刘智《天方性理》中的宇宙模型

清初穆斯林学者刘智的《天方性理》一书是中国伊斯兰教史上的重要著作，是清代部分穆斯林学者融合儒伊的重大尝试。从我个人初读之后的感受来看，此书的很多比附儒学（理学）与伊斯兰教神学（认主学）的方式，和刘智之前一百多年来华的利玛窦有相似之处。宋儒喜谈天，其中多有宇宙论方面的探讨，刘智既然要比附理学，自然少不了在书中对宇宙理论大加探讨，而事实上，他也的确把伊斯兰天文学中宇宙模型方面的知识介绍得颇为详尽，从内容上来说，几可与利玛窦《乾坤体义》中介绍的内容相媲美。但遗憾的是，尽管伊斯兰天文学比西欧天文学早进入中国三百年，但刘智却比利玛窦晚了一百多年，西欧的天文学早已成为中国历算的理论基础。刘智用汉文对伊斯兰宇宙理论的详细介绍，没能在中国天文学发展史上留下一席之地，只有同治年间安徽巡抚乔松年阅后题记中指出刘智“言四元及天有九重，合于欧罗巴之法”。笔者对理学和伊斯兰教神学了解不多，也难以深入探讨刘智的意图，因此仅就此书中出现的宇宙模型等方面的问题做一些讨论。以后计划就此书中的内容与利玛窦《乾坤体义》中的对应内容做一些对比。

刘智写作此书所依据的原始材料，大多为波斯文或阿拉伯文的哲学、神学、科学、史学著作。卷首中有这些著作的列表，其中属于天文学、地理学、数学等科学著作的应该有以下数种：

二林亞法肐 寰宇述

哲罕打尼識 寰宇述解

阿撒爾歐六巍   玄穹象解

二數度克比爾   曆學大全

查密爾必剌地   天下方域

墨拏積里必剌地    坤與考略

海亞士額噶林   七洲形略

葉瓦基特      月令紀

笔者苦于不通阿文和波斯文，相关研究涉猎也较少，暂时无法了解这些著作的原本，只能就自己掌握的中国回回天文学史的相关知识，以及《天方性理》中的内容，来做一些分析。

1.     球形天地观：

近年来，学者们逐渐形成共识，中国古代本土天文学的“浑天说”中，没有明确完备的地球说的表述，张衡“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内”的表述似乎表达了地球的观念，但后世的天文学实践中，却极少见到地圆说的影子。后世关于地圆说的类似表述，也始终没有突破张衡所说的范围，相反，到处可以见到地平说的表述。但是，深受希腊天文学传统影响的伊斯兰天文学、印度天文学等，都有地圆说的影子。继承了希腊天文学全部传统的伊斯兰天文学，在中世纪时期，发展到相当高的水平，为近代欧洲天文学的突破奠定了基础。而在历史上，伊斯兰天文学也曾进入过中国，元代上都的回回司天台中，就有札马鲁丁制作的地球仪等仪器，可惜的是，这些内容，并没有对中国本土的天文学产生直接的影响。明代司天监中的回回科，只是专注于历法计算方法，贝琳等人刊刻的回回历法方面的书籍，也只字不提宇宙模型等理论内容。造成这种情况的原因很复杂，这里暂不能展开来探讨，只是就《天方性理》中的地球说来谈一下。

刘智在天地定位图说中这样说：

真阳之气外发而为天，真阴之质内敛而为地，是以天包乎地而地寄于天之中央，如鸡子黄白之形，天地定位，而水火存于其中矣。夫天，即气也。气即水受火炽而上腾者也。此天之所以定位上也。地即土地，土即火与水搏而存迹以下坠者也。此地之所以定位于下也。定位于上下者，分形于内外也。由地观天，似乎天高而地下。而若自其天地之全形观之。实天外而地内也。

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        刘智此处一开始的论述看上去和张衡所说的“浑天如鸡子，地如鸡中黄”很类似，但随后刘智强调，“定位于上下者，分形于内外也，由地观天，似乎天高而地下。而若自其天地之全形观之。实天外而地内也。”图中很明明白白地指出，大地为球形，而其论述中，土下降为地，上下实为内外，这些观点其实都是亚里士多德的观念，从亚里士多德关于元素本性和上下升降的观念，必然可以得出大地为球形，且位于天地中央。因此刘智此处叙述的，当然是源自古希腊的地球说。

2.     多重天球论：

中国古代的“浑天说”还有一个薄弱之处，即天球为单层，这给一些天文现象的解释带来了一些困难。宋儒对浑天说的发展，部分解决了这一问题，如朱熹认为，“《离骚》有九天之说，注家妄解，云有九天。据某观之，只是九重。盖天运行有许多重数，以手画图，晕自内绕出至外，其数九。里面重数较软，至外面则渐硬，想到第九重，只成硬壳相似，那里转得又愈紧矣。”

但陈美东先生指出，宋儒虽然就九重天论进行了探讨，但对七政高下问题却没有明确的讨论。明代的黄润玉曾有讨论，但却错误地认为太阳在五星之上。不过在希腊范式的天文学中，对七政高下都有明确的阐述，刘智也不例外：

后天形器，凡十四层。其数与先天性品之数相对。上界之层第九，即九天之位也；下界之层第五，即四气与四气所生之三子也。“阿尔实”为至清无上之天，诸天之悬位于其中也，犹珠之悬于水晶室也。此第一天之体，一面有形向下，一面无形向上。无形而向上者，以其尚属于先天也。有形而向下者，以其始人于后天也。此际位分。天分先后，而两界却无隔绝。其第二层日“库而西”，为二十八宿及群星所丽之天，虽有形，而其形实无容思议者也。当其无火冒人天体而成象也，其力仅能至此而止，过此以上，则至清而无可而矣。下此七天，则每一层仅有一星丽之。其三层则土星丽焉，四层则木星丽焉，五层则火星而焉，六层则太阳丽焉，七层则金星而焉，八层则水星丽焉，九层则太阴丽焉。天有九，而于其最上者称为一层，于其最下者称为九层，盖自上面数及于下也，是为顺其次第而数之也。苦于其最下者称为一天，最上者称为九天，则为 逆其次第而数之矣。（后天形器图说）

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刘智此处所说的“阿尔实”和“库尔西”是阿拉伯语的“御座”（’arsh）和“脚凳”(Kursi)的音译（据村田幸子）。其中“阿尔实”即利玛窦等西方传教士所说的“宗动天”，“库尔西”即恒星天，以下依次为土星天，木星天，火星天，太阳天，金星天，水星天，太阴天。顺序很明确。

后文中，刘智也谈到了天球运转的问题。他认为“阿尔实”自东向西旋转，而“库尔西”以下则自西向东旋转：

“阿而实”之旋转也，自东而西，带动以下八天，亦有自东而西之势。而八天本行，实自西而东，故其势，虽为“阿尔实”所牵动，而本行却不随之，虽有自东而西之势，而实为自西而东之行，是之谓反掣之动。九天之旋转也，一为自然之动，八为反掣之动，两动不息。

这里，“阿尔实”的旋转带动各天，造成了天体的周日视运动。而“库尔西”以下各天，则带动天体自西向东旋转（“库尔西”旋转造成的恒星运动即岁差）。

3.     天地大小：

古今中外的天文学家都对天地大小问题极为关注。当然，在古代条件下，所谓的宇宙就是太阳系而已。而人类只是到了准确测定太阳视差的时候，才第一次准确地认识到了太阳系的大小。不过，过去的天文学家虽然没能准确测定实际的距离，但在相对距离以及地球、月球大小的测量上还是有一些成就，值得关注。刘智便引用了一组各重天球大小的数据：

天分九重，而其所以分，则无形者也。无形而得以知其远近者，盖观其本天之星之远近，而因以知其天之远近耳。太阴天，去地约四十七万里。水星天，去地约九十万四千里。金星天，去地约二百四十万里。太阳天，去地约一千六百万里。火星天，去地约二千七百四十万里。木星天，去地一万二千六百七十五万余里。土星天，去地二万五百七十五万余里。“库尔西”，去地约三万二千二百七十七万里。“阿尔实”去地倍于“库而西”去地之数。各天地远近之数，盖即其各天半径之数而定之也。知半径之数，则可以知全径之数矣。即全径之数推之，径一围三，便可以知周环之数。而各天全体之为若干大也，丝毫不爽矣。

这里的数据中，除月球的较为接近实际之外，其余的全部大大偏小。这主要是古代使用的测量方法存在重大缺陷，此处暂不展开论述。另外，刘智还谈到了星体和地球的大小：

天之远近大小，因其星知之。而各天之星，则亦有大小一定之体。“库而西”之列宿群星，约其大概分为七等。一等者大于地一百一十倍。二等大于地九十倍。三等大于地七十倍。四等大于地五十二倍。五等大于地三十五倍。六等大于地十七倍。至小者大于地七倍。土星大于地九十倍。木星大于地七十四倍。火星大于地倍半，日大于地一百六十五倍。金星小于地三十六倍。水星小于地二万余倍。月小于地三十八倍。天之远近，星之大小，灿若列眉。观形器者，不可不更知其大者也。地位于九天之中，如大荒中一沙。九天位于人性之中，其为大为小、盖亦犹地位于九天之中也。

此处的大小倍数，指的是体积的比例，因此月小于地三十八倍，大概就是说月球的直径是地球的1/3.4，虽然不甚准确，但也可以接受。至于其他的倍数数据，特别是恒星和行星的数据，基本都是谬之千里的估计。而太阳数据的错误源自太阳距离测定的错误。而地球的大小，刘智另有谈及，和其在《天方至圣实录》中的数值相同：

地者，土与水相附而成形者也。其体浑圆，而位于空中之中央，周九万里，其深厚二万八千六百里。

    当然，他用九万里这个数字恐怕还有其他的考虑，可能是为了合于中国古籍所载之数。

4.     地理：

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（地）分形有七，是为七洲：曰阿而壁，日法而西，曰偶日巴，日赤泥，日细尔洋，曰欣都斯唐，日锁当。

这里的七洲不是今天我们说的七大洲，毕竟在中世纪阿拉伯的地理学著作中，不可能出现大洋洲、南北美洲的概念。此处赤泥即中国，法尔西即波斯，欣都斯唐即印度，阿尔壁即阿拉伯，欧日巴即欧罗巴。锁当、细尔洋的对音笔者暂且难定，待考。

随后刘智又介绍了寒带、温带等概念：

地七而其中有寒热温凉之各异者，以其上应黄道之度数，各有远近之不同也。合大地而总观之，自南至北，分五大界：一黄道界，其地甚热，以其当旧轮之正照故也；一南极界，一北极界；此二界甚寒，以其与日轮远故也；一黄道南界，一黄道北界，此二界，寒热适中，以其与日轮不远不近故他。地气寒热温凉之故，皆上界黄道为之映照于其间也。

5.     其他：

刘智在书中称流星为“积阳之气。再遇火焚，化为火球而坠之”，而“若积阳之气烈甚．直上之力更勇，则能射入热际之尽，而近于天矣。近天，则此气为天气所吸，不得下坠，与天随行，为彗孛之类，必待久而渐消渐散，以至于无也。”这种流星观和彗星观，源自古希腊，后来流传甚广，将彗星流星都看成是月球之下的气象现象，到很晚才被推翻（其中第谷在观测彗星之后认识到彗星远高于月球，绝非气象现象）。