五运六气的天文学背景

我国自有文字记载，就有对天象的观测记录。《尚书•尧典卷一》：“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授人时。”古代先秦时期—夏、商、周、春秋、战国时期已达到了相当的水平,并研制了最早的天文学测量仪——“圭表”。五运六气学说就是运用了这些古代天文学成就，以应用于医学之中的典范。
《尚书•尧典》“期之百有六旬有六日，以润月定四时成岁。”《素问•六徵旨大论》：“所谓步者，六十度而有苛，故二十四步积盈百刻而成日也。”
对于二十八宿的研究，在先秦春秋时已经形成了分野说，以二十八宿分九宫，以后天八卦方位与地之九州相配，以说明天象运化与九州气象物候的内在联系。公元前二十一世纪商周之际，二十八宿已成体系。根据二十八宿，北斗七星、日月的运动规律，准确定位四季时间。如《鹖冠子•環流》：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”
《素问•五运行大论》“戊己分者，奎壁角轸，则天地之门户。”
张景岳说：“日之长也，时之暖也，万物桩发生也；皆以奎壁始；日之短也，时之寒也，万物之收藏也，皆从角轸始，故曰春分司启，秋分司闭，夫既司启闭，要非门户而何？然自奎壁而南，日就阳道，故曰天门；角轸而北，日就阴道，故曰地户。”
    1.宣夜说
中国古代天文学说主要有盖天说、浑天说和宣夜说。五运六气学说选择了宣夜说为宇宙理论，说明结构和演化。如《素问•天元纪大论》曰:“太虚廖廓，肇基化元，万物资始，五运终天，布气真灵，总统坤元，九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚，幽显既位，寒暑弛张，生生化化，品物咸章。”《素问•五运行大论》云:“天垂象,地成形,七曜纬虚，五行丽地。地者，所以载生成之形类也。虚者，所以列应天之精气也。形精之动，犹根本之与枝叶也，仰观其象，虽远可知也……”
以上两段经文指出“太虚”就是无限的宇宙空间，充满着宇宙本元即“真灵”之气，天空中的恒星(九星悬朗:天蓬、天芮、天冲、天辅、天禽、天心、天任、天柱、天英)、日月和木火土金水五星(七曜周旋)及大地(地球)均凭“气”悬浮在太虚之中。日月五星相对地球作周天运动而致万物生化不息，并以阴阳五运规律有节律地变化着即“五行丽地、五运终天、阴阳刚柔、寒暑弛张。”宣夜说的宇宙理论主张天是没有形质的，高远无极，否定固体“天球”的存在。宣夜说从根本上否定了有形质的天。宣夜说认为:所有天体都在气体中飘浮，日月以及五大行星所以各有不同的运动规律，因为各有不同的运动特性。宣夜说在天文学发展史上占有十分重要的地位。
2.五运六气学说的天文历法体系
古代早已掌握了太阴历和太阳历的历法原理。《史记•月令》“中数曰岁，朔数曰年。中数者，谓十二月中气一周，总三百六十五日四分之一，谓之一岁。朔数者，谓十二月之朔一周，总三百五十四日，谓之年。”
阴历，是根据朔月制定的历法，故称太阴历，其历年的时间长短与太阳的视运动无关。其历法是小月29日，大月30日，一年12个月，不润月，一年364天。
阳历，即太阳历，又称格列历，是根据太阳视运动而制定的历法。一年12个月，历月有28天、29天、30天、31天四种。共约365天5小时48分，四年闰一日，加在2月得29天，即闰年366天。此历法始于罗马，目前世界通用，也称公立。阳历年的时间长短与太阳回归年的长度完全吻合。
阴阳历，又称农历、夏历，即阴历、阳历结合的历法。甲骨文记载在商朝已有了比较完整的历法，其后不断完善，形成了我国独特的阴阳合历系统。《尚书•尧典》：“期三百有旬有六日，以闰月定四时成岁。”
春秋时《管子》、《大戴礼•夏小亚》等书籍已有节气记载，至汉代《淮南子•天文训》有了全部二十四节气的名称。《春秋传》“履端于始，谓节也”；《素问•六节藏象论》：“五日谓之候，三候谓之气，六气谓之时，四时谓之岁。”
    五运六气学说运用了三种坐标系观察天象，采用的是古今天文学常用的真地平坐标系，赤道坐标系和黄道坐标系，其特点是采用干支五行来标度真地平参考系，并通过与真地平参考系的映射关系来确定其他两种参考系的标度。
《素问•天元纪大论》曰:“天有五行御五位，以生寒暑燥湿风”，指出以地平五方之位为参照，考察天上五方星辰的周年运动以及自然界气象物候等相应变化。地之五方静而守位，故谓之“五位”，天之五方星辰周转不息，故谓之“五行”。并由此而化生出五气(风火湿燥寒)、五方(东南西北中)、五季(春、夏、长夏、秋、冬)、五味(酸苦甘辛咸)、五脏(肝心脾肺肾)、五体(筋、脉、肉、皮、骨)及五志(怒喜思忧恐)，构成了五行学说体系。进一步以十二地支配合五行来标度地平方位，将地平圈以地支次序分为十二个方位，通过干支与阴阳五行相配，来表达在天体相对运动中，天地空间特性的变化。如地平空间的五行特性:空间坐标的寅卯、巳午、辰戌、丑未、申酉、亥子，其空间特性分别为木火土金水，其气化分别为风火湿燥寒，其应物作用分别为宣发、炳耀、濡静、固敛、坚护，其生化作用分别为生长化收藏。又地平空间的阴阳特性:空间坐标丑正-卯中、卯正-巳中、巳正-未中、未正-酉中、酉正-亥中、亥正-丑中，其空间特性分别为厥阴、少阴、少阳、太阴、阳明、太阳，其气化分别为风、君火、相火、湿、燥及寒。
五运六气学说把戊己安排于角轸奎壁四星宿所在的东南与西北，是据赤道坐标系上古天文观察记录而规定的。十干化运是由二十八宿在天体上的方位来决定的。据考证“五天五运图”(五气经天图)是公元前2000年左右夏朝冬至夜半正子时的天象。《五运行大论》曰：“览《太始天元册》文曰：丹天之气，经于牛女戊分；黄天之气，经于心尾已分；苍天之气，经于危室柳鬼；素天之气经于亢氏昂毕；玄天之气，经于张翼娄胃。所谓戊已分者，奎、壁、角、轸，则天地之门户也。夫候之所始，道之所生，不可不通也。”指出运气理论十干化运是由二十八宿在天体上的方位来决定的。
    五运六气标度日月运行,协调朔望月与回归年的关系，主要采用六节(厥阴、少阴、太阴、少阳、阳明、太阳)和十二节(子丑寅卯……)来进行标度，应用黄道坐标系[1]。
    日地关系:五运六气学说中使用浑天仪观测太阳的位置变化，用圭表测量地面日影方位和长度变化，建立了准确日地阴阳盛衰。揭示了日地阴阳盛衰三个周期——日周期昼夜阴阳、年周期四时阴阳、周期的三阴三阳——地球自身运动和受天文因素影响引起的地面接受光辐射在年度平均状态下摆动的周期变化。一些学者研究证实五运六气学说中包含了太阳黑子的周期性活动。现代科学研究表明了太阳黑子的周期变化对地球气象、农业生产及瘟疫的流行(霍乱、鼠疫、白喉、流脑、伤寒及流感大流行等)均有着对应关系，并能导致心脑血管疾病的急性发作，甚至引起交通事故的增多[2]
    地月关系:研究表明五运六气已揭示朔望月与近点月共同影响日地关系而产生摆动的基本周期，指出从月亮运动中寻找干支运气规律。在《素问•天元纪大论》中的“天以六为节，地以五为制。周天气者，六期为一备;终地纪者,五岁为一周……五六相合而七百二十气，为一纪，凡三十岁;千四百四十气，凡六十岁，而为一周，不及太过，斯皆见矣。”指出天气变化，6年为1周、地气变化5年为1周，二者会合周期为30年，60年是完整周期。
    地星关系:五运六气学说非常重视五大行星对地球气象物候及民病的影响。如《素问•气交变大论》曰:“夫子之言岁候,其不及太过,而上应五星”，“岁木太过，风气流行，脾土受邪。民病飨泄食减，体重烦冤，肠鸣腹支满，上应岁星(木星)。甚则忽忽善怒，眩冒巅疾，化气不政，生气独治。云物飞动，草木不宁，甚至摇落，反胁痛而吐甚，冲阳绝者死不治，上应太白星(金星)”，“岁火太过……上应荧惑星(火星》…上应辰星(水星)”。《素问•六元正纪大论》曰:“太阳司天之政……水土合德，上应辰星,镇星(土星)”，“少阴司天之政……金火同德，上应荧惑、太白”，明确指出气象、物候及民病的五运六气节律变化与五大行星有对应关系。还有对五大行星运行轨迹、大小、远近及亮度的描述，如“留”与“守”、“去”与“来”、“曲”与“环”、“离”与“附”、“大”与“小”、“近”与“远”及“芒”的大小。指出五大行星离地球远与近是导致地球出现灾害变化的重要因素之一。
    五大行星的质量约为地球的400多倍，因此五大行星对地球和太阳具有明显的作用。许多研究均证实行星对地球的影响如九大行星地心会聚的力距效应能改变地球冬夏公转速度和季节的长短，引起气候变冷[3], 60年代以来，我国和北半球气候由于受最近一次九星地心会聚的影响，将处在100年尺度的低温干旱等自然灾害较为频繁的时期。迄今的气候实况，已得到证实，尤其是撒哈拉地区出现了长达17年的大旱[4]。日月行星运行与华北降水的研究主要利用日食、月食和行星冲日进行气候和降水量的定性预报，尤其重视五大行星对地球的影响[5]，其中预报方法为“旧月五星相似周期”[6]。一些学者根据行星的会合周期，计算了五大行星的相似周期:地月系10年，木星12年、火星17年、土星30年、金星8年、水星13年。进而利用五星的相似周期及其迭加值，预报太阳黑子活动、地球自转速度变化及降水量等气候变化，与实际情况基本相符[1]。五运六气学说的“五运终天”和“上应五星”有天文学依据[7]。
    五大行星不仅通过其摄动作用对地球的自转和公转产生影响，而且对太阳亦产生周期性的影响，太阳黑子周期性变化又反过来影响地球的气象地理及生态变化[8]。M.Wood和D. Wood也分析研究了行星轨道运动对太阳黑子活动周期的作用，得到的结论是三颗内行星(水星、金星、地球)对太阳轨道径向加速度的变化率具有比其他行星更重要的作用，并且这种作用存在11.08年的周期[9]。K.Blgg亦于28年前对1850-1960年每天的太阳黑子相对数作了分析得到与水星轨道周期一致的87.976d周期变化，并认为这不是偶然的[10]。 1961年Nelson研究得出水、金、地、火、木、土星中任何两个行星的日心黄径相差0°、90°、180°、2700，称为一次“会合”，若某一天存在两个以上的“会合”，则能触发太阳大耀斑并导致地球严重的电离层骚扰[11]。 
    客运客气逐年不同是五运六气学说年度之间气候差异的原因，其天文背景近似极移钱德勒(Chandler)周期，其值为425-440天。极移在许多地区的气压、气温、降水及地震上都有对应关系。客气和客运每年都要后移一步，因此行七步客气的时间为426.1天,行六步客运的时间为438.3天，恰恰对应于极移钱德勒周期。客气客运逐年后移一步，实质上反映了回归年与钱德勒周期的比差关系。
    在古天文学背景下，五运六气学说除了使用二十四气历、九宫八风历的太阳历外，独创了达到古代阴阳合历顶峰的“五运六气历”，全部历谱可用天干地支—五运阴阳系统推算出来。
参考文献
1.雷顺群主编.《内经》多学科研究.南京:江苏科学技术出版社，1990.6
2.徐振韬，蒋窈窕.太阳黑子与人类天津科学技术出版社.1986.5:76。

3.任振球，中国近五千年来气候异常期及其天文成因，农业考古，1986 (1):298
4.任振球，李致森.行星运动对中国近五千年来变迁的影响.全国气候变化学术讨论会文集.北京:中国科学技术出版社.1981.107
5.周万福.日月行星运行与华北降水，天地生综合研究，北京:中国科技出版社，1939.11
6.周万福.利用日月五星周期叠加进行气象要素预报的研究，地球动力学进展，青岛:中国海洋出版社.1987. 71
7.田文，刘济跃.脑梗塞发病运气节律与气象天文相关性初探.山东中医学院学报，1991.(6):33
8.杨克根.太阳黑子活动短周期变化中行星轨道运动的动力作用讨论.天地生综合研究进展.北京:中国科学技术出版社，1989.12:275
9.Wood.R.M.and Wood.K.D.Nature.1965.129
10．E.K.B1gg,Astron J.72.1967.463
11.Nelson, R.CA.Revlew.1961.Vo1.12.Nol.and Elecrrical Engineering .1962. Vol 71.No.5