》中的看法一致。

《周髀算经》记录周公与商高的谈话内容，商高有言：

“平矩以正绳平矩以正绳，偃矩以望高，覆矩以测深，卧矩以知远，环矩以为圆，合矩以为方。方属地，圆属天，天圆地方。方数为典，以方出圆。笠以写天，天青黑，地黄赤。天数之为笠也，青黑为表，丹黄为里，以象天地之位。是故，知地者智，知天者圣。智出于勾，勾出于矩。夫矩之于数，其裁制万物，惟所为耳。”

商高此段的的论述，也是讲圆方为阴阳之功用，圆主动，方主静，静者有常，动者多变，故曰天圆地方。

所以，大概在春秋末年至战国初期，古人大概就已经认识到了天圆地方学说的缺陷，而后再提到天圆地方，多是用圆方来指代天地的功用，并非指天地的形状。

《周髀算经》中对盖天说的叙述是：

“凡日月运行，四极之道。极下者，其地高人所居六万里，滂沱四隤而下。天之中央，亦高四旁六万里。故日光外所照，经八十一万里，周二百四十三万里。故日运行处极北，北方日中，南方夜半；日在极东，东方日中，西方夜半；日在极南，南方日中，北方夜半；日在极西，西方日中，东方夜半。凡此四方者，天地四极四和。昼夜易处，加四时相及，然其阴阳所终，冬夏所极，皆若一也。

天象盖笠，地法覆槃。天离地八万里。冬至之日虽在外衡，常出极下地上二万里。故日兆月，月光乃出，故成明月，星辰乃得行列。是故秋分以往到冬至，三光之精微，以成其道远，此天地阴阳之性自然也。”

《晋书·天文志》中对盖天说的描述是：

“蔡邕所谓《周髀》者，即盖天之说也，其本庖牺氏立周天历度，其所传则周公受于殷商，周人志之，故曰《周髀》。髀，股也；股者，表也。其言天似盖笠，地法覆磐，天地各中高外下。北极之下为天地之中，其地最高，而滂沲四溃，三光隐映，以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里，北极下地高于外衡亦六万里，外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从，日去地恒八万里。日丽天而平转，分冬夏之间日所行道为七衡六间。每衡周经里数，各依算术，用句股重差，推柜影极游，以为远近之数，皆得与表股也。故曰《周髀》”

根据以上文字的描述，盖天说的模型，至此已出现大变化，从“天圆如张盖，地方如棋局”变成了“天似盖笠，地法覆磐”，从侧面看则是：

侧视图

与之前学说明显区别的是，天地之间变成了两个平行的曲面，都是中央高而四周低，而太阳在天空中运行的轨道也不同，即所谓的七衡六间：

俯视图，日月星辰以北极为中心转动

衡，即是太阳在天空的运行轨道。当太阳处于最内衡时，对应的节气是夏至，当太阳处于最外衡时，对应的节气则是冬至。至此，古人对二至时刻的测量已十分精确，而七衡六间图，则可以通过太阳的不同运动轨道来解释四季的划分。

此学说对昼夜的解释，则是假设光照范围有限，当太阳在极北处运行时，因为南方照射不到日光，所以北方日中而南方夜半，情形如下面动图所示：

静图则类似于下面这张：

此图摘自现在西方流行的“地平说”

（搞不懂为何现在西方会出现大批笃信地平言论的信众……）

虽然现在来看，此观点有些荒谬，但此学说的出现是在春秋战国时期，公元前400年左右，而且此学说将太阳的年运动划分为不同的轨道，并且利用当时勾股测量日影，而计算不同轨道之间的距离，这点很是先进。

如依照《周髀算经》所记录的七衡六间的数据，最后可以计算出：

冬至日道距北极的度数是：115.867°

夏至日道距北极的度数是66.758°

春分秋至日道距北极的度数是：90°

其于现在科学计量的度数相差，都在半度以内，可以说比较精确了。

除此之外，盖天说通过立八尺表来测量日影，从而确定节气日期，其对二至日时辰的推算相当精准，后世的历法也多以此为基础。至于七衡六间图，虽然忽视日月星辰的高度不同，强行将其排列在同一平面内，但这只是中国古天文历法的一个过渡阶段，后世的二十八宿星分度，也是在此基础上发展而成。

由以上对于盖天说理论发展的论述，可以看到，早期古人天圆地方的观念只是天文历法发展中的一个过渡阶段。而在春秋战国之后，官方的天地模型即使是盖天说，也是变成了以《周髀算经》为代表的内容，天地的模型变成了两个相互平行的球冠状。

此后对于天圆地方的讨论，则通常是用方圆表示天地的功用而非实际形状，上文中也提到了《周髀算经》中商高对于天圆地方的论述，东汉后期的赵爽为其注称则是：“物有圆方，数有奇偶。天动为圆，其数奇；地静为方，其数偶。此配阴阳之义，非实天地之体也。天不可穷而见，地不可尽而观，岂能定其方圆乎？”

而在此之前的《吕氏春秋·圆道》，也有对天圆地方的论述：“何以说天道之圆也？精气一上一下，圆周复杂，无所稽留，故曰天道圆。何以说地道之方也？万物殊类殊形，皆有分职，不能相为，故曰地道方。”这里的天圆则是指天体循环往复，有律可循，地方则是指地上万物特性各异，不可替代。

所以可以大致推测，至春秋战国之后，天圆地方一词多是论述天地的哲学性质，而非实际形状。此哲学价值对中华文化影响颇深，从古代通用货币是方孔圆钱就可看出。而今人若是再提古人的天地宇宙观念，仅仅用天圆地方一词来概括，明显是不恰当的。

总而言之，盖天说的发展可以概括为原始盖天说和数理盖天说两个阶段，而从数理盖天说的七衡六间图之中，我们可以明显感受到古人天文历算的进步，后面随着二十八星宿的确定，出现了一种更为完善的天地模型理论，即是浑天说，这也是下一篇文章将要论述的内容。

浑天说 —— “天如鸡子，地如鸡中黄。”

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