技術的進步，促進學術的進步
——回憶“夏商周斷代工程”

□劉次沅

參加“夏商周斷代工程”（以下簡稱“斷代工程”），是20 年前的事了。 如今回憶起來，許多場景還歷歷在目。

1996 年4 月，天文史界的一些同事在席澤宗院士的主持下， 在北京中科院自然科學史研究所開會。 會上宣布了“斷代工程”的計劃：由歷史文獻、考古、物理測年和天文學史等方面的專家共同攻關，力圖在夏商周年代研究方面有所進展，提出一個符合各方面線索的夏商周年代表。

筆者自幼喜愛天文，在小學、中學期間就下了不少功夫，學習相關知識，熟悉星象，自己磨鏡頭制作天文望遠鏡；后來下鄉(xiāng)、到煤礦工作，最后如愿以償進入了中國科學院陜西天文臺（現(xiàn)在的中國科學院國家授時中心）工作。 在這里，筆者一邊從事天文觀測，一邊補齊了所有的學歷。 筆者從事的是天體測量，即觀測恒星位置來測定地球自轉和校正時鐘。 因此，天體位置和天文現(xiàn)象的計算以及數(shù)據(jù)處理是學習的重點。 筆者的碩士、博士論文是有關利用中國古代天象記錄求解地球自轉的長期變化的。 方法是現(xiàn)代的，數(shù)據(jù)是古代的，關鍵是如何在粗糙的數(shù)據(jù)中提取有用的信息。 這一研究也將筆者引向了古天文的領域，從此將古代天象記錄作為自己終身的研究目標。

由此不難想象，“斷代工程”的計劃是如何強烈地觸動了筆者的神經。

此前，筆者曾關注過“天再旦”的事，還于1987 年在《天文愛好者》上撰文介紹過美國太空總署加州帕沙迪納噴氣推進實驗中心的華裔天文學家彭瓞鈞的相關工作， 并和他有過不少交往。 彭瓞鈞和貴州葛真以及更早的韓國方善柱都將“天再旦”日食定在公元前899 年，但爭議仍然不少。 筆者當時認為，他們所做的定性描述還可以更加精確化、定量化、實證化。

在會上，筆者順利爭取到了“天再旦”專題。另外，筆者的老朋友、歷史學家周曉陸的參加也使筆者更有底氣。

在對前人的工作進行全面了解的基礎上，著力建立起“天再旦”日食說的理論模型。 日出時日食引起的天光視亮度變化，可以由正常日出過程的天光變化、日食時太陽亮度的變化、亮度到視亮度的轉化這樣三部分合成，而這三者都可以用數(shù)學方法表達。 定義天光在變亮過程中的轉暗程度為“天再旦強度”，我們可以計算出每一次日食在地球上造成“天再旦”現(xiàn)象的區(qū)域和強度。

但是，任何物理模型和數(shù)學計算都難免有假設和簡化，因此科學的量化表述還需要實踐的證實。 為此，我們利用1997 年3 月9 日日全食這次機會，在新疆北部布網組織了一次多地點、群眾性的日食天光觀測。 觀測的結果完全證實了理論計算，在阿勒泰、塔城等地，日出前天色漸亮，然后快速變暗，以至早已隱去的星星重新出現(xiàn)在天空。 很快地，天色再次轉亮，呈現(xiàn)出古人看到的“天再旦”現(xiàn)象。

用這一方法計算了相關時期的全部日食，發(fā)現(xiàn)唯一的一次在“鄭”地發(fā)生的“天再旦”現(xiàn)象是公元前899 年4 月21 日日食。 也就是說，我們證實了懿王元年是公元前899 年的結論。 史學方面估計懿王元年有大約40 年的范圍， 天文學分析“天再旦” 現(xiàn)象在特定地點出現(xiàn)的概率為近千年一遇。 我們在40 年的范圍內恰恰找到了唯一的一例，這對“天再旦”的日食說也是有力的支持。

1999 年3 月，接“斷代工程”項目辦公室的通知，筆者開始做“武王伐紂”專題。 與此相關的天象和年代記錄相當多， 但普遍存在文辭簡略、含義不清、文獻可疑、互相矛盾等問題。 對文獻的不同采信、解釋、推論，會導致不同的年代結果。 對古文獻的解讀和與“斷代工程”各方面的銜接是問題的關鍵， 為此筆者詳細請教了李學勤先生。采用“斷代工程”有關專題對月相術語解釋的結論分析《武成》歷日，分析歲星處于鶉火星宿的年代以及各種記錄對于伐紂季節(jié)的提示，在“斷代工程”考古新發(fā)現(xiàn)所限定的年代范圍內，得到滅商之年在公元前1046 年的結論。 這一結論與其他天象和年代記載也吻合較好，并且與“斷代工程”上下（商代晚期和西周早期）、左右（考古成果和金文歷譜）的結果相互融合。

此外，筆者還參加了“仲康日食”“禹伐三苗”“天文數(shù)據(jù)庫”等專題，并利用“昭王天大曀”得到與“斷代工程”相似的結論。 這些工作都以天文計算為主。

行文至此，讓我們回到題目上來。無論中外，古代天文學的主要目標（除迷信占卜以外），都是天體位置和天文現(xiàn)象的計算。自從牛頓力學和高等數(shù)學建立以后，天文計算有了長足的進步（其實這兩者的初始目標都是圍繞天文計算的）。 到19 世紀末期，天文計算的精度已經可以回推幾千年的古代天象，1887 年奧伯爾子的日月食典就是典型例子。但是，天文計算的繁難也是那個時代的典型話題。狄更斯的小說里將天文學家描述成呆頭呆腦的怪人，李約瑟《中國科技史·天文卷》的卷首題詞中開玩笑稱歐洲人認為天文學家是 “最無用的小人”。過去不少學者在年代學研究中遇到天象問題，往往會請?zhí)煳膶W家做一次性計算， 如某年某月某日金星和木星是否在一起。 至于搜索幾百年里這兩顆行星有多少次并如何相遇，那就想也不敢想了。

檢視前人的工作， 相關天文計算工作或是回避，或是片面，或是錯誤，總之不盡如人意。而“斷代工程”能夠在這方面獲得進展的關鍵，在于20 世紀后期計算機技術的發(fā)展和普及。令人望而生畏的煩瑣復雜的天文計算， 在計算機面前變得非常容易。例如，想要搜索幾千年來的五星會聚，只要設立條件、編好程序，結果馬上就出來了。除了天文研究的專業(yè)軟件以外，許多界面友好、操作簡便的適用于個人電腦的商業(yè)軟件也層出不窮。 因此筆者以為，就天文計算而言，“斷代工程”應運而生。 其實對于考古、物理測年，甚至對于文獻學、古文字學，何嘗不是如此呢？ 試想，要想了解一個字詞在古代的用法含義， 瞬間就可以在百萬字的古籍中全部搜出。這在過去如何能夠做到！ 因此，對于夏商周年代這樣一個研究了幾千年的古老問題， 在20 世紀末各種科學技術有了長足進步的時候，來一次全面的整理，實在是再自然不過的事情了。

“斷代工程”得到政府的全力支持，同時又是一個容易引起公眾關注與興趣的話題。 工程啟動后，媒體進行了大量的跟蹤報道，在社會上產生很大的反響。 “斷代工程”的研究結果，也被許多工具書、教科書和博物館采用。

反對的聲音也很大。 最明顯的特征是，越專業(yè)的層次，反對越激烈！ 美國一位研究商周年代多年的著名漢學家， 在成果報告公布的第二天，在《紐約時報》上撰文稱，國際學術界會將“斷代工程”的成果報告“撕得粉碎”。 其實，在“斷代工程”開始時，學界非常支持。 有過這方面研究的學者紛紛將自己的或自己支持的成果送交“斷代工程”， 希望在其成果報告中采用自己的成果和觀點。 但是，年代學的性質決定了無法用含混的措辭四面討好。 最終成果是一串數(shù)字，這些數(shù)字之間必須有邏輯聯(lián)系，必須符合已有文獻和考古信息。 面對每個年代都有許多個答案的局面，得罪大多數(shù)是不可避免的。

“斷代工程”真正面對的危險，是新的考古成果。 根據(jù)現(xiàn)有60 多條金文歷日月相總結出的月相辭定義、搭建起的西周歷日年代框架，在每一個新發(fā)現(xiàn)的金文歷日面前， 都面臨著生死考驗。只能說，“斷代工程” 在20 世紀末學術和技術成就的基礎上， 得出了一個與最多信息相容的、自洽的、全面的結果。 因此“斷代工程”的結題報告也誠惶誠恐地自稱“1996—2000 年階段成果”。