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徐凤先:中国文明早期对于大范围地理距离的认知
2017年01月23日 08:39 来源:《中原文化研究》 作者:徐凤先 字号

内容摘要:因此,中国文明早期在夏代建立的前后,也就是从帝尧到大禹的时代,曾经对大地进行过由东到西、由南到北的测量,向东到达中国的东海,向西到达地中海,向南到达中国的南海,向北到达北冰洋。在地球上纬度4度的经向长度约445公里,如果纬度增加4度,也就是南北之间纬度跨越56度,那么南北总长中国文明早期对于大范围地理距离的认知图1以王城岗为中心的东—西、南—北大地范围图度则为6224公里。因此笔者认为:从帝尧到大禹时代中国古人确实进行过大范围的地理测量,使用的长度单位就是1尺=今25厘米、1步=5尺=今125厘米、1里=200步=1000尺=今250米。

关键词:测量;四海;图;百里;纬度;计算;地理;中国;经度;论证

作者简介:

  摘要:先秦到汉代多种文献记载大地东西28000里、南北26000里,《尚书·禹贡》记载“五服”的范围“东渐于海,西被于流沙”;如果采用当时的1里等于250米,则大地东西28000里、南北26000里的范围正好符合以中原为中心的欧亚大陆东-西、南-北的距离,“五服”的范围也正好符合东至海、西至流沙的范围。《山海经·海外东经》记载竖亥测量大地的结果“五亿十选(万)九千八百步”,这个数字符合步行测量欧亚大陆南北距离实际需要走的步数。因此,中国文明早期在夏代建立的前后,也就是从帝尧到大禹的时代,曾经对大地进行过由东到西、由南到北的测量,向东到达中国的东海,向西到达地中海,向南到达中国的南海,向北到达北冰洋。当时测量的方法是步测,1步相当于125厘米,200步为1里,1里相当于250米。中国早期文献中反复提及“四海”的概念,正是大地测量的反映。

  关键词:大地测量;东西南北距离;《禹贡》;《山海经》;四海

  基金项目:中国科学院自然科学史研究所“十二五”项目“科技知识的创造与传播”之“中国天文学起源研究”阶段性成果。

  作者简介:徐凤先,女,中国科学院自然科学史研究所研究员(北京100190),主要从事天文学史、考古天文学研究。

  中图分类号:K928 文献标识码:A 文章编号:2095-5669(2017)01-0013-08

 

 

  关于中国文明早期对于大范围地理距离的认知,本人曾在与何驽合著的《日影千里差一寸观念起源新解》[1](以下简称《日影》)一文中论及。该文认为,中国从帝尧时代到大禹时代进行过大范围的地理测量,对大地尺寸形成了明确的概念。但是《日影》的主旨在于论证日影千里差一寸之观念的起源,对大范围地理距离问题的讨论并未正面展开,而是在讨论早期尺寸度量单位时涉及到地理距离问题,其中最重要的内容甚至只是出现在一个脚注中。《日影》一文关于地理距离的主要内容即利用了古文献的记载和陶寺考古研究得到的尺寸和步的数据,又做了合理的假设,基本思路归纳为如下4点。

  (1)《日影》一文做了这样一个假设:早期长距离单位“里”与短距离单位“尺”之间是十进制的,1000尺=1里。此假设纯属臆想,但因为后世300 步=1 里是为了类似于井田制的土地划分中计算方便,所以在这样的土地划分制度出现之前假设长距离的单位与短距离的单位之间的换算是十进制的并非没有道理。

  (2)然后利用了何驽关于陶寺尺寸的研究:1尺=25厘米,5尺=1步[2]。

  (3)由此得出早期的1 里=1000 尺=200 步=250米。

  (4)通过以上假设和考古资料研究得到的早期里的长度单位看似含有太多假设成分,但是在随后的研究中“意外”地发现,将上述假设和考古资料研究结果综合得到的度量单位与古文献中大地28000—26000 里的记载以及《山海经》中关于太章竖亥步四极的记载可以完美地连缀起来:《山海经》记载的竖亥步东极至西极的步数“五亿十选(万)九千八百步”按照前面3条前提,可近似为26000 里,这就是古文献中大地南北26000 里的来源;28000 里相当于现在的7000 公里,26000 里相当于现在的6500 公里,这两个长度很接近中原地区所在经纬度欧亚大陆从东到西和从南到北的距离。因此,我们认为,这种“意外”的巧合实际上并非“意外”,而是古代的真实历史。

  《日影》一文的上述论证中,符合逻辑的假设、古文献中的记载、由考古材料得出的结论、真实的大地距离四者若合符契,结果令人吃惊。但是该论证过程存在一个致命缺陷,就是每一个支撑点之间都是“串联”的,这样的论证链一旦有一个支点出现问题,整个论证都不能成立。

  后来笔者又找到了新的证据和证明方法,使得各个支点之间不再是“串联”的关系。所有资料加起来足以证明中国文明早期确实进行了大范围的地理测量,并在先秦到汉代的文献中留下记载,故再成此文专加论述。

  一、大地28000—26000 里的文献记载

  大地尺寸在先秦到汉代文献中多有记载。《日影》一文已提出,文献中记载的大地尺寸主要有两套体系,一套是四极之内23万余里,一套是大地东西28000里、南北26000里。

  23万余里的数字是通过类似于《周髀算经》中的测影方法进行计算得到的理论值,前提是日影千里差一寸。如《周髀算经》冬至影长13.5尺,所以冬至日道最南点距测量地点(也就是周地)13.5 万里;北极璇玑影长一丈三寸,即10.3尺,因此北极距测量地点10.3万里,由此得到从冬至日道到北极23.8万里。不同文献中的冬至日影长度又有一丈三尺之说,得出的冬至日道距北极的距离就随之不同,但是都在23 万余里。这应该是“四极”本来的概念,它是一个理论值。

  大地东西28000 里、南北26000 里这套数据多次出现在先秦到汉代的文献中,这一数据有时与23万余里同时出现。

  《淮南子·地形训》:

  阖四海之内,东西二万八千里,南北二万六千里,水道八千里,通谷六,名川六百,陆径三千里。禹乃使太章步自东极至于西极,二亿三万三千五百里七十五步,使竖亥步自北极至于南极,二亿三万三千五百里七十五步。

  《尸子》:

  八极之内有君长者,东西二万八千里,南北二万六千里。

  《吕氏春秋·有始览》:

  凡四海之内,东西二万八千里,南北二万六千里。

  《管子·地数第七十七》(卷二十三):

  桓公曰:“地数可得闻乎?”管子对曰:“地之东西二万八千里,南北二万六千里。其出水者八千里,受水者八千里;出铜之山四百六十七山,出铁之山三千六百九山。此之所以分壤树谷也,戈矛之所发、刀币之所起也。”

  《管子·轻重乙第八十一》(卷二十四):

  桓公曰:“天下之朝夕可定乎?”管子对曰:“终身不定。”桓公曰:“其不定之说可得闻乎?”管子对曰:“地之东西二万八千里,南北二万六千里,天子中而立国之四面,面万有余里,民之入正籍者亦万有余里。”

  《山海经·中山经》:

  天地之东西二万八千里,南北二万六千里。出水之山者八千里,受水者八千里。出铜之山四百六十七,出铁之山三千六百九十。

  《河图?·括地象》:

  八极之广东西二亿三万三千里,南北二亿三万一千五百里。夏禹所治四海内地东西二万八千里,南北二万六千里。在上引《淮南子?地形训》和《河图?括地象》中,“亿”都是指“十万”。两者的四极数据都是23万余里,《河图?括地象》中东西233000 里,南北231500 里,东西较南北广1500 里,原因现在不明,但其基本数据符合通过冬至日影长度和北极影长测量得出的理论值。四极或八极是一个抽象的空间范围,指日道之极,正与测影得到的概念相符合。

  对于28000—26000 里这个范围,《淮南子?地形训》和《山海经?中山经》列出了其山水矿藏之数,《尸子》认为这是八极之内有君长的范围,《管子?地数》既列出其山水矿藏,又指其为有土地划分和农业、有战争和商贾交易之域,《管子?轻重乙》则说这是有民入正籍的范围,《河图?括地象》说这是夏禹所治的范围。《淮南子?地形训》《吕氏春秋?有始览》《河图·括地象》还有一个共同的概念,就是东西28000 里、南北26000里是“四海之内”的地域。也就是说,在先秦到汉代人的普遍观念中,28000—26000 里并非一个理论计算值,而是自己所在的这个大地实际的区域范围,人们可以大致说出这个区域的山川矿藏和居民。这个大地向东南西北走到尽头都是大海。

  关于大地东西28000里、南北26000 里的数据来源,上述古文献并未说明,从记载中看,更像是一种自古流传下来的知识。《淮南子?地形训》在大地东西28000 里、南北26000 里之后,却记载太章竖亥步四极之事,东极至西极、南极至北极的长度都是23 万余里,远远大于四海之内的28000—26000 里。如前所述,23 万余里的数字可以确定是通过计算得到的理论值,而不是太章、竖亥步四极所得,所以可见《淮南子?地形训》的作者并不清楚23 万余里的计算方法,也不清楚28000—26000 里的数据来源,但是却知道有这两套数据的存在。

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