潮汐漫话（二）

月亮走  我也走

前面说的，在古代人们把潮汐归结为一种超自然的力量，产生了许多神话传说。随着人类文明的发展，人们愈来愈不满足这种类似荒诞的解释，要探索它的真实规律和原因。当然，在早期，人们也产生过各种各样的猜测。例如，认为潮汐是元气嘘吸，认为大自然也就是一种元气，像是人一样，也会有节律地呼吸。当然这种猜测，很难得到实证。不过它能够启发人们进一步把潮汐与大自然最重要的元素：日、月相联系来思考问题。

比较合理的解释，还是从中国古代从易经就发展起来的阴阳学说。这种学说，自然地认为火属阳、水属阴，日属阳、月属阴；潮汐当然是水表现的一种状态，因之是属阴的，而月亮也是属阴的。所以人们自然地把潮汐与月亮的活动联系起来思考。所以在中国商末周初成书的《易经》中说：“说卦传，坎为水、为月”。

循着这种思想思考和考察下去，人们就发现潮汐与月亮的运动表现了某种同步。最早在东汉王充（27-97）所著的《论衡》一书中说：“涛之起也，随月盛衰。”东晋葛洪（284-364）在《抱朴子》中说：“海涛嘘吸，随月消长。潮者，据潮来也，汐者，言夕至也。月之精生水，故月盛则潮大。”他们两位，已经明确认识到，不仅涨潮退潮是和月亮的运动有关，而且潮汐的盛衰也和月亮朔望有关。他们还特别批判了潮汐是由伍子胥掀起的说法，特别在《抱朴子》中说：“俗人云，涛是子胥所作，妄也，子胥始死耳，天地开辟已有涛水矣。”就是说，伍子胥还没有死之前，从开天辟地的时候就已经有潮汐了。

继承这种思想并经过仔细的观察和计算，终于在唐代有名不见经传的作者窦叔蒙的一篇《海涛志》出现（又名《海峤志》，该文出现于公元762—779之间）。这篇文章很短，但可以说是一篇开创潮汐精确预报的著作，也是世界上第一篇全面论述潮汐的专著。这篇文章以精准的计算和严密的观察论证了潮汐的起伏、盛衰都和月亮的周日和周月运行关联的。可以说论证了潮汐是“潮汐作涛，必符于月”、“晦明牵于日、潮汐牵于月”、“月与海相推，海与月相期”的论断，并说：“涛之潮汐，并月而生，日异月同，盖有常数矣。盈于朔望，消于朏魄，虚于上下弦，息于眺朒。轮回辐次，周而复始。”也就是对潮汐来说是随月亮的变化而变化，周而复始。这就是 “潮月同步”的思想，也就是对潮汐来说“月亮走 我也走”，而且走得亦步亦趋。

《海涛志》只在清嘉庆年间编修的《全唐文》中收录了第一章，缺其余五章；宋代欧阳修的《稽古录》也只记载了六章篇名；幸有清代愈思谦所撰《海潮辑说》中辑录了全文，才为我们留下了这份宝贵资料。作为附录我们将它附在本文后面。

《海涛志》共分六章，六章的篇名为：海涛志、涛历、涛日时、涛期、朔望体象、春秋仲月涨潮解，分别介绍了潮月同步的思想、潮汐涨落的循环规律、高低潮的推算方法、潮汐随每时每日每月和每年的变化规律、日月运行与人间的君臣将相的对应关系、一年内出现大潮的时间。

《海涛志》中最为可贵的是，他从唐宝应二年（763年）冬至，上推到79379年前的冬至，计算出这段时间经过的天数为28992664日，在这期间正规半日潮的循环次数为56021944次。如果，用现在的一天为二十四小时来计时，从这个数据能够算出一个潮汐循环所需时间为12小时25分14．02秒。一天的来潮周期为24小时50分28 .04秒。就是说，潮汐每天比前一天延迟50分28 .04秒。

我们用现今的数据来验证窦叔蒙的计算。现今得到的月亮绕地球的视周期为29.53059天，也就是两次月圆之间的时间，原书说“二十九日差半而月一周天，二十九日差半而潮一复位”。月球在天球恒星背景上运行360°用了这许多时间，那么它每天运行的度数应当用视周期去除360°，就得到当天比前一天西移12.190749°，我们知道地球自转每度是4分钟。所以每天要延后48.763分钟，即48分46秒，这也就是潮汐每天比前一天要延迟的时间。从窦叔蒙的数据得到的数字与这个数字比起来相差是很小的，不到两分钟。一天中有两次潮汐，即每两次潮汐之间的延后时间是上面这个数字的一半，亦即24.386分钟。

《海涛志》另一项同样重要的创新是提出了根据月相推算高潮时刻的图表法。这种图表列出纵横两轴的表格系统，横轴上列着月相的变化，从月朔到月晦（共分为朔、朏、上弦、盈、望、虚、下弦、魄、晦十种月相），代表一个朔望月的日期；纵轴上标明着时间（图中用古代的十二时辰表示)。把某地实测的潮时标在图表中，然后将这些点用斜线连接起来，便做成了一个朔望月中的高低潮时推算图，从图中可以看到一个朔望月内高低潮变化的整个情况。按照窦叔蒙在书中的文字描述能够复原出“高低潮时推算图”。在西方这类图表最早是存于大英博物馆的“伦敦桥涨潮时间表”是公元1213年提出的。

窦叔蒙的《海涛志》实际上代表了当时潮汐研究的最高水平。他不仅揭示了潮汐现象与月球运行的内在规律性的联系，还能够对潮汐的大小进行预报和实测，而且精确的程度已经达到现代的水平。在他之后，中国还有一些学者沿着他的方向进行研究，例如唐代的封演，宋代的张君房、燕肃、余靖、沈括，元末明初史伯璇等等。不过都没有认识上的飞跃，只是观察的更细致精密而没有理论上的突破。

附录（由清乾隆46年海宁俞思谦辑录的《海潮辑说》中录出）

海涛志    （唐）窦叔蒙

乃天地之本始，不知根荄孰先。盖自胚扑卵胎，并鼓于太素，地灵之推运，水德之经纬，则天之常数，与天并惊，探而究之，可得暦数而计也。夫阴阳异仪而相违，以其相违，赖以相资。故天与地违德以相成，刚与柔违功以相致，男与女违性而同志。造化何营，盖自然耳。夫凝阴以结地，融阴以流水，鍾而为海，派而为川。或配天守雌，或制火作牝。观其幽通潜运，非神谓何？是故潮汐作涛，必符于月。百川不息以经地理，犹三光不息，行键于天也。晦明牵于日，潮汐系于月，若烟自火，若影附形，有由然矣。地载乎下，群阴之所藏焉，月悬乎上，群阴之所系焉。太溟，水府也，百川之所会焉；北方，阴位焉，沧海之所归焉。天运晦明，日运朔望，错行以经，大顺小异，以合大同。夜明者，太阴之所主也。故为涨海源，月与海相推，海与月相期，苟非其时，不可强而致也。时至自来，不可抑而已也。虽谬小准，不违大信。故与之往复，与之盈虚，与之消息矣。

论涛数

涛之潮汐，并月而生，日异月同，盖有常数矣。盈于朔望，消于朏魄，虚于上下弦，息于胱朒，轮回辐次，周而复始。自太初上元乙巳岁日南至甲子朔霄分七纬俱起北方，至唐宝应元年癸卯南至，积年七万九千三百七十九，积月九十八万七百八十七余八日，积日二千八百九十九万二千六百六十四，积涛五千六百二万一千九百四十四也。

论涛日时

涛时之法，图而列之。上致月朔朏上弦盈望虚下弦魄晦，以潮汐所生，斜而络之，以为定式。循环周始乃见其统体焉。亦其纲领也。

论涛期

甲之日乙之夜，日月差互，月差十三度日差迟月，故涛不及期。一晦一明，再潮再汐，一朔一望，载盈载虚，一春一秋，再涨再缩，盖天一地二之通率也。天动地应，约为差率十三度，一寒一暑后岁期，是故，日至之期建子午，寒暑之大建丑未，月周之期极朔望，潮汐之期极朏魄。凡潮汐之期也，一日之期，期日中，在阴日加子，在阳日临午，盈虚之期也。一月之期，期月极，在阳期于朔，在阴期于晦，涨涛之期也。一岁之期，期河汉，在阳期析木，在阴期大梁。

论朔望体象

夫日以一致而月体盈亏，君臣之义斯在矣。月以有素而晦明殊质，将相之业斯分矣。月朔譬诸相，月望譬诸将。相朔以合，故附亲。将望以远，故分权。附亲故授其任，分权故专夜明。是故推日月知君臣，体朔望知将相。将相，臣之贵也，朔望月之盛也，是乃潮大于朔望焉。

春秋仲涛涨解

    二月之朔，日月合辰于降娄，日差月移，故后三日而月次大梁。二月之望，日在降娄，月次寿星，日差月移，故旬有八日而月临析木矣。八月之朔，日月合辰于寿星，日差月移，故后三日而月临析木之津。八月之望，月次降娄，日在寿星，日差月移，故旬有八日而月临大梁矣。仲月临之，季月经之，故三月九月抑其次也。夫析木，汉津也，大梁，河梁也，阴主经行，济于河汉，乃河王而海涨也。