西方天文学传入影响明清两朝历法
据中国社会科学报：历法在古代中国占有重要的位置，上至王公贵族下至普通百姓都用历书来确定吉利和不吉利的日子，并据此安排社会生活和经济生活中的各种事情。另外，历法在国际关系中还具有特殊意义，如当一个国家承认了中国的历法，它同时也就承认了中国为宗主国。因此，历法准确与否对当时的统治者来说非常重要。
《崇祯历书》是新法改历之理论基础
明朝历法由于从无改进，至明末时因误差过大，预测天象往往不准。万历年间有关历法的争论不断，朱载堉、邢云路等人曾试图按照传统天文学的思路进行历法改革，但收效不大。此时，正值西方传教士来华传教屡受挫折之际，利玛窦注意到历法在中国社会中的特殊地位，建议教会派遣精习天算的传教士为中国修订历法，希望凭借天算之长间接传教。此策略得到教会认同，先后选派精通历算的熊三拔、邓玉函、汤若望等来华。
自1610年始，传教士涉足明朝历法改革，但并不顺利。最初，钦天监五官正周子愚推荐熊三拔等人，说他们携有的彼国历法多为明朝所未备，建议召集知历儒臣率同监官翻译这些典籍。礼部十分重视这一意见，曾上疏推荐徐光启、熊三拔等共同翻译西法，邢云路等参订。然而，万历帝并未采纳礼部意见，直至1629年才出现重大转机。当年在预测五月的一次日食中，西法预测精度再次高于传统历法。于是，礼部奏开局修历，乃以徐光启督修历法，是年11月6日成立历局，开始请传教士参与修历。历局的主要工作包括制器、测验、演算、翻译、制历等，最终编译完成《崇祯历书》，该书是之后新法改历的理论基础。
自修历以来，徐光启等创建的历局就陷入与保守派士人的纷争。尤其是李天经掌管历局后，历局与魏文魁执掌的东局（政府设立的民间历法机构）之间纷争尤为激烈。在中西历法之争中，望远镜曾作为“要器”观测交食，使得观测精度和公开性大大提升，确立了西法在交食预测方面的优越地位。1638年崇祯帝下诏，“如交食经纬、晦朔弦望，因年远有差者，旁求参考新法与回回科并存”。这可以说是西法争取合法地位过程中的重要突破。另一个重要进展发生在1642年，崇祯帝下旨“另立新法一科，专门教习，严加申斥，俟测验大定，徐商更改”，可见他已下定决心启用新法。最终在1643年，崇祯帝下诏，“改西法为大统历法，通行天下”。但不久国变，新法未在明末施行。尽管如此，新法的影响并未消减。清朝建立之初，在汤若望等人的努力下，新法迅速得以正统化。
清代岁次历书以定气注历
清初，汤若望将《崇祯历书》改编为《西洋新法历书》，自顺治二年（1645）起，清朝岁次时宪历依《西洋新法历书》推算。1664年，杨光先掀起“历狱”，从汤若望手中夺回钦天监控制权，岁次时宪历依大统历推算。但自1668年起，南怀仁等凭借康熙亲政政治局势丕变之机为历狱翻案。最终，西方传教士凭借赌测日影获胜，新法在清钦天监中长期居于主导地位。
与传统历书采用平气注历不同，清代岁次历书以定气注历。明代采用的平气法规定：节气长度固定，为回归年长度的1/24，每积累32—33个阴历月出现一次无中气月，为使中气相对固定于某月，此月置闰。而清初颁行的新法则根据日行位置计算节气，以冬至点为起点将黄道均分为十二份，每一份为一宫，规定：太阳交宫时刻为中气，交宫中点为节气。节气时刻的计算大体分为三步：先求天正冬至时刻，然后求本年节气日率，进而以节气日率逐一加天正冬至日干支及时刻，求出每一个节气的干支及时刻。而天正冬至时刻和节气日率的计算均以入宫和入宫中点为依据。
相较平气注历，采用定气注历使得节气及闰月的推算变得复杂，容易导致一月有两中气之日、一岁有两可闰之月的情况。杨光先曾在1660年上疏抨击汤若望所制顺治十八年民历，称其十二月有节气而无中气，且在一岁中出现两闰月的异常安排。岁次历书的主要功能为敬授民时，改用定气注历其实并不必要。事实上，传教士天文学家改定气注历主要是出于传教的考虑。采用新法定气注历，计算难度无疑增加，因此需长期借助他们的力量编算历法，这在一定程度上将有利于传教工作。
清初历算家王锡阐、梅文鼎对定气注历也持反对态度，与杨光先相比，他们的讨论更具说服力。他们认为中国传统历法并非不知定气，只是出于置闰的考虑不以定气注历，认为强行采用定气会产生闰月安排混乱的结果。他们指出，传统平气注历符合历法为敬授民时的功用，而采用定气则会导致“置闰之理不明，民乃惑矣”的结果。尽管他们的论断得到后人的赞同，却并未影响当时清代岁次历书的编算。
清初历算家改进西方天文学理论
清初历算家对朝廷依新法推算的历书持有异议，对传入的西方天文学理论也进行了调整和改造。下面我们以五星运动模型为例讨论这一问题。
中西方天文学的传统不同，主要体现在对行星运动问题的处理上。古代西方天文学非常重视行星运动理论的建构，设计本轮—均轮模型解释行星视运动，并将此模型纳入到天球宇宙论中。而中国天文学家则主要用代数手段处理行星的视运动，其最终目的是准确计算行星位置。中国古代天文学一直没有自主地发展出一套行星运动的几何模型，以至于尽管其测算精度很高，但解释力远不如西方。明清之际中国天文学家意识到这一点，认为西法之长在于其能给出所以然。
当时欧洲正值天文学革命之际，涌现出许多行星运动模型，天文学界对此莫衷一是。另外，由于传教士译介西法时又过于讲求实效，致使译著中的行星运动模型和算法之间存在矛盾。这一特点尤其体现在《崇祯历书》中的“五纬历指”部分。此书首章介绍了两个七政次序图，
古图是亚里士多德的水晶同心球体系，新图即第谷的地心—日心体系。新图中，日、月以地心为圆心运动，而五星运动则以日为心。编者认为第谷体系更优，但在具体介绍五星推步时，只有火星行度按此模型推算，水、金、木、土推步模型中本天仍以地为心。
为解决以前行星理论中宇宙论与计算之间存在的矛盾，清初历算家王锡阐在《五星行度解》中构建了一个类似第谷体系的宇宙论模型。《五纬历指》所述的第谷模型中五星皆沿本天右旋。为解释外行星运行的“行高则疾，行卑则迟”的“反常”现象，王锡阐改上三星本天右旋为左旋。尽管王锡阐的宇宙论模型更自洽、统一，与计算方法之间的关系更加紧密，此理论中还是存在着一些矛盾：其一是内、外行星沿本天运动方向不统一；其二是五星本天以日为心运动与整个九重天宇宙模型相冲突。在王锡阐的基础上，梅文鼎提出“围日圆象”说，以为五星运行于以本天为心的岁轮之上，其轨迹遂成围日之圆象。但是，梅文鼎所论主要集中在行星运动模型、算法以及相应的观测等技术方面，对此模型的物理实在等问题却研究不深。
可见，清初历算家并非简单地接受传入的西方天文学理论，而是对这些理论进行调整，旨在使理论更为自洽和统一。由于西方传教士的最终目的是传教而非传播西方天文学知识，加上其天文学水平也有限，致使清初历算家对西方理论的接受与改造仍十分有限。（作者：王广超 中国科学院自然科学史研究所）(蜘蛛网eeook.com)
