从“大揆度仪”说起


  “《管子·宙合》辨析”文中指出:“大揆度仪”四字自唐以来失其真解。机和仪二字古义的训诂已由李志超《天人古义》“机发论”和“射仪考”二文解决。此二字实为科技汉语史之典型事例,今人用之最多而不明其源起,更不知古代用此二字表述过最深刻的科学思想。由机发论阐发的信息与控制概念已有详述,这里仅就仪字再作些讨论。其义与机相关而互为发明。
  仪,古义为测量用的标准立柱,特别用于指称弓弩的表尺,后又用于浑天家的多圈望筒式天体方位测量仪—浑仪。至今,在指物方面泛用于科学仪器,在抽象方面则用于具较高档次标准特性而可供参照学习的事物。先秦之文多以“仪表”二字组合使用,指称标准规范等义。还有“仪法”,义近仪表,“法”指水平面,是整平田地的标准。今人称人的表象高雅曰“仪表堂堂”,说“仪表不好”是不通的,俗写作“一表堂堂”,以及“一表人材”,则音依旧而义已失了。犹如把“源远流长”说成“渊源流长”,音义皆误。典礼性活动则可称“仪式”。
  一般的抽象语词起源总是具象词。仪字的抽象化的语义扩展为大家熟知的是《易·系辞》的名言:
  “易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”
  两千年来人们对此文的解说很多是远离作者本意的。极的古义是圆形穹庐的中柱,太就是大,“太极”就是大型中柱。既然仪也是柱,则太极也当从柱取义。所以,《易》之文是以实物借喻造词,表述的是抽象哲学概念。其义为:
  “易的理念含有一个作为中心的基本概念,称作‘太极’。由此派生出成对的作为参照标准的基本概念,称作‘两仪’。由两仪分生四象,四象分生八卦。”后人凡以物理的指实之义解说此文中的太极和两仪者,如说太极就是元气,两仪就是天地,都流于偏狭。
  科学史关心指物之义,我们下面要讨论的则是由仪联想的科学思想。“大揆度仪”一语反映了十分深刻的科学思想。
  立竿测影,这史前就有了的天体方位测量技术实为早期科学技术的典型代表。有些科学家不承认它,说这不能算科技。其实不管由哪一种定义来衡量,无论宽的严的,它都是地道的科学技术。由当日午影最短定时刻,以相连两日的两个午时定一昼夜的时间,按在洛阳冬至影长可分辨1%的差值计,可以精确到两三分钟。由一年午影最长求冬至日,累计多年冬至日数,到公元前4世纪已得到回归年日数365.25,差不到1刻钟。
  公元前3世纪的邹衍已经建立起宇宙的物理模型—平天说。他认为天地是平行平面, 日月星都附丽于天平面上运行。于是由几何学推论,可以用立竿测影法测得天高和日月星轨道的形状和尺寸。当然,同一方法也可测量山顶高度和山底宽度。这就是所谓“勾股重差法”。人们初次发明对不可直接触及的超大物体的度量方法,惊喜之情难于想象,更启发了哲人的科学思想,这就是“大揆度仪”蕴含的科技文化史的重要内涵。可测对象竟能大到天地宇宙!人的智慧还不够伟大吗?!
  西汉成书的《周髀》开篇就先说这件事:
  “周公问于商高曰:‘窃闻大夫善数也。……天不可阶而升,地不可将尺寸而度,请问数从安出?’商高曰:‘……折矩以为勾广三,股修四,径隅五……禹之所以治天下者,此数之所由生也。’周公曰‘大哉言数!请问用矩之道。’商高曰:‘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……是故知地者智,知天者圣,智出于勾,勾出于矩。夫矩之于数,其裁制万物唯所为耳。’周公曰:‘善哉!’
  昔者荣方问于陈子曰:‘今者窃闻夫子之道,知日之高大,光之所照,一日所行远近之数,人所望见四极之穷,列宿之星,天地之广袤,夫子之道皆能知之。其信有之乎?’陈子曰:‘然!……此皆算数之所及……亦望远起高之术……夫道术言约而用博者,智类之明,问一类而万事达者谓之知道。……”
  此所谓“用矩之道”,就是在立竿测影过程中所用的勾股法,也就是现在叫“三角学”的数学方法。
  日月星辰的高低远近是不能切近地用尺直接度量的。人们怎么会想到立竿测影呢?这是从近身事物外推得出的想法。平面图上的几何关系可以由近身可测物体验证,此外要加上一条假说—天和地是一对平行平面,日月星都附在天平面上。这就是所谓“平天说”。现代科 学认为这假说是不对的,但那却是现代正确认识获得过程的必经之路。科学是一项事业,是个过程。不但古代的科学结论可以被今人否定,今人的结论也可能被后代否定。所以,平天说虽为历史陈迹,却不能说平天家所作不是科学。平天家对他们的天地日月之数所抱的感情和观念与现代大爆炸宇宙学的作者们是一样的,其科学思想和方法在原则上也是一样的。
  爱因斯坦拿广义相对论去搞宇宙学,那也是把在太阳系以内的经验推之于更久远的时空,后来的大爆炸宇宙学也一样,都是“大揆度仪”式的作法。司马迁描述邹衍建立其宇宙模型时所用方法:“其语闳大,不经,必先验小物,推而大之,至于无垠。”以往人们把“宏大不经”当作成语用,后又转为更常见的“荒诞不经”,意指说大话不着边,不可信。在上引司马迁之文里,我们用逗号把这四个字从中分开了。那话翻成白话应是:“他在讨论宏大事物时,由于缺少经验依据,一定先在小事物上求得验证,再推广到大的事物,直到无穷。” 所以,爱因斯坦和所有现代宇宙学家与邹衍一样,都是“其语宏大不经”的。
  人的思维若不以经验为本,那就要弄成胡思乱想,但若不能超出经验作更广远的扩展,那就不能有所创造有所前进,就没出息了。从经验出发,再超出经验勇敢外推,才是发展科学的正道。