章極儀的發現

 

章極儀的發現---由西方考古重大發現看到中國上古天文曆法的道

朱壁修 20100121

先將今日看到的新聞內容全文刊出﹕

巨匠神工——古希臘天文儀

‧科學人 2010/01/20

2000多年前古希臘人發明的安提基瑟拉儀，竟然能以數十個齒輪，精巧地模擬出月亮的運行，並預測日、月食的發生時間。我們以現代造影技術解析這具儀器，並讚歎古希臘人的智慧。

【撰文／佛利斯（Tony Freeth）；翻譯／王怡文】

(照片提供/科學人)

重點提要

■安提基瑟拉儀是唯一一件遺留下來的公元前二世紀希臘製機械式計算機。1901年它被發現的時候，其精巧奧妙就震懾了考古學家，但是當時沒有人料想得到它真正的能力。

■先進的造影工具，終於讓研究人員重新破解了這部機器如何預測日、月食，以及月亮在空中的運行。

■由機器上銘刻的文字推斷，它可能產自希臘一個名叫敘拉古的城市（位於今日的西西里島），製作理念可能源自阿基米德。

如果不是地中海發生過那兩場相隔了2000年的暴風雨，歷史上最重要的科技傑作可能永遠無法重見天日。

公元前一世紀中葉的一場暴風雨，使得一艘滿載希臘珍寶的羅馬商船沉沒。公元1900年的另一場暴風雨，迫使幾位採集海棉的潛水夫避難到克里特島和希臘半島之間的一座小島──安提基瑟拉島。風雨平靜後，潛水夫們在當地水域尋找海棉試試運氣，卻意外發現了沉船。過了數個月，他們在希臘政府的支持下回到這裡，執行史上最早的大型水底考古發掘行動之一，在九個月當中，他們找到一批美麗的古希臘文物──稀有的青銅器、令人目眩的玻璃器具、雙耳瓶、陶器與珠寶。

其中有件文物一開始並未受到注意，它是個不起眼、嚴重鈣化的塊狀物，大小跟電話簿差不多。幾個月後它裂成數塊，顯露出腐蝕的青銅齒輪，像三明治般疊在一起，輪齒長度只有1.5公釐，面板上還銘刻著科學刻度和希臘文。這項發現令人震驚，因為在此之前，人們認為古代人只會將齒輪用在粗重的機械工作中。

這件文物的殘骸後來被人們稱為安提基瑟拉儀，其中三塊主要殘骸目前在希臘雅典的國家考古博物館展出，在醒目的青銅雕塑和其他古希臘藝術傑作環繞下，它們顯得既小又脆弱，卻蘊含著任何人一開始都無法想像的驚人威力。

我是在2000年首次聽聞安提基瑟拉儀，當時身為製片的我，接到英國卡地夫大學天文學家艾德門茲（Mike Edmunds）的消息，他認為這部機器是很棒的電視紀錄片題材。我得知研究人員在數十年來的努力下，對它的認識已經有長足進步，他們推測它的用途是計算天文資料，但還沒能完全了解運作方式。這讓數學家出身的我很有興趣，決定加入解開謎團的行列。

艾德門茲和我召集了一項國際合作行動，最後成員包括歷史學家、天文學家和兩個專業的造影團隊。經過這幾年，我們已重新建構出幾乎所有現存零件的運作方式和功能。這部機器依據當時最先進的知識，計算日食與月食日期、模擬月亮微妙的視運動（人們所觀察到天體在空中的運行），還能查詢奧林匹克運動會等重大時事。在此後的1000年內，世界上找不到相媲美的精巧科技。如果這件獨一無二的文物沒有留傳下來，歷史學家一定不相信會那個時代竟有這樣的科技傑作。

追尋前人的研究

大約在1905年，德國語文學家雷姆（Albert Rehm）首先認出安提基瑟拉儀是一部天文計算機。半個世紀後，當時任職於美國普林斯頓高等研究院的科技史學家普賴斯（Derek J. de Solla Price）在Scientific American發表了一篇描述安提基瑟拉儀的文章，但揭開的秘密還是不多。

普賴斯認為，這具儀器的用法是轉動側邊的把手，前後刻度盤上的指針會跟著移動，顯示計算結果。使用者轉動把手來設定日期，日期會標示在正面的365天日曆刻度盤（在四年一次的閏年時，可以轉動刻度盤，調整成多一天），同時把手也會推動儀器裡的所有齒輪，產生該日期的相關資訊。

儀器正面還有個與日曆刻度同圓心的刻度盤，標示著360度和12個代表黃道12宮的記號（請見第78頁〈解構安提基瑟拉儀〉）。當太陽在空中「運行」（其實是地球繞太陽公轉所造成的視運動）時，會輪番經過「固定」的星座背景，而這條運行軌跡就叫做黃道。普賴斯推測，這部儀器的正面可能有一個指針，標示出在設定日期之時，太陽位於黃道的哪個位置。

普賴斯從殘骸當中，辨認出12個殘存的齒輪，並且在幾乎所有齒輪都破損殘缺的狀況下，盡可能估計出它們的齒數。後來在1974年一項具指標意義的研究中，普賴斯根據希臘放射學家卡拉卡洛斯（Charalambos Karakalos）為這部機器所做的首次X光攝影，描述了主殘骸裡的27個齒輪，並且更準確地估計了輪齒數。

有了輪齒數，就能判斷這部儀器計算的是什麼。例如，轉動把手帶動64齒的主齒輪轉一圈，日曆刻度盤上的指針就會顯示經過一年。與主齒輪囓合的兩個38齒副齒輪，各自會跟著每年轉64/38圈。儀器裡所有齒輪的運轉，就像這樣逐一傳遞下去，每個步驟傳動的齒數比值都不相同。齒輪傳動最後會帶動指針，指針轉速則對應到不同的天文週期。普賴斯發現其中一組齒輪系的比值，正好符合一種古巴比倫陰曆的週期。

普賴斯就像之前的雷姆一樣，推測這部機器裡包含周轉齒輪系，也就是說，有些齒輪的軸承是連接在別的齒輪上，就像遊樂園裡的旋轉咖啡杯一樣。周轉齒輪系使齒輪所能計算的公式更多，不只能加減，還能乘除。此後1500年內，西方科技史中看不到其他周轉齒輪系的例子。

另外還有幾位學者研究過這部機器，最著名的就是賴特（Michael Wright），他是英國倫敦科學博物館的館長，與他合作的是雪梨大學電腦科學家布隆萊（Allan Bromley）。他們幫這部機器做了首次的X光三維造影，顯示普賴斯所推測的安提基瑟拉儀模型勢必有誤。布隆萊於2002年逝世後，賴特仍然堅持不懈，並且取得重大進展。例如他找到的證據指出，背面原本看起來像同心圓的刻度盤，其實是螺旋狀，並且發現正面有個周轉輪系，負責計算月亮的盈虧。

賴特也採納了普賴斯的見解，認為背面上方的刻度盤可能是默冬週期（以19個回歸年、235個朔望月為一週期）的陰曆。這種以公元前五世紀雅典天文學家默冬為名的曆法，其實是更早之前巴比倫人所發現的，現今仍用來訂定猶太教的新年和基督教的復活節。後來我們發現指針是可以伸縮的，因此指針尖端的插銷可以順著螺旋狀的溝槽，一圈圈地往外繞。

【完整內容請見《科學人》2009年第95期元月號】

當我看完這篇介紹時，心中真是感觸良多。中國上古天文曆法所用文字傳述的內容，竟在距今二千一百年前希臘人所做成的精密機械中重現。真是了不起！我發現至今尚未有人正確且全面理解這個儀器，我特別將此儀器命名為章極儀，以表述其實際功能與意義。

周髀算經中提到﹕十九歲為一章，四章為一蔀（76歲），二十蔀為一遂（1,520歲），三遂為一首（4,560歲），七首為一極（31,920歲）。章極儀內已知齒輪齒數有﹕主齒輪64齒、兩個副齒輪各38齒、其餘齒輪不詳，由復原示意圖可看出﹕由起點向外旋轉至終點，共可和圓曲線接觸到五次（上圓），那就是﹕章、蔀、遂、首、極。在不同圈，儀器指針由更外圈齒輪帶動，這個儀器（圖片上方圓）不是用來微觀日夜小循環的﹔而是用來累計自某一初始年開始、計數一共經歷了多少年，而這些年會和19年有一個大致比例上的關係。倘若最後能復原所有齒輪齒數，應該會等同周髀算經上的76（十九歲為一章、四章為一蔀，二個38齒等同76歲）、20（二十蔀為一遂）、3（三遂為一首）、7（七首為一極）。為什麼主齒輪用64齒？我想，這應是理解周易64卦的另一捷徑吧！

中醫的本源---天人相應與陰陽五行

中醫的本源---天人相應與陰陽五行

朱壁修 20100119

中醫存在已久且活人無數，是一門了悟生命本質與運作關係的有理可循學問。傳承至今，一方面因為中醫本源的理漸漸失傳，使得中醫癒病之術變得深奧難懂﹔再加上二百年來西方科技思維主導世界發展潮流，漸漸形成﹕古不如今、中不如西 的刻板印象。目前中醫深受西醫排擠，連中醫的始源國對中醫持續發展的態度都在可與不可之間，情勢險惡至極，可說是已到了存滅關頭。但是，走到這一步，中醫自己也要負很大的責任。

孫中山、梁啟超、胡適都說過﹕中醫誠可癒病，但不能以癒病之理喻人。葉天士臨終告誡子孫說﹕醫可為而不要為，必天資敏悟、讀萬卷書，而後可以濟世。不然，鮮有不殺人者，是以葯餌為刀刃也。吾死，子孫慎勿輕言醫。在這些中、西醫名家及大學問家心中，中醫是有效的，但為何有效、如何有效，是既難懂、又說不明白的。倘若一門學科必須是靠經驗才行得通，那麼只能說還沒搞懂它。現在的中醫就淪落到這種地步，但中醫本來不是這樣的！中醫是有中心思想的，是有推論邏輯的，對未經驗過的疾病，只要知道患者症狀，是可以想當然耳而談笑用葯的！其實，每個中醫都是個如同愛因斯坦的理論物理學家，是靠思維治病的。而形成這個思維的組成元素，就是被大家輕視、嘲笑、唾罵的天人相應與陰陽五行。

天人相應也好，陰陽五行也罷，都源自於中華文化的始源---道文化與天文曆法。首先來說什麼是道。上古之人心中是有許多問號的，在不懂到懂的過程中，除了對所問事物的瞭解之外，他還多問了一件事﹕我是如何由不懂而懂的？漸漸的他發現，他之所以能懂，是因為經由觀察、統計、歸納而找著了其中的規律，因為找到了規律，不僅瞭解過去為何如此，對未來也就可以做出預測。所以，對這個原來不懂的東西，他就懂了。這個規律---不變的變化---被稱為常、恆。也可以被理解為﹕周而復始的循環。這個周而復始的循環還可以簡單表述成﹕一個運轉中的圓。古人把這個運轉中的圓取了個名，叫做太極（或是大恆）。而推動太極的力量與規則就稱為道。所以，道就是指﹕萬事萬物之所以然的力量與規則。

一陰一陽之謂道。---周易繫辭

陰陽是氣不是道，所以陰陽才是道。---朱熹

在道思想形成的過程中，古人藉由天文曆法的形成與道相參，而形成陰陽學說及天人相應學說。陰陽學說最有可能形成於黃帝時期之後，因為古字陰陽是沒有左邊阜部首的，寫為侌昜，而且其本義要由立竿日中測影的過程才能表達，伏羲時期是立竿測影，要到黃帝時期才演進為立竿日中測影。我在正本清源話太極一書中都有說明，在這就不多說了。侌指的是太極這個圓由最高點往下運轉的開始，而昜則為太極這個圓由最低點往上運轉的開始。所以，侌昜也是如同太極一般的運轉中的圓，只是多了二個被賦與特殊意義的轉折點罷了。

當我們以周而復始的順時方向運轉來詮釋陰陽，並以向上的為昜、向下的為侌，就帶出了气（今寫為氣）的概念，而上古之人所謂的气，其實該被理解成現今西方科技所習用的--場--。什麼是場呢？用現今科技的話語來理解就是﹕因旋轉運動而產生的力量。（我下的定義。地球因核心的鐵運動形成磁場，導線通電因電子流的運動而形成電場，星球因旋轉運動而形成重力場。也就是說﹕假如某物運動速度和地球旋轉速度一樣，那麼某物和地球就處於無重力狀態。果然如此，要解決太空中失重狀態也就只需改變和主體星球的運動方向及快慢，就可持續保有一些重力。因此，萬有引力定律除了物體的質量、距離要考慮外，它們的相對旋轉速度才是重點，而這部分或許就是萬有引力常數的道。）所有在場中的東西都會受場力的影響，如果萬事萬物自身都可以概括為一個場（气、陰陽），那麼這些場彼此之間都會受它方場力的影響，這個現象就稱為天人相應。就如同現今西方物理科技的極致﹕超弦，萬事萬物的本質其實都是振動。是振動就會共振，也就是天人相應！道家理解的天人相應，在立竿日中測影看到一歲每日的日中影長，竟也是一個周而復始的循環，於是發現天地大自然之道可及於萬事萬物，只是尺度不同罷了。既然如此，陰陽這個運轉中的圓，也就應該可以用來表述人體的作用了。凡是看到這裏仍覺得可笑的人，我建議先去看一下近五十年才興起的顯學--混沌，或許當今西方科技唸的經比較合乎你的思路，看過之後回來，我想，你對以上陳述會另眼看待的。當太極展開為陰陽、陰陽展開為四象（四時、四方），於是，中醫就登場了。在四的階段，除了上方代表夏、將上升的轉為向下的、南方的侌（或是看成昜的極致--陽）與下方代表冬、將下降的轉為向上的、北方的昜（或是看成侌的極致--陰）之外，又多了左邊（如時鐘九點刻度位置）的春、推動已向上的繼續向上、東方，及右邊（如時鐘三點刻度位置）的秋、使向下的繼續下沈、西方。中醫再將人體的作用機制按四分圓的類比，將腎系統置於北方、心系統置於南方、肝系統置於東方、肺系統置於西方，於是就初步完成天（四時，春夏秋冬）、地（四方，東南西北）、人（四系統，肝心肺腎）的天人相應圖。這時，就可以診病及開方治病了。例如﹕躁鬱症的病人表現出的症是陽過亢不得下，問題是出在心系統，只要服用潛陽的葯或按壓心包經，就能治癒。又如柏金森病人表現的症是升陽不足（手、足、頭顫抖、身漸拘緊），黃帝內經至真要大論，病機十九條說﹕諸風掉（搖）眩，皆屬於肝﹔諸寒收引，皆屬於腎。而腎、肝都是主管升陽的，所以只要處以調理肝、腎系統的葯，或是按摩肝經、腎經就能治癒。

五行登場

以上發展還只談到天人相應及陰陽四時，不是還有個五行嗎？中醫也很強調五行，五行是如何來的？又如何用來診病、治病？五行和陰陽有關嗎？說文解字﹕五，五行也。象侌昜在天地閒（隙）交午也。而拆行字為彳亍，表示的是二種不同前進方式的加總。我們目前理解的五行是指﹕木火土金水，但什麼是木火土金水就不太清楚了，最早給五行下定義的尚書洪範篇也只說﹕五行，一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰潤下、火曰炎上、木曰曲直、金曰從革、土曰稼穡。沒有提及五行的由來。說文解字倒是給出了五行的由來解釋﹕象侌昜在天地間交午也。所以，五行是和侌昜相關的。但是，麻煩的是侌昜生四象好理解，對分即可，要怎樣分成五呢？黃帝內經中有給部分答案。在春夏秋冬四時外，創造了一個新詞﹕長夏。雖然依序稱為春、夏、長夏、秋、冬，但又不是真實的把長夏放在夏、秋之間。而是﹕脾（長夏）不主時，春夏秋冬各十八日寄之。也沒說是那十八日，所以，長夏是思維的產物，但也是水到渠成、自然形成的，怎麼說呢？說文解字﹕十，數之具也。一像東西，｜像南北，則四方中央備矣。所以東、西二點形成橫一，南、北二點形成豎一，交疊放在一塊，除了原本的東、西、南、北之外，還自然形成了交疊處的中央。2+2=5 ，奇怪吧？中華文化欣然接受這個結果，雖然用簡單的加法說不過去，但是，真實的情況告訴他，的確將二條各由二點畫成的線交疊在一起，可以多看到中央的點。其實，這也是當今科學從混沌學中學到的﹕別用已知人為規範去描繪大自然，大自然是如此簡單、卻又如此複雜，它總能在我們織成的密網中輕易溜走。所以，五的源頭就是四，四的每一單元各抽出原本的百分之二十，就形成了均等的五。這個含有四方而形成的五，在天稱長夏、在地稱中央，在人稱脾系統，而在五行結構中稱為土。好，解釋完為什麼由四個變成五個，接著得說明為什麼要叫做五行。中醫的五行就隱涵除了原本四時的循環外，還多了肝、脾循環，心、脾循環，肺、脾循環，以及腎、脾循環，因為每二者的循環往來和行的彳亍意思相符，就被稱為行，這四個多出來的循環，就是四行，再加上原本的一運（運可視為行，但，行不可視為運。運﹕圍成圓的旋轉。軍﹕圜圍也。）就成為五行。但是，這個直覺式的想法和中醫及後人表述的五個點不一樣，他們是把每一位置的進、出狀態視為一行，這樣也可滿足五行的解釋。接下來再說說五行為什麼是水火木金土。說文解字﹕水，準也。火，燬（火尾）也。木，冒也。金，五色金也。土，地之吐生萬物者也。我個人的理解是﹕水火木金是分別描述四時圓的動態的，如木的冒也，指一直向上﹔

火的燬（火尾）指由原本向上轉為向下﹔水，準也。水本是向下的，但在執行準的功能（測水平）時，是注水待其由下向上的﹔說文解字看不出金的本義和一直向下有什麼關係，但金一般給人沈重的印象，我相信其本義是和一直向下的有關。土和木火金水之間的關係就知道吐生萬物的意思﹕木火金水合之為土，土又生木火金水土，所以說土是吐生萬物。這才是中醫表象五行背後深刻的涵意。歷代中醫雖不懂這個理，但在行醫經驗中深刻認識到脾、胃的重要性，以後天之本稱脾、胃﹔又說有胃氣則生，無胃氣則死﹔黃帝內經說水谷入胃化為精氣，氣由肺輸往全身﹔精則由脾、膀胱系統輸往全身。同樣的，又說藏寒生滿病，而在病機十九條說﹕諸濕腫滿，皆屬於脾。這些都只不過是陳述脾系統和另四系統（肝、心、肺、腎）作用的不同表達方式罷了。四系統病，則脾系統亦病﹔相反的，調理脾系統等同調理四系統。多麼簡單的理呀，可是歷代中醫都說不清老祖宗所認識的理，不要不服氣，張仲景就不知道！金匱要略開始就說﹕ 問曰：上工治未病，何也？師曰：夫治未病者，見肝之病，知肝傳脾，當先實脾，四季脾旺不受邪，即勿補之；中工不曉相傳，見肝之病，不解實脾，惟治肝也。

夫肝之病，補用酸，助用焦苦，益用甘味之藥調之。酸入肝，焦苦入心，甘入脾。脾能傷腎，腎氣微弱，則水不行；水不行，則心火氣盛；心火氣盛，則傷肺，肺被傷，則金氣不行；金氣不行，則肝氣盛。故實脾，則肝自愈。此治肝補脾之要妙也。肝虛則用此法，實則不在用之。

經曰：「虛虛實實，補不足，損有餘」，是其義也。餘臟準此。

張仲景看到了肝虛僅實脾即可治癒，但又不知其理，硬套用五行生克，轉了一大圈才遇到他要的答案，其它臟的病，我相信他也試過，但不成功，所以賴皮，只寫了個餘臟準此。其實，應該是都去調理脾胃就對病癒有幫助，這才是五行的應用。雖然張仲景不明此理，但在傷寒論中對此的應用卻深得其要。在太陽病桂枝湯方中，不僅用藥輕靈，服藥後尚囑以喝熱粥，一則以其熱助藥力，二則以粥養脾胃，不僅以藥調理大運，還以粥和小行，真醫聖也！

藉由天人相應與陰陽五行，中醫給出了診病、治病的框架，後人只要加以發揮，即可產生神效。我不是中醫，但我能看出誰是好中醫。由探索中華文化始源悟道，由道順流而下看中醫，參以文字本義以及中醫經典黃帝內經，中醫是親切的，是合理的，是可推論的，它還可以是簡單的，更是每人終生都應伴隨的。