夫高而大者莫大于天;厚而广者莫广于地。体恢洪而廓落 [1] ,形修广而幽清 [2] 。可以玄象 [3] 课 [4] 其进退 [5] ,然而宏远不可指掌 [6] 也。可以晷仪 [7] 验其长短,然其巨阔不可度量也。虽穷神知化 [8] 不能极其妙,探赜索隐 [9] 不能尽其微。是以诡异之说出,则两端之理生,遂有浑天 [10] 、盖天 [11] 兼而并之。故能弥纶天地之道 [12] ,有以见天地之赜,则浑天有《灵宪》 [13] 之文,盖天有《周髀》 [14] 之法。累代存之,官司是掌。所以钦若昊天 [15] ,恭授民时。爽 [16] 以暗蔽 [17] ,才学浅昧。邻高山之仰止 [18] ,慕景行之轨辙 [19] 。负薪 [20] 余日,聊 [21] 观《周髀》。其旨约而远,其言曲而中。将恐废替 [22] ,濡滞不通 [23] ,使谈天者无所取则。辄依经为图 [24] ,诚冀颓毁重仞之墙 [25] ,披露堂室之奥。庶 [26] 博物君子 [27] ,时迥思焉 [28] 。
[1] 体恢洪而廓落:天体宽阔广大但空旷稀落。体,天体。恢洪,即恢宏,广大,宽阔。廓落,空旷稀落,此处意为日月星辰零星分布。
[2] 形修广而幽清:地形广远但边缘不清。形,地形。修广,长而宽阔。幽清,隐蔽不清。
[3] 玄象:日月星辰所成的奥妙天象。玄,奥妙的。象,即天象。
[4] 课:测量,推算。
[5] 进退:行星自西向东运行称为顺行,进,即顺行;行星自东向西运行称为逆行,退,即逆行。“留”是顺行和逆行的转折点,当行星由逆行改为顺行的时候,即为“留逆”“留退”。《清史稿·时宪志》:“合伏后距太阳渐远,为晨见东方顺行。顺行渐迟,迟极而退为留退。”
[6] 指掌:比喻事理浅显易明或对事情非常熟悉了解。出自《论语·八佾》:“或问禘之说。子曰:‘不知也。知其说者之于天下也,其如示诸斯乎?’指其掌。”
[7] 晷仪:通过日影来测定时刻、方位的仪器,类似于今日所说的日晷、圭表。古人在平地上竖一根八尺高的竿,称为“表”,表的影子称为“晷”。后世又将一把有刻度的尺(圭)与表制成一体,二者呈直角,合称“圭表”。
[8] 穷神知化:穷究事物之神妙,了解事物之变化。出自《周易·系辞下》:“穷神知化,德之盛也。”又可见于《南齐书·卷一·高帝本纪上》:“惟德动天,玉衡所以载序,穷神知化,亿兆所以归心。”也作“穷神观化”。
[9] 探赜(zé)索隐:求取高深的学问,探索事物的奥秘。赜,深奥,玄妙。出自《周易·系辞上》:“探赜索隐,钩深致远,以定天下之吉凶,成天下之亹亹者,莫大乎蓍龟。”也作“探赜索微”“探奥索隐”“探幽穷赜”“探幽索隐”。
[10] 浑天:“浑天说”,中国古代一种重要的宇宙学说,曾在中国古代天文学说中长期居于主流地位。该学说认为“浑天如鸡子,天体圆如蛋丸,地如鸡中黄”,天内充满了水,天靠气支撑着,地则浮在水面上,故称天体为“浑天”。《晋书·天文志》:“前儒旧说,天地之体,状如鸟卵,天包地外,犹壳之裹黄也;周旋无端,其形浑浑然,故曰浑天也。”该学说的代表人物为东汉科学家张衡(78—139),他发明了浑天仪和地动仪。
[11] 盖天:“盖天说”,该学说认为天像一个斗笠,地像覆着的盘子。天在上,地在下,日月星辰随天盖而运动,其东升西没是由于近远所致,不是没入地下。《周髀算经》是盖天说的代表作之一。
[12] 弥纶天地之道:概括天地星辰运行的规律。出自《周易·系辞上》:“《易》与天地准,故能弥纶天地之道。”高亨注:“《释文》引京云:‘准,等也。弥,遍也。’《集解》引虞翻曰:‘纶,络也。’弥纶即普遍包络。此二句言《易经》所讲之道与天地齐等,普遍包络天地之道。”
[13] 《灵宪》:作者张衡,中国古代历法书,约作于公元118年,论述了宇宙的起源和宇宙的结构、月食的成因、宇宙的有限性和无限性等重要天文问题,是浑天说代表作之一。
[14] 《周髀》:“周髀”本义是周代测影用的圭表,此处指《周髀算经》。
[15] 钦若昊天:恭敬地遵循上天的指示。出自《尚书·尧典》:“乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授民时。”钦,恭敬。昊天,广阔的天空,即上天、苍天。
[16] 爽:赵爽,又名婴,字君卿,约182—250。东汉末至三国时代吴国人,数学家、天文家,曾为《周髀算经》作注,本序亦为赵爽所作。
[17] 暗蔽:愚钝。
[18] 邻高山之仰止:亲近仰慕品德高尚的人。邻,亲近。高山之仰止,形容才学品行像高山一样,要人仰视。出自《诗经·小雅·车辖》:“高山仰止,景行行止。”司马迁在《史记·孔子世家》中专门引以赞美孔子:“《诗》有之:‘高山仰止,景行行止。’虽不能至,然心向往之。”
[19] 慕景行之轨辙:仰慕崇高之人的品德和行为。慕,仰慕。景行,崇高的德行。轨辙,前人做过的事情。
[20] 负薪:古代士族自称疾病的谦辞,这里并不意味着赵爽是一个未脱离体力劳动的“布衣天文数学家”。
[21] 聊:姑且,略微。
[22] 废替:废弃。
[23] 濡滞不通:难以理解。濡滞,迟留、停滞。通,明白、了解。
[24] 辄依经为图:于是就依照《周髀算经》制作新图。辄,于是、就。经,指《周髀算经》,包括经文和经图。
[25] 重仞之墙:数仞高的墙,此处用以形容为《周髀算经》作注、制图困难极大。重仞,数仞。仞,古代长度单位。
[26] 庶:但愿,希冀。
[27] 博物君子:博学多识的人。出自《左传·昭公元年》:“晋侯闻子产之言,曰:‘博物君子也。’”子产本名公孙侨,春秋时期郑国名相,以博学多才著称。
[28] 时迥思焉:时常深思。时,时常。迥,遥远的。
那些高而大的事物,没有比天还大的;那些厚而广的事物,没有比地更广的。天体广阔但空旷稀落,地形广远但边缘不清。虽然可以用日月星辰形成的奥妙天象来推测天体运行的进退出没,但因其广大遥远而不能直接洞测;虽然可以用晷仪测量晷影来间接推算,但因其尺度巨大而不能直接测量。即使掌握了所有事物变化的规律,也不能极尽宇宙的奥妙;即使用上了一切探索深奥义理的方法,也无法穷尽宇宙的精微。因此各种各样标新立异、相互对立的学说纷纷出现。随后逐渐统一为浑天说和盖天说,并存于世。这些学说可以概括天地星辰运行的规律,为了论述天地的奥秘,浑天说有《灵宪》,盖天说有《周髀算经》。这些典籍历代相传,由政府部门掌管,被用来观测星象,恭敬地遵循上天的指示,并向子民敬授历法,以便遵守节气天时、安排农事。我赵爽天资愚钝,才疏学浅,但仰慕品德高尚之人,愿意亲近他们的高德,追随他们的品行。病后余生,信手翻看《周髀算经》,发现其主旨简约而深远,其用词隐晦曲折但切中义理。我担心此书会被逐渐废弃,文句难以被人理解,使得研究天文的人无法取作准则,于是就依照《周髀算经》原书增修新图,加以注释,真诚期望可以克服种种困难,挖掘此书的奥妙,并展示给后世的读者们。希望知识广博的人,日后可以时常深思探究。