--- title: 佛教的物理學和天文學思想(黃秦安) description: "佛教的物理學和天文學思想黃秦安《陝西師范大學繼續教育學報》" --- 佛教的物理學和天文學思想 黃秦安 《陝西師范大學繼續教育學報》 佛教自創立之始就對自然界的各種現象表現出強烈的探索與闡釋精神。在長期的佛教認識過程中逐步形成了一系列基本的宇宙圖像。物理學和天文學研究作為佛教溝通人與自然關系的有力模式之一，是佛教科學文化中極富生機和活力的篇章。佛教的傳播也帶動了各國物理學和天文學知識的交流。在歷史上，佛教徒也對物理學和天文學做出過許多重要的貢獻，推動了世界范圍內物理學和天文學在特定歷史時期的發展。儘管從現代物理學和天文學的角度和標準看，佛教的物理學和天文學思想和成果無論從科學性上、技術性上、實效性上還是方法論上都還只能算作是原始的、思辨的和素樸的，但佛教中蘊含的宇宙觀念和天文學思想卻是佛教文化的一份瑰寶。因此它的歷史價值和文化價值還是很高的。 一、佛教的宇宙觀念 在人類文明的進程中，天文學是較早發達起來的一門學問。當人類社會進入畜牧農耕階段，就必須按照四季循環的規律來進行生產。對天象的觀測和認識、歷法的制定就都成為人類的一項基本活動。 廣漠無垠、變幻莫測、星光閃爍的天空，曾激起古人多少綺麗的遐想和伴隨著疑惑和恐懼而來的認識自然奧秘的願望。在三藏中，宇宙的本性被當作客觀事實。它原來就存在在那里，任何人只要能夠都可以發現它。宇宙是永恆的，而且始終處于演變進程中。佛教學說相信空間和時間的無限性，相信有許多的世界以及幾乎是歷無數劫的時間過程。佛教著作中常說到有大千世界存在于例如一滴水或一粒微塵之中。在6世紀的佛教著作《立世阿毗曇論》這部主要論日月運行的書中，就有關于宇宙觀念的接近近代科學的論述。例如上面幾乎談到了現代天文學所說的「光年」的概念。 「有比丘問佛世尊，從閻浮提至梵處，近遠若何。佛言:『比丘，從閻浮提至梵處，甚遠甚高。譬如九月十五日月圓滿時，若有一人在彼梵處，放一百丈方石墜向下界，中間無礙，到于後歲九月圓滿時，至閻浮提。』」佛經中表達的傳統宇宙觀念，認為須彌山為天地的正中央，日月環繞須彌山運動而不入地下，日繞行一周為一晝夜。這與中國古代的蓋天說較為接近。這些思想在人類認識宇宙的過程中起到過重要的作用。佛教中還有關于周期性的世界災難或大火的理論。在災難之中海洋與陸地顛倒過來，一切事物都回復到混沌狀態，然後再度分化為正常的世界。這些周期性包括四種狀態，即分化(成)、停滯(住)、毀壞(壞)、混沌或云空(空)。這與現代科學關于宇宙可能經歷了連續的膨脹和收縮的周期的理論有些相似。 佛教的宇宙觀念對各家學派有深刻的啟發。以理學為例，理學創始人周敦頤(公元1017-1073)，其「懲岔窒欲」的思想，就是取材于佛教學說的。周敦頤曾作「愛蓮說」。這是一篇蘊藏深刻佛教思想的佳作，從中展露出他思想深層的佛學因緣。在宇宙起源問題上，周敦頤吸取了佛教「非有非無」的觀點，將有和無統一起來，並結合道教的「太極圖」，形成了描繪一個龐大而精密的宇宙生成模式的名著「太極圖說」。理學的集大成者朱熹把它奉為自己理學思想的基礎。 唐代著名的天文學家僧一行(公元683-727年)博大精深的佛學基礎對其天文學研究無疑有著重要的影響。在宇宙理論和方法論方面，一行指出前人計算天的大小的錯誤，質問「宇宙之廣，豈若是乎?」剎住了計算宇宙大小的風氣。柳宗元在和劉禹錫的通信中曾經討論過一行的工作。柳宗元和劉禹錫曾分別作「天對」和「天論」，試圖回答屈原的「天問」。他們在各自文章中把一行的工作推進一步，形成了關于「天人之際」的許多基本論點，對後世有許多啟發。 二、 佛教與天文學傳播 佛教發源于古印度。從前漢時期開始，隨著佛教傳入中國，帶動了中國與印度的科學與文化交流。這種交流是雙向的。不僅印度的天文學被傳入中國，而且中國古代的天文學也經由佛教傳播到世界。如佛教徒宋云、玄奘和義淨等在赴印期間，都曾對中國的科學技術成就給與高度的讚美並予以大力宣傳。在中國和印度，以及經印度與阿拉伯和西方國家的科學交流中，佛教徒做出過很多重要的貢獻。 在印度來華僧人中，由于兼學五明，多有通曉天文數理的。其中較為著名的代表人物有:曹魏嘉平中(公元249-253年)來華的印度高僧曇柯迦羅;苻秦建元17年(公元381年)來華的僧人伽跋澄;姚秦弘始3年(公元401年)來至長安的鳩摩羅什;劉宋元嘉13年(公元436年)來至金陵的求那·跋陀羅等。這些僧人對天文、陰陽、星算、數經都有高深的造詣。他們到中國來不僅促進了佛教的傳播，而且帶來了印度的天文學知識。隨著印度天文學的傳入，中國天文學開始了對印度天文學進行吸收和融合的新時期。這在世界天文學歷史上是一件極有意義的事件。兩個文明古國在古代極為困難的交通狀況下所進行的科學交流堪稱人類文明史的一大壯舉。 與佛經俱來的印度天文學與歷法知識，對中國天文學與歷法的發展產生了較大的影響。吳黃龍2年(公元230年)，由傳譯佛經輸入了印度的七曜歷，即五星配合日、月的七曜名義。唐代僧人不空譯《宿曜經》(公元759年)，舉及七曜的胡名、波斯名和天竺(古印度)名。其中天竺名在前義淨所譯《佛說大孔雀咒王經》(公元705年)中已譯出。七曜名義輸入後，中國歷算家所修的歷法曾統稱七曜歷。如《通志·藝文略》即記有4世紀至8世紀30部七曜歷的目錄。唐代參用七曜歷，並流傳到了日本。 由印度輸入七曜歷後，又輸入九執名義。公元230年竺律炎所譯《摩登伽經》中即例舉七曜和羅喉、記都。約公元320至340年，帛·尸梨密多羅所譯《大孔雀王神咒經》，亦于七曜外另有羅喉、記都，共九星，稱為「九執」。公元718年瞿曇悉達在《開元占經》中專節論述「天竺九執歷經」。九執歷是當時(公元7世紀前後)較為先進的印度歷法。九執歷，是以19年7閏，和1月等于29又703分之373日計算。其中有推算日月運行和交食預報等方法，歷元起自春分朔日夜半。它將周天分為360度，1度分為60分。又將一晝夜分為60刻，每刻60分。恆星年為365.2762日。朔望月為29.530583日。用車輪均輪系統推算日月的不均勻運動。 隨著佛教的傳播。中國的天文家通過學習佛經獲得印度天文學知識。南北朝時期的天文學家何承天(公元370-447年)就曾通過學習佛經獲取並吸收印度的天文、數學知識。據《高僧傳》記載，何承天曾向僧人慧嚴詢問天竺所用歷法，才有《元嘉歷》之作。僧一行在其《大衍歷》中，也引述了印度天文學中的12宮位次，以及拘摩羅的斷日蝕法。隋代以前隨佛經傳入了許多印度天文學著作。在《隋書》卷34「經籍志」中記載有《婆羅門天文經二十一卷》、《婆羅門竭伽仙人天文說三十卷》等，這些書籍都是從法顯到義淨這一段時期內譯成中文的。但由于不入藏經，故不久就散佚了。 唐代高僧玄奘在《大唐西域記》卷2「印度總述·歲時」條中記載了當時的印度歷法。玄奘在印度住過的大寺院，如著名的那爛陀寺，對天文、數學、醫藥等都有深入的研究。 三、佛教徒對天文學的卓越貢獻 中國是文藝復興以前所有文明中對天象觀測得最系統、最精密的國家。即使是今天的射電天文學家仍要以極大的興趣去查閱中國古代的天象記錄。而在中國乃至東方的天文學歷史上，佛教徒僧一行是貢獻巨大的傑出代表人物。 僧一行是中國古代最傑出的天文學家之一。本姓張，名遂，魏州昌樂(今河南南樂縣)人。一行是唐初功臣張公瑾的後裔。剃度為僧後，曾先後在嵩山、天台山學習佛教經典和天文數學。曾翻譯過多種印度佛經，後成為密宗教理的組織者。 一行開一代天文學研究之先河。其天文學研究以注重實際觀察和測量、注重儀器的使用、追求精確量化為基本特色。一行的天文學研究涉及當時幾乎所有的領域。舉凡天象的觀測與記錄、星圖的繪制、計時儀器的改良、歷法的修訂以及宇宙理論的推衍，都有卓越的貢獻。 在制造儀器和觀測天象方面，一行主張在實測的基礎上編訂歷法。開元11年(公元723年)，一行和率府兵曹參軍梁令瓚用銅鐵鑄成可以測量星宿運動和考察月球運行規律的黃道游儀。一行利用這架儀器，證實了恆星的位置有移動(主要是由歲差引起)。後來，一行和梁令瓚等又設計水運渾象，這是對張衡水運渾儀的發展。這個以水力推動而運轉的渾象，附有報時裝置，可以自動報時。這被認為是最早的自鳴鍾。它為宋代蘇頌建造天文鍾奠定了基礎。李約瑟認為，以機械的運行來計算時間，取代傳統的水鍾，對于世界文化有莫大的貢獻。現代的表和鍾，都是基于這種機械計時的原理。 在天文大地測量方面，從開元12年(公元724年)起，一行主持大規模的全國天文大地測量。這一測量，從印度支那一直到西伯利亞，沿子午線共設12點，所測子午已超過2500公里。被科學史家稱為是中世紀各文明中，工作量最大、最有組織的科學研究之一。測量結果不光糾正了《周髀算經》中「王畿千里影差一寸」的說法，而且求出了地球子午線一度之長。雖然測量結果與實際值有較大誤差，但卻是世界上第一次子午線實測。 制定《大衍歷》是一行在天文學上的又一大貢獻。開元9年(公元721年)，據李淳風的《麟德歷》幾次預報日食不准，玄宗命一行主持修編新歷。從開元13年(公元725年)起，一行開始編歷，經過兩年時間，寫成草稿，定名為《大衍歷》。但由于不幸去世，年僅45歲，《大衍歷》後經張說和歷官陳玄景等人整理成書。從開元17年(公元729年)起，根據《大衍歷》編算成的歷書頒行全國。經過檢驗，《大衍歷》比唐代已有的其他歷書都要精密。開元21年，《大衍歷》傳入日本。 《大衍歷》的編排結構嚴謹、條理分明。共有歷術7篇、略例1篇、歷議10篇。《大衍歷》以定氣編太陽運動表，即以太陽在一個回歸年內所行度數，平分為24等分。太陽每到一個分點為一個節氣。《大衍歷》把李淳風關于蝕差的計算向前推進一步，提出全國不同地點相對于標準點陽城(今河南登封告成鎮附近)計算蝕差的方法，稱為「九服蝕差」。《大衍歷》把全部計算項目歸納成「步中朔」等7篇，成為後代歷法的典范。 四、佛教的物理觀與佛教徒的物理學實踐 物理學是研究物質基本結構及其最基本、最普遍的運動規律的科學。佛學作為認識物質世界與精神世界的一種理論，有其按照佛教理念建立起來的對于物質形態和物質結構的基本看法。其中包含著對物質運動及其規律的若干理解。從《大藏經》中對雷、電、聲、光等物理現象的描述，到佛教關于物質世界的見解，以及佛教徒從事的物理學研究，佛教展示出其獨特的物理學思想和實踐精神。 關于物質世界，佛教是把它同精神世界作為一個整體來看待的。這種精神與物質的統一觀是佛教物質觀念的一個鮮明特色。 在佛教各宗中，唯識宗對物質的分析是最為細密、透徹和具有條理性的。物質在佛學中相當于「色法」。色為質礙義，色法即有質礙的東西。佛學以色法為緣起萬象不可或缺的重要條件即心識所緣的主要對象。在大乘唯識學說中色法凡11種，分根、塵2類。 根，指心識依之而生，並能生起煩惱的物質性感知器官。凡5根:一眼根、二耳根、三鼻根、四舌根、五身根。5根分為「扶塵根」和「淨色根」，扶塵根指肉眼可見的粗顯器官，佛教認為它們僅起扶助淨色根發生感覺的作用。淨色根，雖肉眼不可見，卻有物質實體，由微妙物質「淨色」構成的內在感覺機制，住于肉眼耳等5根中，為產生感覺的根本機制。 塵，亦稱「境」，凡有6塵。 (一)色塵。為眼識所對境。分3種:第一顯色，指青、黃、赤、白等色。佛學認為顯色屬「實色」，相對反映了客觀真實。第二形色，指長、短、方、圓等形狀，佛學認為此乃依人的意識分別比較而假立，為「假色」。第三表色，指曲、伸、坐、立等動作，為人主觀意志的外在表現，亦屬假色。 (二)聲塵。為耳識所了別境。分執受大種因聲(語言、擊掌聲)、非執受大種因聲(自然界風、水等聲)、俱大種因聲(擊鼓聲等)、可意聲、不可意聲、俱相違(非可意不可意)聲等6種。佛學認為聲塵雖無方位，不占空間，卻有物質實體。 (三)香塵。為鼻識所了別境。 (四)味塵。為舌識所了別境。 (五)觸塵。為身識(觸覺)所了別境。有實、假之分。實觸塵為地、水、火、風「四大」，為當時印度各家哲學公認的物質基本元素。之所以稱為「大」，意指普遍于一切色法，為構成一切物質現象的基本元素。四大能保持自相及所造色法，具質的規定性，故名為「界」。佛學認為四大種的組合有其特定的內在結構，並非簡單的組合。 (六)法處所攝色。屬第六意識(大乘佛學說產生第六意識者是為意根)所了別的「法塵」攝。「法」的本義是「能持自性，軌生物解」即在認識中可予規定，以概念表述的東西。意識所的色塵，分為五種，即極略色、極回色，受所引色、遍計所起色、自在所生色。其中以極略色和極回色最具物理學意義。極略色，指構成物質的最小單位「極微」，小乘有部認為極微雖實有，卻非屬五識所能感知。《大智度論》卷36把「微塵」作大中小之分，可見認為極微是有實體的。極回色至于虛、空、明、暗等色分析至極微而建立。 以上佛學對「色法」(物質)范圍的分類，是十分精細的，顯示了佛學關于物質及其分類的非凡理解力。特別值得注意的是，佛學強調了識這一精神因素對于五塵境(各種有形或無形的物質境界)的重要作用。因此，佛學的物質觀是一種心與物互為緣起的觀點，把精神與物質統一起來的觀點。 在佛教的世界物質圖式中，一切存在都不超過六大——地大、水大、火大、風大、空大和識大。前五種屬物質，後一種屬精神。由于「大」字在佛學上是具有無所不在的種子功能，地、水、風、火、空、識是極具概括力的形容詞。六大的性能都包含在「阿賴耶」這個大系統中，整個宇宙人生都是這六大與眾緣和合而成。 佛教對物質是持無限可分思想的。如《楞伽經》中釋迦就表達了一種物質無限可分的看法:「又牛角者，析為微塵，又分別為微塵，剎那不住。」 佛教不僅有自己對于宇宙萬物的一套理論，而且有許多豐富的物理學實踐。以下僅擷取數例加以說明。 中國佛教建築融會了中印建築之精華，堪稱世界建築奇葩。其中尤以寺塔最為引人入勝。許多佛教勝地都有式樣各異、造型獨具的古塔。如河南登封縣嵩岳寺塔，歷經1600余年，依然雄偉屹立;西安小雁塔、山西應縣木塔都經歷嚴重地震考驗，至今仍巍然聳立。這些都表明佛教建築技術在古代已達到十分高超的水準，其對力學原理的掌握和運用必定具有相當深厚的造詣。 唐代僧一行所主持的大規模的子午線測量是地球物理的開創性研究。他與梁令瓚設計的水輪連桿擒縱器被用于驅動天象儀，表明當時機械工程達到較高水平。《宋史·僧懷丙轉》曾記載了宋僧懷丙于宋平治三年(公元1066年)用浮船打撈沉落江中的萬斤鐵牛的故事:「以二大舟實土，夾牛維之，用大木為權衡狀，鉤牛，徐去其土，舟浮牛出。」說明懷丙已懂得利用浮力原理。 在聲學方面，圓鍾在佛寺中用得最多。一般認為，其起源于印度，由佛教傳入中國。據現代聲學理論，鍾的振動是一種複雜的板振動，圓鍾的振動方式使鍾口處的空氣渦流發生迂迴，產生較長時間的縱聲波。另外，在佛教建築中許多利用回聲效應的例子。如山西的普救寺塔，四川潼南縣大佛寺鑒亭前的潼南石琴(寬4米的36級石梯)等，對聲學原理的運用可謂巧奪天工。 明清之際的僧人方以智，其重要的物理學著作是《物理小識》(這里的物理指事物之理，比今天的物理學要廣義一些)12卷。成書于崇禎年間(17世紀30年代)，是一部百科全書式的自然科學著作。其中有不少是物理學內容。涉及力、熱、聲、光、磁等。力學如簡單機械的利用，虹吸現象，潮汐同月球運行的關系;熱學如凝固、熔解、蒸發和風云雨露的變化;聲學如聲的發生、反射和共振;光學如小孔成像，光的反射、折射，透鏡的焦點，色散現象，日月食等;磁學如磁針指南，磁偏角等。