陶私景及其对天文地理的研究

陶弘景博学多才，在天文、物理、医学、化学等许多方面都有很深的研究，是南朝著名的科学家他还是一位政治家，梁时人称“山中宰相”他同时也是一位道教领袖，因创立茅山宗而闻名。今人对陶弘景研究颇多，然对其科学活动时间及对天文物理的贡献研究不够，本文将对此部分内容给予阐述。

一、陶氏科学活动时间

《茅山志》卷九“众真所著经论篇目”及《华阳陶隐居内传》（以下简称《内传》）有陶氏在世所著书及在山所著书。他是公元492年弃世入山的，在世所著书的成书时间为公元456～492年，在山所著书的成书时间为公元492～536年。

另外，《华阳隐居先生本起录》（以下简称《本起录》）也列有陶氏所著书。《本起录》乃陶弘景侄子陶诩所作，文中有“年二十九于石头城忽得病……从此容色瘦瘁，言音亦跌宕阐缓，遂至今不得复常音响……入山以来，巾褐未尝离体。”另据《内传》序中贾篙自注：“诩，先生犹子也……自云：‘今此未便为传，县撰行业以备遗失耳，’不知何缘，至永元元年遂缘也……泉文，先生门人也，自云：‘陶诩《本起录》讫于齐末，从此以后二十余年并未有题记，谨且随年载录’。”且《内传》卷中有陶氏为梁武帝进建国之号事。可以推断，陶栩写《本起录》时陶氏尚建在，且时为天监元年（公元502年）。《本起录》中所列书的成书时间应不迟于公元502年。

《本起录》中还提到陶氏造浑天象和漏刻，“地居中央，天转而地不动。二十八宿度数、七耀行道、昏明中星见伏早晚，以机转之，悉与天相会。云此修道所需，非但史官家用”，“又欲因流水作自然漏刻，使十二时轮转循环，不须守视，而患山涧水易生苔垢，参差不定，是故未立”。这里提到浑天象乃“修道所需”，极可能是其入茅山以后所做既然漏刻“患山涧水”，陶氏当时当在山中。浑天象和漏刻当做于公元492～502年。

综上所述，陶氏科学活动当是在入山以后（公元592年以后），且主要科学工作如浑天象、《本草集注》、《肘后百一方》在492～502年之间完成。

二、陶氏对天文、物理的研究

他在天文方面写的书有《天仪说要》、《天文星经》、《象历》等，另外，《七耀新旧术》、《员仪集》可能也属此类。

在天文仪器方面，他除写有《天仪说要》外，还在齐亡（公元502年）之前造过浑天象。自张衡制造浑天象后，又有不少人相继制过，且多采用机械动力装置。三国吴人对制浑天象似乎特别感兴趣，陆绩、王蕃、葛衡都做过浑天象。刘宋太史令钱乐之于公元436年也做了一个浑象“地在天内，立黄赤两道、南北两极，规，二十八宿、北斗极星五分为一度，置日月五星于黄道之上，置立漏刻，以水转仪。昏明中星，与天相应。”陶氏浑象与此可能相似，而他的浑象是他私人所造，其困难可想而知，从“以机转之，悉与天相会”来看，他的制作技术是很高的。由于“修道所需”，他对天象很重视，认真地夜观天象。

在星象方面，他著有《天文星经》。此书据《崇文总目》介绍“梁陶弘景校合三垣列宿，中外官三百十九名，各列图象，著巫咸、甘德、石申所记。”

巫咸、甘德、石申三家星图在古代是很有名的，孙昊太史令陈卓曾“总甘、石、巫咸三家所著星图”绘制了圆形盖天式星图，图中收有283官，1464星，其工作一直为后人沿用。但古代的星占流派不止这三家，星官和恒星也不止这些，且后代还陆续有新的发现。张衡《灵宪》中说“中外之官常明者百有二十四，可名者三百二十，为星二千五百。”可见东汉时已观测到的星官和恒星数远超过三家星图所载。

陶氏星图中有星官三百一十九，比张衡《灵宪》中星官数少了一个，不大可能是遗漏，从“校合”来看，陶氏星图极可能是他在实际观测基础上对当时已观测到的星官的一次校正、汇总，且他在图中将巫咸、甘德、石申三家星明确标出，这项工作是很有意义的，比陈卓的工作更有价值，可惜没有留传下来。

在历法方面，他“以算推知汉熹平三年丁丑冬至，加时在日中，而天实以乙亥冬至，加时在夜半，凡差三十八刻，是汉历后天二日十二刻也。”此处数字记载可能有误，但表明他在历法方面也有一定的造诣。他的《象历》一书可能是历法书。

有人认为《帝王年历》乃历法书，实是误解。《本起录》中著录了此书，且在书名下有陶诩自注“起三皇，至汲冢竹书为正，检五十家书历异同，共撰之也。”从三皇开始，以汲冢竹书为准，并参考五十家史书而撰成此书。这里“至”可能有误。《旧唐书·经籍志》明确将《帝王年历》列入杂史类。

在物理方面，他还设计过自然漏刻。漏刻是进行天象观测所不可缺少的计时仪器。《本起录》介绍他“又欲因流水作自然刻漏，使十二时轮转循环，不须守视，而患山涧水易生苔垢，参差不定，是故未立。”由于原文太简略，此自然漏刻的具体构造还无从得知，它虽然未成，但陶弘景肯定是有一套完整设计的。

我国古代有许多种刻漏，如秤漏、浮漏、莲花漏等，这些都需人加水看守。像这种利用流水而做自然漏刻的设计甚至设想，据笔者所知，还是第一个，其后也未见有过。

陶氏对液体的表面现象有一定的研究。虽然在汉代人们已知针在头上擦几下后能浮在水面，但对其原因未给以解释。陶氏认为“‘术云头垢浮针’，以肥腻故耳。”

我们知道，将细针轻轻放在水面，针确实能漂浮。为何古人要把针在头上擦几下这里“针”可能是铁针，古时还没有不锈钢，铁针很容易上锈，而水能润湿锈针，锈针放在水面会沉下去。针在头上擦几下后，磨去部分锈，表面变得光滑些，且附有一层油，这时水不润湿针，针可浮在水面。陶氏对“头垢浮针”的认识是正确的。

由上文可见，陶氏不仅如世人所知在医学、化学方面有很深的造诣，对天文、物理也有深入的研究。难怪梁朝萧纶称赞他“张华之博物，马均之巧思，刘向之知微，葛洪之养性，兼此数贤，一人而已。”