古人是怎样研究阴阳学说的

阴阳学说是中华先贤研究物质运动规律的高度概括。古人通过研究发现地球万物的生长化收藏对应地球地气的升降运动，通过立杆侧影的方法，发现地球地气的升降运动对应于地球地面太阳影子在南北方向的长短变化规律。根据太阳在地球地面太阳影子在南北方向的长短变化规律，得出了地球在太阳能量波作用下生成的大气层就是笼罩着地球的天。通过数学计算认识到外太空的星球在大气层内形成了一个倒影，这就是我们夜晚看到的满天星斗。从而认识到外太空的恒星释放的是无形之气，这个气是质量无穷小，速度无穷大的能量波。这个气到达地球的大气层内，由于受地球的阻挡速度减慢而转化为光子，照亮了地球的当阳面。而地球的地气的升降速度随着太阳在大气层内的影像与地面的交角和距离的变化而变化。

当然古人认识到了外太空的星球在大气层内形成影像焦点的知识。通过立杆侧影的方法也就认识清楚了我们地球属于太阳系，通过相对运动的原理，认识清楚了太阳系有九大行星围绕着太阳运转。月球围绕着地球运转。

“鬼臾区曰：臣积考《太始天元册》文曰：太虚寥廓，肇基化元，万物资始，五运终天，布气真灵，揔统坤元，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。臣斯十世，此之谓也”。

同时认识到外太空的恒星相对于地球的运动是不动的，北极星永远正对着地球的南北极轴。二十八宿星与太阳系九大行星的运转面的外围，可以作为观测地球与太阳的相对位置的参照点。古人正是通过观测大气层内动和不动的星球的相对关系，认识到地球和木火土金水五颗行星每60年重合在一条直线的规律，地球自转的规律（地球自转一圈为一天，这是一个最基本的单位），地球绕太阳的运行规律四年（365+365+365+366=1461天）与天形成整数对应，以及月球绕地球的运行规律（地球绕太阳19圈，月球绕太阳235圈）。要把这些数据建立对应关系，就需要寻找一个参照点，这个参照点古人就找到了五星连珠、日月合璧的这么一个天文现象，五星连珠作为一年的开始，称为甲子年，日月合璧作为一年开始的第一天，这就是初一，同时也是对应二十四节气的立春这一天。再把这一天地球地气由藏转生的反转、植物发芽的地方作为中心点（大概是河南的登封观星台，没有具体考证），这一天就称之为岁首。这就是中国的春节和我们国家称为中国的根源。

“阴阳之数，日月之法。十九岁为一章。四章为一蔀，七十六岁。二十蔀为一遂，遂千五百二十岁。三遂为一首，首四千五百六十岁。七首为一极，极三万一千九百二十岁。生数皆终，万物复始。天以更元，作纪历。”

通过上述数据，中华先贤就建立了中国特有的60 甲子回归年和以月球运转的月数为计历方式的阴历的对应关系。这是中国特有的计历方式。也是世界上所有历法的基础原理。

古人通过立杆侧影，认识到地球围绕太阳运转，因此太阳在地球上南北方向的影子就有最长和最短的变化，古人把这两个时间点定义为冬至和夏至。冬至到夏至，太阳北移，北半球获得太阳能量由少到多，地球北半球处于化气膨胀。夏至到冬至，太阳南移，地球的南半球获得太阳能量由少到多，地球南半球处于化气膨胀。我们从地球上周地看到的是太阳的移动。根据《周髀算经》立杆侧影获得的观测数据，古人观天象有如下两个图形，如图1是从地球上的周地观测太阳晷影变化的图形。是地球不动，太阳相对地球在运动。

图1 地球上在周地观测太阳不同的日道（单位：万里）

我们知道的是地球围着太阳旋转，是太阳不动地球在运动。可以获得如图2。

图2  太阳不动实际是地球在移动（单位：万里）

太阳与地球的位置关系如图3。

图3 太阳与地球的位置关系

把地球南北直线移动经历的不同的大气层称为六气，把六气变成一个循环的因果关系如图4。也是地球在大气层中南北移动的顺序。因天之序，盛衰之时，指的是地球处于不同的大气层中的位置顺序。移光定位，正立而待之就是《周髀算经》的测量方法，地球处于大气层的不同位置的测量方法。

图4 六气循环示意图

立杆侧影古人观测天空星球与地球的相对关系最直接明了的方法。采用直角三角形的勾股玄的尺寸关系，通过观测太阳晷影长短变化，推球日道变化，建立历法的系统的原理和方法，因此古人获得的天文数据用现代科学原理来判断，完全是正确的。

“句之损益寸千里”这表达的是一个比例关系，这个数据只能在较短的距离范围用精确的观测方法求得（用地球上较短的球面假定为平面的方法，也就是微积分的方法，天地是两个平行曲面，当曲面的面积无穷小时，曲面就可以当作平面看待），从周地附近选用南北向的任意两点进行观测，然后按比例放大，最后用整数表达，而不是直接在地面相距1000里直接观测，因为古人假定的是一个平面。就可以用直线表达，也就是天圆地方的原理。古人非常清楚地球是一个曲面，在一定的范围内可以当作平面看待。天圆地方是古人的方法学。

按照这个比例关系，也就是说我们立竿和影子的1寸，相当于实际尺寸的1000里（太阳影像所在过度的尺寸），1尺相当于10000里。这是一个测量的原理，但是实际操作不可能是这样的，我们知道地球是一个球体，1000里的距离就不是一个平面了，而是一个曲面了，并且地面的起伏变化，实际操作是非常有技术含量的。因此实际求解这个比例关系是在地面上在短距离的范围内，把地面假定成一个平面，采用下图所示方法求得。

图5 古人观测太阳与地球的距离关系图

根据相似三角形原理

L2在地面作为基线边可以精确丈量，G1、G2为晷影长度，H1=H-H2，L=L1+L2。两式求解可以求出：

整个测量方法是我们现代能够验证的科学方法，关键点是要能够认识到大气层对波的折射原理。

古人就是根据太阳影子在南北方向的变化对应一年的时间，以及东西南北中的空间变化建立了阴阳变化与时间空间对应关系图。

图6 十二次与二十八宿对应图

图7 阴阳变化与时间空间对应关系图

就是通过上述的研究，古人就知道了，当阳地球就发热化气，万物就生长。背阴地球就寒冷收缩，万物就收藏。

特别是通过太阳的熄灭，地球万物都被冰藏了，当太阳再次燃烧，地球万物又复活了。这时的先贤对宇宙的这个变化规律的探寻和总结达到了高峰。也就是上古时代是中国科学水平最高的时代。《黄帝内经》开篇就称之为“上古天真论篇第一，岐伯对曰：上古之人，其知道者，法于阴阳，和于术数，食饮有节，起居有常，不妄作劳，故能形与神俱，而尽终其天年，度百岁乃去。”其知道者，法于阴阳，和于术数，阴阳之道是通过数理方法研究的，阴阳学说是科学的最高境界。

这是古人研究阴阳的一个大框架。一阴一阳谓之道，阳化气，阴成形。《循经识道》要告诉您的是古人研究阴阳的方法学。研究阴阳是一个大的范围，是一个涉及天文、地理、生命科学的综合性学科。结合我们当代的科学知识是可以明白古人的这个“道”的，明白古人阳化气，阴成形就是热胀冷缩的变化规律，大“道”至简，不要想太复杂了。

作者：谭乃元 公众号：循经识道