关子阳日体远近说

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中图分类号： P182.2 文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）01-0062-02

摘要：这篇文章主要是就关子阳的日体远近说进行说明，并且指出其学说的错误的原因何在，即观测的不准确性导致的结果，进一步深入讨论，如果循着正确观测的道路，会引发怎样的结果。

关键词：关子阳；桓谭；新论；日去人距离；两小儿辩日；一天中太阳视大小；以准度望

Summary: This article is mainly about Guan’s ‘ the sun near-far ’theory , and further points out mistakes of his theory ,and reasons of these mistakes ,the reason is that his Observation was not accuracy. A further discussion, if he fallow the correct way of observation, what kind of result would be triggered.

Key words: Guan ZiyangHuan Tan‘Xin Lun’Distance between the sun and the personThe discussion about sun between two kidsEyes observed size of the sun in a dayObserve the sun or stars with Zhun

关于太阳距人远近在一日之内变化与否的问题，在春秋战国时期就已经提及，最初的记载大致是在《列子・汤问》中，也就是人们经常提及的“两小儿辩日”的典故。其记载大致如下“孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。一儿曰：‘我以日始出时去人近，而日中时远也。’一儿以日初出远，而日中时近也。一儿曰：‘日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？’一儿曰：‘日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？’孔子不能决也。两小儿笑曰：‘孰为汝多知乎？’”1这个故事其实是困扰中国古代天文学家的一个大问题，汉以后，众多宇宙学说问世，依据各自的宇宙学说，古代的天文学家又给出了不同的回答。

以《周髀算经》宇宙体系为基础的盖天说，以及由其演化而来的平天说，认为日中之时距人最近，日出和日没之时距人较远，根据盖天与平天体系，这似乎是显而易见的；而浑天学家则有不同的看法，他们认为不论日出、日没还是日中，日去人距离都是相等的,他们是有测量作依据的，“以浑检之，度则均也”2，又在此基础之上不断的探讨，从几个方面解释了一天中太阳视大小不同的原因。在这篇文章里并不是要讨论这些观点的正确与否，而是要谈关于日去人距离的另外一种观点――汉人关子阳的说法。

关于关子阳的记录见于东汉初期桓谭的《新论》“汉长水校尉平陵关子阳，以为日之去人，上方远而四傍近。何以知之？星宿昏时出东方，其间甚疏，相离丈余，及夜半在上方，视之甚数，相隔一二尺。以准度望之，逾益明白。故知天上之远于旁也。日为天阳，火为地阳，地阳上升，天阳下降，今置火于地，从旁与上诊其热，远近殊不同焉，乃差半焉。日中，正在上覆盖人，人当天阳之_，故热于始出时。又新从太阴中恚故复凉于其西在桑榆间。大小虽同，气犹不如清朝也。”3在这段记载中，“关并，字子阳，材智通达”4，是西汉时期的长水校尉5，平陵人（今大致属河北省，而非江苏溧阳之改称6）。《汉书》中很难找到关于他的记载，《隋书・天文志》有提及，却只是搬用桓谭的记载。

《隋书・天文志》引述桓谭《新论》对关子阳的记载，又记载了后秦姜岌对关子阳和束皙说法的对比，他“以为子阳言天阳下降，日下热，束皙言天体存于目，则日大，颇近之矣。浑天之体，圆周之径，详之于天度，验之于晷影，而纷然之说，由人目也。参伐初出，在旁则其间疏，在上则其间数。以浑检之，度则均也。旁之与上，理无有殊也。”认为日之大小取决于人的视觉；又记载“梁奉朝请祖曰：‘犹火居上，虽远而炎，在傍，虽近而微’”，这虽然不是讲日体远近的问题，但与关子阳解释正午日去人远反而热类同；晋人张华《博物志》中引述了“两小儿辨日”故事，未作任何评论；宋人周日用为《博物志》作注时说“日当中向热者，炎气直下也。譬犹火气直上，而与旁暑，其炎凉可悉耳。是明初出近而当中远矣。岂圣人肯对乎？”，与关子阳观点大致相同，都是从热量的散发角度来阐释；谭家健《的科学猜想》一文讲到，物体在空气中燃烧问题属于势力学问题，燃烧时所产生的热量垂直上升与平面扩散是不均衡的，所以不能用来推论日地之远近，还认为关子阳的判断是不科学的，因为星与日昏旦斜射地面，经大气层的折射和散射，故造成较大视差，中午及半夜直射地面，故视差较小；关增建在其《中国古代科学技术史纲・理化卷》中也就两小儿辨日以及其后关于这个问题的一系列记载进行了分析和讨论。

以上文献就关子阳的说法进行了一定的评论，古代文献主要是就关子阳的学说与其他学说进行对比，鉴别其正确与否，或者提出其自己的观点；现代文献主要是声明关子阳学说是关于两小儿辩日问题所能见到的最早的回答，从现代科学角度声明关子阳学说的错误，并阐明引起太阳一天当中视大小变化的真正原因。这些文献和研究成果都没有阐明关子阳产生错误结论的原因，这里主要就关子阳之所以产生这种错误学说的原因进行分析，为什么建立在相同观测方法之上（关增建在《中国古代科学技术史纲・理化卷》引述姜岌的说法“浑天之体，圆周之径，详之于天度，验之于晷影，而纷然之说，由人目也。参伐初出，在旁则其间疏，在上则期间数。以浑检之，度则均也。旁之与上。理无疏也。”7“以浑检之”和“以准度望之”都是观测方式，浑天家用浑仪进行观测，其大致如下“浑仪的主要部件是窥管。窥管是根中空的管子，起瞄准作用。人眼在管子的下端，通过管子瞄准所要观测的天体。”8由此可知，关子阳的“以准赌望”与浑天家用浑仪观测原理是一致的），却出现了完全不同的结果？这里主要就这些问题进行讨论与说明。

在桓谭的记载中，关子阳认为“日之去人，上方远而四傍近”，并且用夜晚星宿的观测做了类比。这显然又引发了另外一个问题，为什么太阳去人远反而比去人近要热？这也是两小儿辨日中提出的问题，关子阳又用了“地阳上升，天阳下降”的理论，并且以火作类比，做出了解释。关子阳的说法，就其本身而言是自洽的。

但细寻《新论》，这段话引述《新论・离事第十一》中的内容，在这一章节中桓谭主要记载一些他认为离奇有趣的事，包括用土龙求雨，公孙龙白马非马论等等，所以这里“离事”应该理解为离奇的事，怪诞的事之意，或者说是不合常理之事。把关子阳之言收入“离事”，至少桓谭认为关的说法是值得商榷的。且在引述关子阳言论之后，做出了评论，“桓君山曰：‘子阳之言，岂其然乎！’”9，关子阳的话，难道是真的吗？虽然桓谭并没有作进一步的解释，但犹证明他至少是怀疑的。

按照关子阳的观测方式，在黄昏之时选择两个星宿进行观测，并且用准度望这两颗星，记录数据，古人没有角度概念，角度大体是使用长度来代替的；在夜半时分，观察同样两个星宿，以准度望，并记录数据，就观测结果而言，所度望得到的角度，或者说距离准确的话，数据应该是并且肯定是一致的（作者以相机拍摄的方式做了比较，其精确度确度不低于以准度望和浑仪观测的结果，相机是18倍变焦）。这就产生了两个推论，或者说两种可能性，一种是星宿去人的距离没有发生变化，推而广之，日去人的距离也是不变的；另外一个推论是所测数据相等，即角度相等，然而两个星宿之间的视距离不相等，黄昏视距离大，夜半视距离小，根据三角形的相似原理，或者说两个扇形的的相似性，黄昏之时两星宿去人的距离，也就是两星宿所在天层的半径显然大于夜半两星宿去人的天层半径，也就是说星宿夜半去人近，而黄昏去人远，推而广之，日出日没去人远，而日中去人近。无论是哪种推论，都与关子阳的论调不符。

那么最大的可能性就是，关子阳也许并没有用准度测两星宿，而只是在自己理论的指导下进行了思想实验；或者他用准度测，但是结果不准确，只是大致度测，发现两星宿之间距离的变化，或者说两星宿夹角有变化，黄昏两宿距离大，也就是现代意义上的夹角大，夜半两宿距离小，也就是夹角小，所以认为是星去人夜半远，黄昏近，日去人日中远，日出日没近。关子阳的论调正是基于思想实验或者不准确度测而作出的。正因为如此才需要制造“日为天阳，火为地阳，地阳上升，天阳下降，今置火于地，从旁与上诊其热，远近殊不同焉，乃差半焉。日中，正在上覆盖人，人当天阳之_，故热于始出时。又新从太阴中恚故复凉于其西在桑榆间。大小虽同，气犹不如清朝也。”这样的理论来解释为什么日中热，而日出日没冷。

试想，关子阳准确度望的话，一种可能是得到了浑天说者的结论，日去人距离在一天内并没有发生改变，进而去讨论引发太阳视大小不同的原因，是光度背景不同10的原因，还是对比效应11的原因，亦或是旁视与仰视12的原因；另一种可能，他得到了与自己的论调相反的结论，日中去人近，日出日没去人远，也就不需要去自己制造理论来解释为什么日中热，而日出日没冷，原因很明显了，日中去人近所以热，走向了盖天说的一方。

关子阳的日体远近说，虽然并不是正确的理论，也没有做出正确的解释，但它从一个角度反映了中国古人对太阳距人远近在一日之内变化与否这一问题的关注，从战国时期两小儿辩日提出这个问题，到以后姜岌、祖的回答与解释，都围绕这个问题展开。关子阳的说法不同于浑天家，也不同于盖天家，他更像是一个宣夜说的持有者，在他的观念里，天并不是一个固体的天球层，即便不是由气构成的，也是由一种天体可自由穿越的物质组成的。在他的理论当中充分意识到了观测的重要性，却没有进行准确的观测，只是思想实验或者是粗略观测，导致了最终结论的错误。

参考文献：

[1]引自《列子・汤问》；

[2] 引自《隋书・天文志》；

[3] 引自《新论・离事》第十一汉 桓谭著 上海人民出版社1967年第一版；

[4] 引自《新论・离事》第十一汉 桓谭著 上海人民出版社1967年第一版；

[5] 长水，地名，在陕西蓝田县西北，流经长安东南，唐宋以来，谓之核，然传讹已始于后魏，《水经注》长水出白鹿原西北流，谓之荆溪，又西北左合狗枷川，北入霸水，俗谓之核，非也，《括地志》“核在万年，即荆溪狗枷二水之下流，”按汉有长水校尉，掌长水胡骑，即此水也，以姚苌讳，改曰荆溪。长水校尉，掌长水宣曲胡骑（《汉书・百官公卿表》），比二千石（东汉）；

[6] 平陵，有疑问，一说在河北省大城县东北一百十里，汉苏建封平陵侯，即此；一说汉置东平陵县，以右扶风有平陵，故此加东也，济南郡治焉，晋永嘉后移郡治历城，去东字，北周省，故城在今山东历城县东；一说汉置，三国魏改为始平，故城在今陕西咸阳县西北十五里，苻秦移县于茂陵，故城因而荒废。江苏省溧阳也曾经称之为平陵，但是是在汉以后的三国时期；

[7] 转引自《中国古代科学技术史纲・理化卷》 关增建、马芳；

[8] 引自《计量史话》 关增建；

[9]引自《新论・离事》第十一汉 桓谭著 上海人民出版社1967年第一版

[10]《隋书・天文志》载束皙“又日始出时色白者，虽大不甚；始出时色赤者，其大则甚；此终以人目之惑，无远近也。”；《隋书・天文志》载姜岌“余以为子阳言天阳下降，日下热，束言天体存于目则日大，颇近之矣。浑天之体，圆周之径，详之于天度，验之于晷影，而纷然之说，由人目也。参伐初出，在旁则其间疏，在上则间数。以浑检之，度则均也。旁之与上，理无有殊也。夫日者纯阳之精也，光明外曜，以眩人目，故人视日如小。及其初出，地有游气，以厌日光，不眩人目，即日赤而大也。无游气则色白，大不甚矣。地气不及天，故一日之中，晨夕日色赤，而中时日色白。地气上升，蒙蒙四合，与天连者，虽中时亦赤矣。” 都是关于光度背景导致太阳视大小变化原因的讨论；

[11] 《隋书・天文志》载束皙“且夫置器广庭，则函牛之鼎如釜；崇堂十仞，则八尺之人犹短；物有陵之，非形异也。”是论述对比效应的；

[12] 《隋书・天文志》载束皙“视日在旁而大，居上而小者，仰瞩为难，平观为易也。由视有夷险，非远近之效也。今悬珠于百仞之上，或置之于百仞之前，从而观之，则大小殊矣。”是讨论观察角度不同（旁视与仰视）会产生不同的视效果。