演史开新别录(精装)
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四、中国的圆周

大凡无论中外,一般中学程度俱读过欧几里得的《几何学》,自然熟知圆的圆周角以及圆中垂直相交之线即成直角,此是普通常识。何以要在此特标示中国的圆周,难道还会有中国外国之区别乎?答曰是有不同。

虽然希腊人(Euclid欧几里得)著作世界上应用最广的《几何学》(Geometry),但圆周角360度则是早在公元前1000年为古巴比伦人所发明,此种数理要以古巴比伦为最早,欧几里得乃是公元前3世纪之人,却是体系化编著几何学之先驱。

我在此所云中西之圆有所不同,可以巧辨说,西方之圆乃是一个纯数理概念,理解并不复杂。要讲中国的圆,则不免要大费辨解。甚愿在此试加谈说:要分三个视域来看:

第一、神话造生之圆

中国人自古相信,天是一个圆盖,地是一大方块,所谓相信天圆地方。古代有一个造生天地的传说,相传伏羲和女娲结为夫妻,他二人一人执规,一人执矩(即圆规与矩尺),分别画开天地。伏羲女娲故事,秦汉时代最为盛行。故事文字早已流逝湮灭,只是在汉代石刻以至绢画却有保存。现举示闻一多所收之两图,可作比观:

上,隋高昌故址阿斯塔那(Astana)墓室彩色绢画(仿史坦因〔Aurel stein〕《亚洲腹地考古记》〔Inner most Asia〕图C ix)

上,重庆沙坪坝石棺筋额画像(仿常任侠《沙坪坝出土之石棺画像研究》插图。《时事新报》(渝版)“学灯”第四十一期)

上列左图即伏羲女娲合像,人身蛇体,伏羲执规,女娲执矩。代表造生天地,伏羲画圆天,女娲画方地。出于闻一多所著《神话与诗》。

上,东汉武梁祠石室画像之二(仿《东洋文化史大系:古代支那及印度》第137页插图)

上图所见亦为伏羲女娲蛇身合体,但伏羲执矩女娲执规,亦表现造生天地,画圆画方。此图见闻一多著《神话与诗》。原为取自汉武梁祠石刻。在此只举两个,为供读者参考。实则有关伏羲女娲造生天地神话,在西汉东汉传布石刻像甚多。现今青年艺术史家陈履生先生于1986年4月完成其专著《神画主神研究》并加出版,经其搜集西汉东汉两代伏羲、女娲石刻像列表举证,此类石刻有五十二石之多。其中多二人蛇身交尾,或伏羲执规,或女娲执规,或伏羲执矩,或女娲执矩,并不一定。亦有伏羲蛇身单人出现,亦有女娲蛇身单人出现。手中必有规有矩。陈履生不但列表,而于书后附印大批图版,俾供学者参证陈履生著,《神书主神研究》,北京,紫禁城出版社,1986年印(见此书后记)。

圆天方地既是由伏羲女娲所画出,是以中国之圆生来也是自此而由他二人所画。

第二,几何原理之圆

其实中国古人也并非重视神而不看重科学,对圆亦创生几何定理,并且其创生要早于欧几里得两个世纪。墨子是公元前5世纪人,他所著之《墨经》中,有不少数学物理理论。现代大陆学者方孝博著有《墨经中的数学和物理学》一书,其书中肯定《墨经》四篇,分《经上》、《经下》、《经说上》、《经说下》,他相信其中之经是墨子自著或自述,而经说则是出于其后学之批注。《墨经》中第五十九条是圆之定理,其说曰:“圜,一中同长也。”吴毓江著,《墨子校注》,重庆,西南师范大学出版社,1992年印,页415。古字之圆是圜字,所谓一中同长之定义,是一个中心点到其一周边之距边,是同一个长度。定理简而明确。此条并另有“说”指出圆之作图法。其说曰:“圜,规写交也。”吴毓江著,《墨子校注》,页415。古时之写字,多用于绘画图像,如写生、写真俱是。此处之言,乃谓圆之作图法,是用规画图像,使其两端相交,即合成一个圆形。故可知中国古人早有几何定理和作图之法以造生圆形。

第三,古人亲眼目验由北斗七星之斗杓画成周天之圆

中国古人利用北斗七星斗杓造画周天之圆,表现出特殊智慧,与世界他国不同。中国古人很早即看准北斗七星绕北极星旋转,一年走完一圈。此外尚有其他种种利用北斗七星作为各样天文历法上一个恒久可靠之工具。由于年年观测,年年有效,古人即假定斗杓左旋,一日为一度,一年走完一圈,经365又1/4而运行一周天。换成圆周角,则此圆天为365又1/4度。如此一来,可知中国之圆周角,即与他国不同。此项依据,可以据公元前2世纪之《淮南子》而知。兹引举如次:

太微者,主朱雀。紫官执斗而左旋,日行一度,以周于天。日冬至峻狼之山。日移一度,凡行百八十二度八分度之五,而夏至牛首之山。反复三百六十五度四分度之一而成一岁。陈广忠译注,《淮南子译注》,页116,天文训。

此处利用北斗斗杓指向,统计一年移动365又1/4日,按每日行一度,即是365又1/4度。如此一来,中国之圆周角自比他国为小,在希腊之圆周角既是360度,划分之直角一定是90度,而在中国则是91又5/16度。此一计算,亦出现于《淮南子》。

两维之间,九十一度十六分度之五,而斗日行一度。十五日为一节,此生二十四时之变(指十五日值为一个节气,一年二十四节气)。陈广忠译注,《淮南子译注》,页121。

如此一观,则中国直角,比西方直角稍小一点。此处言两维之间,即是地维夹角之直角。四维位置上面已加展述,竟可相信古人之四维在认知上早成习惯。

总之,谈中国思考创生之圆,有像西方之几何定理,亦有神话传说,特别是利用北斗星之周天运行,而实测一直存在永可目验之圆,是以肯定此是中国之圆。