對蘇東坡《前赤壁賦》中月亮位置的驗(yàn)證
宋代大文豪蘇軾在他的《前赤壁賦》中寫道:“壬戌之秋,七月既望,蘇子與客泛舟于赤壁之下……少焉,月出于東山之上,徘徊于斗牛之間。白露橫江,水光接天……”由于這篇賦揮灑自如,意境優(yōu)美,因而其中所寫的月亮位置也在讀者心目中留下了深刻的印象。一些天文愛好者也忍不住想驗(yàn)證一下那年“七月既望”的月亮位置,從而給這篇杰作提供天文上的佐證。
早在2013年7月19日,就有人拿天文軟件對此進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果很遺憾,蘇東坡筆下的月亮位置并不在斗牛之間。然而又不能據(jù)此懷疑作者是憑空虛構(gòu)。因而他對這個問題感到困惑。
帶著同樣的問題,不佞用瓊·繆斯《日躔月離表》中的月球運(yùn)動公式再次進(jìn)行驗(yàn)算,并且跟宋代的天象記錄相對照,結(jié)果證明了“壬戌七月既望,月出東山,徘徊斗牛”的描述確實(shí)與當(dāng)時(shí)的實(shí)況不符。具體交代如下:
(一)有關(guān)的日期與地理坐標(biāo)
壬戌年,就是北宋元豐五年。這年的“七月既望”,夏歷七月十六,相當(dāng)于公元1082年8月12日,也就是格里歷的8月18日。當(dāng)時(shí)蘇軾在黃州任團(tuán)練副使。黃州就是今天湖北的黃岡,地理坐標(biāo)是東經(jīng)114°53′,北緯30°27′。
(二)對照天象記錄進(jìn)行討論
查《宋史》卷五十三《天文志·月犯列舍》篇,其中載有元豐五年七月,月亮運(yùn)行的四條記錄:
丁亥(七月初八,1082.8.4.),月犯東咸西第二星(蛇夫χ星,在天蝎座北)。
辛卯(七月十二,1082.8.8.),月犯牽牛距星(摩羯β)。
甲午(七月十五,1082.8.11.),月犯虛梁西第三星(寶瓶χ)。
甲辰(七月二十五,1082.8.21.),月入東井(雙子座)。
以上四條記錄中,與斗、牛二宿有關(guān)的只有一條,即“辛卯,月犯牽牛距星?!睜颗>褪嵌怂拗械呐K蓿ń^不是牛郎星,該星離黃道29度,月亮根本犯不著)。牛宿的距星就是“牛宿一”,今名摩羯座β星。古代所說的“距星”,就是各“宿”的起點(diǎn)星。查對星圖可知,“牛宿一”既是牛宿的起算點(diǎn),又是斗宿的終點(diǎn)。此點(diǎn)以西是斗宿(南斗),以東是牛宿。所謂“月犯牽牛距星”,就是指月亮在星空背景上由西向東運(yùn)行到“斗宿”的末端而靠近摩羯座β星(“牛宿一”),一旦它超越了這顆星,就是進(jìn)入了牛宿。所以不難判斷,如果《宋史》的天文記錄是可靠的,那么月亮“徘徊于斗牛之間”明明就是元豐五年七月十二日,即辛卯日夜間的天象。
下面先對這條記錄進(jìn)行驗(yàn)證,然后再轉(zhuǎn)入正題。
根據(jù)歲差理論,可以推知公元1082年“牛宿一”(摩羯座β星)的黃經(jīng)為291°16′,黃緯為+4°41′;赤經(jīng)為292°14′,赤緯為-17°14′。
用繆斯的月球運(yùn)動公式算得1082年8月8日(中國夏歷七月十二)東八區(qū)下午8時(shí)月亮的黃經(jīng)為288°39′,黃緯為+4°25′;赤經(jīng)為289°25′,赤緯為-17°54′。
由這些數(shù)據(jù),容易推知這個時(shí)候月亮與牛宿一的角距等于2°35′,根據(jù)當(dāng)天月亮黃經(jīng)的每時(shí)變量,還可推知,再過4小時(shí)多,月亮將與“牛宿一”的黃經(jīng)相合,這時(shí)月亮處于“牛宿一”以南0.2°的位置。這就是《宋史·天文志》所說的“月犯牽牛距星”。所謂“犯”,就是侵犯。按《開元占經(jīng)》的解釋,“月去列宿七寸以內(nèi)為犯”。古人所謂“七寸”相當(dāng)于0.7度(據(jù)劉次沅說)。既然月亮離牛宿距星0.7度以下了,那當(dāng)然就是侵犯了。再說七月十二的月光已經(jīng)很強(qiáng),它能淹沒附近的星光,所以這時(shí)的摩羯座β星,即牛宿距星,是不容易用肉眼看到的。于是當(dāng)時(shí)的天文觀測者就留下了“月犯牽牛距星”的記錄。
既然用當(dāng)今的月球運(yùn)動公式能夠得出與古代天象記錄符合的結(jié)果,當(dāng)然也可以用來驗(yàn)證《前赤壁賦》中所描述的月亮位置是否可靠。
已知元豐五年七月十二日夜“月犯牽牛距星”的時(shí)候,它的黃經(jīng)等于291°16′,又知道月亮在星空背景上平均每天向東移動13°11′,所以就可推知4天以后的七月十六日傍晚,月亮將移到摩羯座β星以東約50余度(按黃經(jīng)算)的位置,不僅離“牛宿一”很遠(yuǎn),離“斗宿”就更遠(yuǎn)了。這就間接地證明了蘇東坡筆下的月亮位置與當(dāng)時(shí)的實(shí)況不符。
(三)用天文常識判斷。
由歲差理論得知,公元1082年,斗宿距星(即斗宿一,今名人馬座φ星)的黃經(jīng)為267°24′,女宿距星(寶瓶座ε星)的黃經(jīng)為298°57′。要使月圓(滿月)時(shí)的月亮處于黃經(jīng)267—298.9度之間(斗牛之間,女宿之前),那么這一天太陽的黃經(jīng)就應(yīng)當(dāng)在87—118.9度之間,與月亮相距180度。與之對應(yīng)的日期應(yīng)當(dāng)是夏至前三天到大暑前一天的范圍之內(nèi)。因?yàn)橄闹習(xí)r太陽黃經(jīng)為90°,大暑時(shí)太陽黃經(jīng)為120°(歲差表現(xiàn)為春分點(diǎn)沿黃道向西移動,它不影響太陽黃經(jīng)與節(jié)氣的對應(yīng)關(guān)系),太陽黃經(jīng)每天大約變化1°,所以不難得出上述結(jié)論。又因?yàn)樗未臍v法一致規(guī)定夏至是五月的“中氣”,而大暑則是六月的“中氣”,所以在公元十一世紀(jì),一輪圓月徘徊于斗牛之間的天象應(yīng)當(dāng)發(fā)生在夏歷的五月(或六月)十五前后,最遲不得遲于六月十七日。到了七月,滿月時(shí)的月亮早已超越了斗、牛二宿以及“女宿”而進(jìn)入“虛宿”或“危宿”的位置,不可能在“斗牛之間”徘徊了。驗(yàn)算結(jié)果也表明,公元1082年8月11日,夏歷七月十五日黃州地方時(shí)申初二刻“定望”,這時(shí)月亮最圓,其黃經(jīng)為324.7度,進(jìn)入危宿4.2度。再過兩個時(shí)辰,它將進(jìn)入危宿6度。這個結(jié)果,正好符合上文所引的第三條天象記錄:“甲午,月犯虛梁西第三星?!薄掇o?!穼Α疤摿骸钡慕忉屖牵骸疤摿海判敲?。屬危宿,共四星,其中最亮的一顆即寶瓶座χ星?!奔热皇灏淼脑铝吝M(jìn)入危宿6度許,那么十六日傍晚的月亮就應(yīng)當(dāng)進(jìn)入“室宿”了。
(四)直接驗(yàn)算元豐五年七月十六日,即公元1082年8月12日東八區(qū)20時(shí)至次日8時(shí)月亮的赤道黃道坐標(biāo),以及斗、牛、危、室四宿距星的相應(yīng)坐標(biāo),從而得知月亮在星空的位置。
(1)月亮
日期時(shí)刻 | 赤經(jīng) | 赤緯 | 黃經(jīng) | 黃緯 |
12日20時(shí) | 22時(shí)33分 | -4°14′ | 338°15′ | +4°37′ |
13日0時(shí) | 22時(shí)40分 | -3°34′ | 340°16′ | +4°33′ |
13日8時(shí) | 22時(shí)56分 | -2°09′ | 344°20′ | +4°24′ |
1082年8月12日黃州地方時(shí)18時(shí)39分日沒,18時(shí)57分月出。月出時(shí)月亮的地平方位是正東偏南5°14′,赤經(jīng)=22時(shí)31分=337.8°,赤緯=-4°23′。
(2)四宿距星(表中略去女宿和虛宿的距星,即寶瓶座ε和β星)
星名 | 赤經(jīng) | 赤緯 |
斗宿距星(人馬座φ) | 17時(shí)48分=267.1° | -27°22′ |
牛宿距星(摩羯座β) | 19時(shí)29分=292.2° | -17°14′ |
危宿距星(寶瓶座α) | 21時(shí)18分=319.6° | -4°32′ |
室宿距星(飛馬座α) | 22時(shí)19分=334.7° | +10°21′ |
將月出時(shí)月亮赤經(jīng)(22時(shí)31分=337.8°)與表列各宿距星的赤經(jīng)相比較,可知月亮升起時(shí),其赤經(jīng)超過“室宿”的距星,即飛馬座α星3.1度,也就是進(jìn)入“室宿”3.1度。但月亮與飛馬座α星的赤緯差卻達(dá)14°44′。利用球面三角法可以算得,這時(shí)月亮與飛馬座α星的角距為15°03′,與斗宿距星的角距為70°56′,與牛宿距星的角距為46°27′。
由前面提供的黃岡的經(jīng)緯度,還可推知月出時(shí),上述各個恒星的方位角和地平高度:
斗宿距星的方位角是正南偏東16°48′,地平高度是30°06′;
牛宿距星的方位角是正南偏東45°42′,地平高度是27°48′;
室宿距星的方位角是正東偏北6°00′,地平高度是10°20′。
這就證明了,北宋元豐五年七月十六日傍晚月出時(shí)絕不是徘徊于斗牛之間,而是位于斗牛東邊較遠(yuǎn)的“室宿”之內(nèi)。當(dāng)月亮從正東偏南5度升上地平線的時(shí)候,室宿的距星正處于正東偏北6度地平線以上10度多的低空中。
總之,無論是對照宋代天象記錄,還是通過天文計(jì)算來驗(yàn)證,《前赤壁賦》所描述的月亮位置都不符合當(dāng)時(shí)的實(shí)況。那么,能不能說是蘇東坡憑空虛構(gòu)呢?當(dāng)然不能。首先,他寫這篇賦的用意是抒發(fā)自己處于逆境時(shí)的曠達(dá)胸懷,絕不可能捏造一個“月出東山,徘徊斗?!钡奶煜髞砥垓_讀者;其次,作者要表達(dá)秋夜月下泛舟的歡暢,“誦明月之詩,歌窈窕之章”,自然會注意月出時(shí)的天空。當(dāng)時(shí)正值“既望”,月亮與“室宿”幾乎同時(shí)升起,黃道兩側(cè)靠近月亮的女、虛、危三宿的星光不同程度地被月光淹沒或被地平線附近的大氣削弱,而距月亮44度以外的斗、牛兩宿在東南方天空最為顯眼。再說四天以前的七月十一、十二兩天夜間,月亮確實(shí)從斗牛之間經(jīng)過,這些都會對作者留下深刻的印象,因此他才即興揮毫,寫下了“月出于東山之上,徘徊于斗牛之間”的名句。
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