古代天文学家～石申

古代天文学家～石申

石申，生卒年待考。又名石申父、石申夫或石申甫，战国中期魏国天文学、占星学家，开封人，是以其姓名命名月球背面的环形山的中国人之一。著有《天文》八卷(西汉以后此书被尊为《石氏星经》)、《浑天图》等。《天文》八卷与甘德的《星占》八卷，合称《甘石星经》，《甘石星经》在中国和世界天文学史上都占有重要地位。

石申曾系统地观察了金、木、水、火、土五大行星的运行，发现其出没的规律，记录名字，测定了121颗恒星方位，数据被后世天文学家所用。经过长期观测，详细考核，测出恒星138座，共810颗。

《开元占经》载石氏中官62，外官30，加上28宿，共计120座。同时给出了石氏星表这120座的121颗星的入宿度和去极度。



石申月球环形山

原著《天文》八卷，早佚。后人拾遗补阙，把它与甘德的《星占》八卷，合称《甘石星经》，又名《星经》，曾收入北宋政和年间刊印的《道藏》一书，题名为《通占大象历呈经》。今存的《甘石星经》为2卷，其中虽有一些后人增添润色之辞，仍不失原书面貌，是一部对天文研究有很高科学价值的文献。

石申、甘德的研究成果为历代天文星相家所重视，在正史的天文志类中，引用了他们大量的研究成果。月球背面的环形山，都是用已故的世界著名科学家的名字命名的。其中选用了五位中国人的名字（其他四位分别是祖冲之、张衡、郭守敬、万户），因为石申对天文学研究作出了杰出贡献，所以他的名字也登上了月宫。以石申命名的环形山，位于月球背面西北隅，离北极不远，月面坐标为东105°、北76°，面积350平方公里。

主要作品



古代星表

石申与甘德在战国秦汉时影响很大，形成并列的两大学派。石申的著作，在西汉以后被尊称为《石氏星经》。汉、魏以后，石氏学派续有著述，这些书都冠有“石氏”字样，如《石氏星经簿赞》等。

三国时代，吴太史令陈卓总合石氏、甘氏、巫咸(殷商时代的天文学家)三家星官，构成283官、1464星的星座体系，从此以后，出现了综合三家星宫的占星著作，其中有一种称为《星经》，又称为《通占大象历星经》，曾收入《道藏》。该书在宋代称《甘石星经》，托名为“汉甘公、石申著”，始见于晁公武《郡斋读书志》的著录，流传至今。书中包括巫咸这一家的星官，还杂有唐代的地名，因此不能看作是石申与甘德的原著。

战国时代，是中国天文学家创立四分历，并使之完善和系统化的时代，从保留至今的零星历史文献可以看出，石申夫在四分历发展过程中曾起过相当重要的作用。其贡献如下：

《史记·天官书》说：“故甘、石历五星法，唯独荧惑反逆行。”《汉书·天文志》说：“古历五星之推，亡逆行者。至甘氏、石氏经，以荧惑、太白为有逆行。”《开元占经》则载有石氏金星出没动态(包括行在内)的推算方法，可见石申夫有推算五星出没动态的方法，并已涉及火星、金星逆行的计算。

在魏国颁行四分历，使用每年365+1/4日，每月29+499/940日，十九年七闰，七十六年季节一循环的法则。其基本数据和格局与《史记·历书》类似，故各种文献都略而不载。

使用干支纪日法循环纪日。

使用石氏岁星纪年法循环纪年，此法载在《史记·天官书》中。

使用周正，以冬至所在之月为岁首。

《史记·天官书》记载，战国时期著名的天文学家有四家：“在齐，甘公；楚，唐昧；赵，尹皋；魏，石申。”各家的天文学都有占星术的内容，在他们的著作中能够看到当时战乱相寻的形势，记录着为政治事件占验的各种各样的说法，即“田氏纂齐，三家分晋，并为战国。争于攻取，兵革更起，城邑数屠，因以饥谨疾疫焦苦，臣主共忧患，其察视祥候星气尤急，近世十二诸侯七国相王，言从(纵)衡者继踵，而皋、唐、甘、石因时务论其书传，故其占验凌杂米盐。”《史记正义》引南朝时代梁阮孝绪的《七录》说，“石申，魏人，战国时作《天文》八卷也。”可惜书已失传。

《汉书·天文志》中引述的石申著作的零星片断，可以使中们窥见他在天文学和占星术两个方面的研究内容，“岁星(即木星)赢(五星早出为赢)而东南，《石氏》‘见彗星’，……赢东北，《石氏》‘见觉星(又名天棓bang)’；……缩(五星晚出为缩)西市，《石氏》‘见檀云(即天檀，彗星的一种，形状为尾部尖锐)，如牛’；……缩西北，《石氏》‘见枪云(即天枪，彗星的一种，形状为两端尖锐)，如马’。……《石氏》‘枪、檀、棓、彗异状，其殃一也，‘必有破国乱君，伏死其辜，余殃不尽，为旱、凶、饥、暴疾’。”

主要成就



木星观测制图

石申在天文学方面的贡献，是他与楚人甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离，是世界上最古的恒星表。相传他所测定的恒星，有138座，共810颗。从唐代《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容看，其中最重要的是标有“石氏曰”的121颗恒星的坐标位置(今本《开元占经》中佚失6个星官的记载)。现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证，表明其中一部分坐标值(如石氏中、外星官的去极度和黄道内、外度等)可能是汉代所测；另一部分(如二十八宿距度等)则确与公元前4世纪，即石中的时代相合。

中国是天文学发展最早的国家之一。由于农业生产和制定历法的需要，中国的祖先很早开始观测天象，并用以定方位、定时间、定季节了。

恒星

石申对恒星的观测和发现，据《玉海》引《赣象新书》说：“甘德中官星五十九座，共二百一星，平道至谒者；外官三十九座，共二百九星，天门至青上；紫薇恒星二十座，共一百一星。共计一百一十八座，五百一十一星。”甘氏对恒星的发现，因为原著已佚，无法考证。不过，从这个数字看，甘德在没有精密仪器可用，基本上仅肉眼观测的情况下，有如此发现，已经是够惊人的了。

行星



二十八星宿

石申对行星运动的研究，也取得了划时代的成就。尤其对金、木、水、火、土五星的运行，独到发现。甘德推算出木星的回合周期为400天整，比准确数值398.88天差1.12天；还识到木星运动有快有慢，经常偏离黄道南北，代表了战国时代木星研究的先进水平。甘德推算出水星的回合周期是136日，比实际数值115日误差了21日，这个误差虽大，但甘氏记初步认识了水星运动的状态和见伏行程的四个阶段，说明甘氏巳基本掌握了水星的运行规律。甘德还首先发现了火星的逆行现象，推算出火星行度周期为410度780日，接近于实际日期。

木星

石申对木星的观测尤为精细，是研究木星的专家，著有关于木星的专著《岁星经》。依据《开元占经》引录石申论及木星时所说的话：“若有小赤星附于其侧”，著名天文学史家席泽宗先生指出：甘德在公元前四世纪中叶就观测到了木星的最后的卫星木卫二。而对于木星的卫星的发现，近代是在十七世纪初望远镜发明之后，由意大利大科学家加利略于1610年用它观测木星时才发现的。甘德早伽利略近两千年，而且在没有望远镜的条件下，仅凭肉眼就发现了木星的卫星。

星表

星表是把测量出的若干恒星的坐标（常常还连同其它的特性）加以汇编而成的，它是天文学上一种重要的工具。中国古代测编过许多星表，其中最早的一次是在战国时代，它的观测者叫石申，又称石申夫或石申父，魏国人。石申的活动年代约在公元前4世纪。他著有《天文》八卷，因其具有很高的价值，又被后人尊称为《石氏星经》。可惜的是，《石氏星经》在宋代以后即失传了，现在只能从唐代的天文学书籍《开元占经》里见到它的一些片断摘录。后人从这些片断中辑录出一份石氏星表，其中有二十八宿距星（每一宿中取作定位置的标志星叫做这一宿的距星）和其他一些恒星共115颗（《石氏星经》原文中有121颗，其中6颗在今本《开元占经》中缺佚了，石申共用赤道坐标记录了八百多颗恒星）的赤道坐标位置。

石氏星表是古代天体测量工作的基础，因为测量日月星辰的位置和运动，都要用到其中二十八宿距度（本宿距星和下宿距星之间的赤经差叫距度）的数据。这是中国天文历法中一项重要的基本数据。

春秋战国时期，天文历法有了较广泛的发展和进步。司马迁在《史记历书》中说：“幽厉之后，周室微，陪臣执政，史不记时，君不告朔，故畴人子弟分散，或在诸夏，或在夷狄。”“畴人”系指世代相传的天文历算家。当时各诸国出于各自农业生产和星占等的需要，都十分重视天文的观测记录和研究。据《晋书天文志》载：“鲁有梓慎，晋有卜偃，郑有摆灶，宋有子韦，齐有甘德，楚有唐昧，赵有尹皋，魏有石申，皆掌着天文，各论图验(各国的这些掌握天文的官员，根据天象的变化对统治者提出解释)。”这种百家并立的情况对天象的观测以及行星恒星知识的提高，无疑起着积极的推动作用。

历法

在历法方面，石申的岁星纪年法独树一帜，尤其是以12年为周期的冶、乱、丰、欠、水、旱等预报方法。石申岁星法的特点是不用太岁、太阴和岁阴名称，而用摄提格称之。甘氏说的摄提格既是其岁星纪年中的第一年岁名，又是用以纪岁的一种标志物。在其岁星纪年中第一、二年用“摄提格”，第三年以后则皆用“摄提”。其摄提格之名大概是由于摄提转化而来。摄提格是星名，在大角星附近斗杓所指的延长线上。古人用它与斗杓配合以确定季节。“摄提格”的“格”，《史记·集解》说是“至”的意思，“言摄提格随月建至，故云也。”摄提格是太岁星。有人称甘德是中国天文学的先驱，的确如此。石申的天文学贡献，与其他各家相比，在战国时代是最大的。

石刻星表

石申的活动年代当在公元前四世纪中期，当时诸子并作，云集齐国稷下，展开百家争鸣，甘德即是百家中一家代表人物。历史上将甘德与石申并提，将二人的著作合称为《甘石星经》。《甘石星经》是世界上最早的天文学著作之一。石申是魏国人，晚于甘德，著有《浑天图》，为先秦浑天思想的代表作。甘德著有《天文星占》八卷、《甘氏四七法》一卷。二人同为先秦杰出天文学家，故人们把二人合举并称。

甘氏岁星法即甘氏四七法。为什么叫“四七法”？“四七法”是天文学上岁星纪年法的一种，所谓“四七”，就是以二十八星宿来测量日月等天体运动方位的方法。《甘石四七法》所列的二十八宿由于原书散佚，只能从其他史籍所载去认识。据《开元占经·岁星占》、《史记·天官书》和《律书》记载，二十八宿的方位和星名是东方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方七宿：斗、牛、女、虚、危、室、壁；西方七星：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；南方七星：井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

轶事典故

石申勤于对天空中的恒星作长期细致的观测，建立了全天恒星区划命名系统，对全天恒星的分布位置等予以定性的描述。除对恒星的观测取得巨大的成就外，他对行星运动的研究，也是具有划时代意义的。他推算出木星的回合周期为400天整，比准确数值398.88天差1.12天；还识到木星运动有快有慢，经常偏离黄道南北。他推算出水星的回合周期是136日，比实际数值115日误差了21日，基本掌握了水星的运行规律。他还首先发现了火星的逆行现象，推算出火星行度周期为410度780日，接近于实际日期。

石申对木星的观测尤为精细，观测到了木星的最后的卫星木卫二。而对于木星的卫星的发现，近代是在十七世纪初望远镜发明之后，由意大利大科学家仰利略于1610年用它观测木星时才发现的，比他晚近两千年。

石申和他的门徒长期观测星空，取得了许多重要的天文发现。他不仅测制了世界上最早的星表，第一次建立起完整的坐标概念，也是黄赤交角数据的最早测定者。他掌握了推算行星出没动态的方法，发现行星逆行现象，首先观测到太阳日珥，首次发现日冕，最早留下了有关太阳黑子的纪录。他还发现了月亮运动有迟疾的变化和偏离黄道的运动，最早对彗星进行分类，最早记载下日食、月食是天体相互掩食的现象。他最早对恒星进行系统的观测，比欧洲的阿里斯拉鲁斯与铁木查理斯还早60余年。

在没有精密仪器可用，仅肉眼观测的情况下，能有如此之多的惊人发现，实在有些不可思议。这些发现也许并不全是石申本人所测，而是他所创始的天文学派在长达数百年间长期观测的结果。但是即便如此，也不妨碍石申的伟大，他对于早期天文学的贡献是十分突出的。

战国时期，各诸国出于各自农业生产和战争、星占等的需要，都十分重视天文的观测记录和研究。各国都有掌握天文的官员，他们根据天象的变化对国提出解释。他们观测研究天象，测算星辰日月的运行，观测气候，并以此定方位，分四时，定节气，记时日，修著帝王年谱。

石申是天文学家，也是占星家，当时天文学与占星学本来就是一体的。与其他占星家相比，石申的天文学贡献无疑是最大的，在世界天文史上有着特殊的地位。正因为他对天文学有杰出的贡献。所以他的名字登上了月球。