来源：《学术研究》2001年第11期
作者：史玉民（中国科学技术大学）
，从商王朝的百官辅佐制，到周秦之际的三公九卿制，再到隋唐以后的三省六部制，经历了复杂的变化。天学机构作为职掌观象、制历、报时等事务的官署，始终具有官方性、神秘性、伎术性和功能多样化的特点，在中国古代官僚机构中具有特殊地位。关于天学机构，先秦文献语焉不详，秦汉典籍也多言简意略。隋唐以后，天学机构独立成署，各类史籍记载颇丰。几千年来，虽然天学机构的名称、内部建制、职官品秩、职事范围等有过一些变化，但其对中国传统天学及其发展的重要影响是自始至终的。
与中国古代天学机构官方天学研究所不同的是，近代西方天文学研究制度化形成之前，天学研究的形式曾经历过两个阶段。第一阶段是以个人兴趣和私人资助为基础的自由研究阶段 。如第谷·布拉赫(Tycho Brahe，1546～1601)16世纪后半叶在丹麦汶岛（Hven今在丹麦海峡）天文台的天文研究。第二阶段是以多人共同兴趣和非正式群体交流活动的出现为特征的无形学院(Invisible College)是非正式组织的研究形式。对无形学院最早进行研究的是普赖斯(D.J.deS.Price)。他在《小科学，大科学》一书中首先把非正式、非制度化的交流群体称为“无形学院”。其实“无形学院”这个词是英国科学家波义耳(R.Boyle，1627～1691)在1646年左右提出来的。用以指称英国皇家学会前身——由10来名科学家组成的非正式小群体(Invisible College)研究阶段。如伽利略的学生维维安尼(V.Viviani，1622-1713)、托里拆利(E.Torricelli，1608～1647)和卡西尼(G.D.Cassini，1625～1712)17世纪中叶在佛罗伦萨(Florence)西芒托(Cimento)学院（注：西芒托(Cimento)学院于1657年在佛罗伦萨建立。它的发起人是伽利略的两个学生维维安尼(V.Viviani，1622～1713)和托里拆利(E.Torricelli，1608～1647)。美第奇家族的托斯卡纳大公斐迪南二世及其兄利奥波尔提供了必要的资助。参见[英]A.沃尔夫《16、17世纪科学、技术和哲学史》，商务印书馆1985年版，第65页）进行的天文学及其他科学研究。1672年法国巴黎天文台的建立（注：G.D卡西尼在巴黎天文台建成后，成为该台台长）标志着近代西方天文学研究进入了由国家资助，有固定人员编制的组织 化、制度化研究阶段。（法国巴黎天文台于1667年奠基，1672年落成，是巴黎科学院的一个附属机构，具有官办的性质。路易十四曾以政府的名义为科学院的研究提供资金，有确定的研究编制。其中天文学与几何学、力学、化学、解剖学一样可有三个领薪金的院士，每个院士可配备两名助手和一个学生。参见J.Ziman:The Froce of Knowledge——The Scientific Dimension of Soci ety,Cambridge Univ.Press 1976，中译本《知识的力量——科学的社会范畴》，许立达等译，上海科学技术出版社1985年版，第47页）嗣后，英国格林尼治天文台，德国柏林天文台，俄国彼得堡天文台也先后建立。科学史研究表明，天文学研究的组织化、制度化大大促进了近代西方天文学的发展。与西方相比，中国古代天学机构一直是具有官方性的组织机构。天学机构的这种组织 化和制度化对中国传统天学的发展具有重要影响。这些影响的积极方面主要有以下几点：
其一，有利于进行大规模的天文观测。天文观测除了其星占学意义上的社会功能外，还有与编制新历有关的科学功能。“历之本在于测验。”（《元史·郭守敬传》）中国古代制定新历法常以大范围的天文观测为基础。分至影长、北极高度是天文观测的主要内容，也是制历的基本数据。如唐开元十二年（公元724年）为配合一行改历，曾“命太史监南宫说及太史官大相元太等，弛传往安南、朗蔡蔚等州，测候日影，囬日奏闻，数年伺候，及还京，与一行师一时校之”。（《唐会要·卷四十二》）据史料记载这次大规模的天文测量，由太 史监南宫说负责，在全国13个地方设点，观测范围北及北纬51°（铁勒，今蒙古境内），南至北纬18°（林邑，今越南中部）。元代郭守敬为了在更大范围内测验日月交食、昼夜长短、日月星辰去天高下所领导的“四海测验”，在全国建立了27个观测点，由太史院派出14名“监候官”分掌各地观候测验之职。其观测范围之大，观测内容之多是可想而知的。（《元史·郭守敬传》）显然，这种大规模的观测“必积众人这智”方能“极其精微”。（《新唐书·天文志》）中国古代天学机构官方性、规模大的特点，有利于统筹调配人员，协同进行大范围的天文观测活动。
其二，有利于长期连续性的天文观测和历法研究。天学机构官方性的特点保证了中国古代天学研究的连续性。据史料载，即便是五胡十六国的“瓜分云扰之时，而为日官者尚多能工其术”。（《历代职官表·卷三十五》）以日食观测为例，徐光启曾据正史统计过汉代至元代日食发生596次。（《徐光启集·卷八》）笔者据今人推算的公元前1500～公元2050年中国13历史名城可见日食表，统计了从汉初（公元前206年）至元末（公元1368年）发生日食的次数共 为737次。（张培瑜《三千五百年历日天象》，大象出版社1997年版，第994～1035页）由此可以大致推知中国古代天学机构的日食观测具有相当好的连续性。就历法而言，据史料载，从秦汉到清末颁行和未颁行的历法达93种之多。（《中国天文学史》科学出版社1987年版，第253～255页）历法关于日、月食和行星运行的有关推算涉及的计算量很大，也十分复杂，加之历书每年必须颁行，显然，官方支持下的天学机构对这种长期而复杂的历法研究具有重要作用。正史天文志、历志、五行志等部分所记载的太阳黑子、极光、陨石、日食、月食、新星、超新星、彗星、流星等天文现象和诸多历法的基本数据和推算方法，绝大多数都是中国古代天学机构工作成就的记录。李约瑟对此曾不无感慨地说，“中国人在阿拉伯人以前，是全世界最坚毅、最精确的天文观测者 。……有很长一段时间（约自公元前五世纪至公元十世纪），几乎只有中国的记事可供利用，现代天文学家在许多场合，都曾求助于中国的天象记事，并得到良好的结果。”（[英]李约瑟《中国科学技术史》（第四卷，天学），科学出版社1975年版）
其三，有利于大型、精确天文仪器的创制。历法的制定、推算、效验是以大量、准确的天文天象资料为基础的。天文天象资料的获得又离不开各种观测仪器。历史上重要的改历活动，往往伴随着新仪器的创制。中国历代天学机构，尤其是唐以后的天学机构为了获得准确的观测数据，常常“建造异常巨大的仪器”。（[英]李约瑟《中国科学技术史》（第四卷，天学），科学出版社1975年版，第281页。）如宋代为适应频繁改历的需要，（注：北宋从建隆元年（公元960年）至靖康元年（公元1126年）颁行了九个历法。南宋从建炎元年 （公元1127年）至德祐二年（公元1276年）也颁行了九个历法。平均十七八年改历一次。）天学机构曾先后建造了太平兴国文明殿浑仪、至道司天台浑仪、祥符龙图阁铜浑仪、皇祐新浑仪、熙宁浑仪、元丰浑仪、元祐浑天仪、绍兴浑天仪等多个大型浑仪。（《玉海·卷 四》）其中，至道仪、皇祐仪、熙宁仪、元祐仪用铜都在二万斤以上。（《齐东野语·卷十五》）这些为提高观测精度而创制的大型仪器，用料之巨，技术之复杂，显然为私力所不济。此外，由于历代严禁私藏玄象器物，所以即便是规模较小的天文仪器，恐怕也多由天学机构监造。（注：如《晋书·天文志》曰：“仪象之设其来远矣。緜代相传，史官禁密，学者不覩”。但也不尽然。如宋代，苏颂家中早年便有浑天仪的小模型，朱熹家中也有一座浑天仪。前者见[宋]朱弁《曲洧旧闻·卷八》，后者见《宋史·卷四十八》）因此，中国古代天学机构在天文观测仪器的创制、天文仪器制作技术的传承方面，具有十分重要的作用。
其四，并行天学机构的设置，有利于保证天文天象观测记录的真实可靠性。由于种种原因，中国古代天学机构在呈报皇帝御览或抄送史官记载的观测记录中，伪造之事不乏其例。研究表明：中国古代有些观察记录，主要是那些具有重要星占意义的天文天象记录不够确实。如“荧惑守心”，（注：荧惑即火星的别名。星占家常将此星与乱、贼、疾、丧、饥、兵相联系。如《史记·天官书》云，“荧惑为孛，外则理兵，内则理政”。心即心宿。二十八宿之一，属东宫苍龙，共有三颗星。心宿在星占学上不仅代表天子祈福祀神的明堂，而且与荧惑关系密切。“荧惑守心”天象，指荧惑在心宿发生由顺行（自西向东）转为逆行（自东向西）；或由逆行转为顺行，且停留在心宿一段时期的天象。《开元占经·卷六十四》云，“石氏曰：居之不去为守。甘氏曰：徘徊不去其度为守。《文耀鉤》曰：留不去为守。郗萌曰：二十日以上为守”。关于“荧惑守心”天象伪造的研究可见黄一农（台湾清华大学历史研究所）《星占、事应与伪造天象》一文。载《自然科学史研究》1991年第2期。）按中国传统星占被视为大凶的天象，正史中有23次记录。但据现代天文学推算，其中17次属于伪造。其实，按现代天文学推算，两汉至清初“荧感守心”的天象实际出现40次，却多不见于诸史。又如“五星聚舍”，按中国传统星占被视为明主出现，是改朝换代的大吉之兆。诸史也多有伪造的痕迹。（注：张嘉凤、，1990年英国剑桥“第六届国际中国科技史会议”论文。又见《自然科学史研究》，1991年第2期，第120页脚注。）为防止天学职官由于取悦皇帝或明哲保身而伪造天象，中国古代常常在正式天学机构外还设置一个甚至几个并行的天学机构，以达到对天文天象观测记录的参验、核实、监督等目的。如宋代天学机构除司天监外尚设有翰林天文院、测验浑仪所、合台等部门。这些并置部门不仅有掌事职官，而且还有与司天监水平相当的天学仪器。沈括《梦溪笔谈》曾言及此事：“国朝置天文院（指翰林天文院）于禁中，设漏刻、观天台、铜浑仪，皆如司天监，与司天监互相检察。每夜天文院具有无谪见、云物、祯祥，及当夜星次，须令于皇城门未发前到禁中。门发后，司天占状方到，以两司奏状对勘，对防虚伪。”（《梦溪笔谈·卷八》）实际上，魏晋以降各代在禁中可能都设有与正式天学机构并置的“内灵台”。这种具有相互参验作用的并置机构对于提高天文天象观测记录的准确性和可靠性，显然是有作用的。史籍中留存下来的绝大多数准确可靠的天文天象资料与并行天学机构的设置应该是有关系的。
此外，中国古代天学机构在学习交流天学知识，培养汇聚天学人才等方面的作用，也是十分明显的。
虽然古代天学机构对中国古代天学发展有诸多积极作用，但其负面影响也是不能忽视的。
首先，中国古代天学机构的伎术化过程，导致伎术官与文武行政职官的分离。轻视伎术官的传统对传统天学具有负面影响。英国科学史学者梅森(S.F.Mason)从发生学意义上研究了近代科学起源后认为：“科学主要有两个历史根源。首先是技术传统，它将实际经验与技能一代代传下来，使之不断发展。其次是精神传统，它把人类的理想和思想传下来并发扬光大 ”。 （注：S.F.梅森《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第2页。）在西方历史上这两大传统一直是各自发展的，“一直到中古晚期和近代初期，这两 种传统的各个成分才开始靠扰和汇合起来，从而产生一种新的传统，即科学的传统。”（注：S.F.梅森《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第2页）笔者认为这种分析是有道理的。中国古代的天学三代之际隶属史官，先秦文献中，巫史常常并提。可见史官与占卜、祭祀有关。此外史官还负责掌管典籍，记载史事。所以天学职官与 事神灵、记史事都有联系。然而无论是占卜、祭祀，还是记事、掌典都带有较强的伎术性。西周至春秋时期，史官的职能逐渐分化为太祝（掌祭祀），太卜（掌占卜）、内史（记载周王言论）、御史（掌档案、典籍）、太史（掌天文历法、记事修史）。汉以后太史的职能仅剩下掌管天文历法一项，伎术性也越来越强。所以中国古代天学机构及相关事务受伎术性较强的史学 传统的 影响，直至清初也未曾与重思辩的经学传统很好地结合。中国天学史学传统的伎术性是值得深入研究的。此外，由于史官职能的逐渐分化，天学机构及其职官的地位随之受到影响。三代时，史官掌祭祀，事神灵，受到特别的尊崇，天学机构及其职官的地位也相当高。西周至春秋时：“天子有日官，诸侯有日御，日官居卿以底。”（《春秋左传正义·卷七》）天学职官的地位仅次于六卿。秦汉以降，皇权至上，太史的地位有所下降，如汉武帝时的封禅大典，竟未许太史令司马谈参加，使其愤而至死。（《史记·卷一百三十》）其子司马迁有感于天学职官地位的下降而叹曰：“文史星历近乎卜祝之间。固主上所戏弄，倡优畜之，流俗之所轻也。”（《汉书·卷六十二》）嗣后，天学职官逐渐伎术化。尽管如此，天学机构及其职官的地位还是较高的。汉代曾“博开艺能之路，悉延百端之学，通一伎之士，咸得自效，绝伦超奇者为右，无所阿私。”（《史记·卷一百二十八》）通晓伎术的人可以以伎术入仕。隋唐以降，科举逐渐确定为入仕门径，天学机构职事人员的伎术官特色更加明显。唐代已视“推 步、卜、相、医、巧皆技也。”（《新唐书·卷二百零四》）一般来讲，伎术官的地位也较普通文、武职官为低。
其次，中国古代天学机构职官的特殊升迁制度对传统天学也具有负面影响。如唐代有天学机构职事官“进官不得过太史令”（《唐会要·卷六十七》）的规定。因此，一旦供职于天学机构则很难再向上发展，其子孙甚至也受到影响。（《明会典·卷一百七十六》）这种体制限制人才的发展，不利于吸引优秀人才从事天学研究。台湾学者王萍对《畴人传》收录之人的出身背景进行过统计研究认为：如果《畴人传》收录的七百多人均系各代历朝具有较高水平的天学家。
此项研究表明：即便是热衷于天学研究的学者（主要是指历算家），（注：引自洪万生主编《中国文化新论·格物与成器》，台湾联经出版事业公司1982年版，第303页。由于东汉以后可能已有禁止民间私习天文的律令，唐以后作为成文法正式载入律典。然而历法却不禁私习。《畴人传》中收录的多为历算家。对天文、星占家的统计研究可能 会更复杂一些。）也宁愿作为一种业 余爱好，而不愿供职于天学机构。
虽然对《畴人传》所录之人的学术背景尚有进一步研究的必要，但从此项研究已大致可以看出，供职于天学机构的职官，常常并不是当时最优秀的天学家。实际上，各朝历代有些重要的改历工作常常是由访取、特诏等临时征聘的历算家完成的。
此外，天学机构的神秘性不利于天学职官与民间历算家的交流。功能多样化的特征，尤其是天学机构杂多的非科学研究事务，则有碍于天学研究。
