二、重振天官学
《史记》中的《天官书》与《历书》，是司马谈和司马迁父子相继，总结和发展了的古代天文学。《太史公自序》载司马谈临终遗言："余先周室之太史也。自上世尝显功名于虞夏，典天官事。"司马谈既为太史令"掌天官"，又"学天官于唐都"，重振天官学，则《天官书》的写作成绩应首推司马谈，所以在这里集中谈天官学。关于历法学，在本书第五章关于司马迁制定太初历一节中再讨论。
1.《天官书》总结天文学的杰出成就。
《天官书》中的天象记录极为丰富，不但有恒星、行星、太阳、月亮、日食、月食，以及太阳系其他天体流星、彗星等的记录，还有这些天体的变化和形态描述。除了天体，还有极光、黄道光、风、云、雷、电等地球物理现象的观测。从天文学角度看，《史记·天官书》"可以称得上是中国最早的天文学百科全书，是世界上罕见的天文学史文献"①。司马谈和司马迁无疑是中国古代最杰出的天文学家。
《天官书》总结天文学的杰出成就，主要有以下六个方面。
（1）记载了大一统结构的五百五十八颗恒星。《天官书》把北半球中纬度可见的星空，分为五宫，奠定了我国特有的星空划分与恒星命名的完整体系，可称之为五宫星官体系。
中宫。以北极星为中央，包括北斗七星的拱极区，划为中宫，有78 颗星，组成天帝居住的巍峨宫阙。"中宫天极星，其一明者，太一常居也。"天极，就是地球地轴与人们视觉中的天球面的交点，现代天文学叫赤极。位于赤极或紧贴赤极的星便是天极星，也就是北极星。赤极位置不是固定的，有一个长周期为15800 年的摆动。今天的北极星是小熊山a，《天官书》中称作正妃的星。在司马迁时，北极星是小熊β。这两颗星都是二等星，是天极中的明星。众星拱北辰，在垦空中非常引人生目，伴随地上世袭中央集权制国家的形成，人们把天上的北极星称作"太一"。太一，也写作"太乙"，"泰一"，即第一大星，被尊为天帝，是天神中最尊贵的至上神。定下太一帝星后，必然的逻辑，"旁三星三公，或曰子属。后勾曲四星，末大星正妃，余三星后宫之属也。环之匡卫十二星，藩臣。皆曰紫宫。"皇帝为紫红服色，太一帝星，正妃大星，都明亮略呈红色，更加合符星占家的附会想象，所以命名为紫宫。太一星又称紫蔽星。这样，中宫星官，有天帝、后妃、三公、藩臣、宿卫，俨然酷似地上秦汉大一统的宫仪政制。中宫，即天上的宫廷大内。
东宫。东方角、亢、氏、房、心、尾、箕等七宿，构成苍龙之象为东宫，有94 颗星。东宫是天帝的布政之所。心为明堂，房为天驷，角为帝廷，亢为疏庙，氏为天根，尾为九子，箕为敖客。
南宫。南方井、鬼、柳、星、张、翼、轸等七宿，构成朱雀之象为南宫，有135 颗星。南宫是天帝的别宫，后妃的住所。人间皇后称凤凰，朱雀即是红色的风凰，真是譬喻巧妙。轩辕星就是帝后。南宫还有将相、藩臣、诸侯与士大夫。南宫位于黄道左右，为日月五星出没之所，故又称为"三光之廷"。西宫。西方奎、娄、胃、昂、毕、觜、参等七宿，构成白虎之象为西宫，① 辕固生与黄子的辩论，详载于《史记》卷一百二十一《儒林列传》。
有117 颗星。西宫为天帝的车库、粮仓及牧苑场。
北宫。北方斗、牛、女、虚、危、室、壁等七宿，构成玄武之象为北宫，有134 颗星。北宫是天帝孙女织女的住所。北宫危宿象屋顶，营室为清庙，牵牛为牺牲。王良五星为御马星官，旁有天马。营室南众星为羽林军。
五宫星官体系，是一个大一统的世界，秩序井然，等级森严，这是秦汉大一统政治在宇宙观上的反映。"天人感应"之学由此而建立。在科学上，这个统一的星官体系，结束了战国时期星占家不同体系的对立，确定了恒星的位置，既保存了前人对恒星认识的成果，又为后代天文家观测提供了观测的格局和依据。宋时恒星数已增至1440 颗，而记载格局仍宗《天官书》，一直到明清。
（2）认识了月食现象的周期规律。《天官书》说："日月薄蚀，行南北有时，此其大度也。"又说："月食，常也。""凡百一十三月而复始。"这是我国历史上记载的第一个交食周期数据。
（3）认识了五大行星运动中的逆行和留的规律。行星在天空中自西向东运行称"顺行"；反之叫"逆行"。太阳系的所有行星，都是自西往东绕日运行，本无顺逆。由于地球不在太阳系的中心，各行星绕日运动的快慢不同，因此从地球上看行星的视运动就有顺逆。内行星呈现柳叶形，外行星呈现S形的周期运动。在司马迁以前，甘公、石申的五星占，只把火星、金星的逆行视为正常。《天官书》记载五星的逆行，均视为正常，说明比甘、石星经的观测推进了一步。
（4）记录了恒星的颜色、亮度和亮度变化。《天官书》说："太白白，比狼；赤，比心；黄，比参左肩；苍，比参右肩；黑，比奎大星。"意思是说，金星呈现白色，类似天狼星；呈现红色，类似心宿主星；呈现黄色，类似参宿左侧第四星；呈现蓝色，类似参宿右侧第五星；呈现黑色，类似奎宿大星。也就是说，天狼星、心宿主星、参宿四、参宿五、奎大星，分别是白、红、黄、蓝、黑五种色彩亮星的标准。据现代天文学观测，除参宿四，均与实际相符。参宿四，现今呈红色，而不是黄色。这是恒星演化造成的现象。该星在一千多年前，它的本体抛出大量气体壳层，膨胀速度每秒为11-17公里，气壳现在约已膨胀至该星半径的600 倍处。恒星大气的高速膨胀，造成恒星表面温度降低，从而导致恒星颜色变红。此外，《天官书》还注意到恒星的亮度，把星分成大星、明星、一般星、若见星、若不见星等类别，留下了一个原始雏型的星等概念。
（5）对灾变恒星作了记录。灾变恒星指爆发型变星。几天之内亮度增加几千至几万倍的叫新星，几天之内亮度突然增加几千万至几亿倍的叫超新星。《天官书》所载客星，有的是现代天文学尚在探索的不明飞行物，有的就是新星或超新星。如《天官书》云："国皇皇大而赤，状类南极。"即国皇皇星，它突然出现在天空，红亮得象南极老人星，这可能就是一颗爆发变星。《天官书》对灾变客星的记载，启迪后世天文学家对特殊天象的注意，使我国历史上有几次超新星爆发记载，受到全世界夭体物理学家的注意。（6）对异常天象的描述，为研究古代天象提供了意义重大的参考资料。
例如彗星多变而常见，是引人注目的天象。古人不了解彗星的本质，对它很神迷，而以形态不同来分别命名，产生许多异名，如天棓、天、天枪等。《天官书》将这些异名天象同列于彗星的段落，指出它们类似蓄星。对昭明星、蚩尤旗和长庚星的描述，也类似替星。还有极光、黄道光、流星、火流星、陨星等发生于地球大气层的天象，《天宫书》作了具体描述，为研究这些天象提供了可靠的资料。例如《天官书》对格泽星天象的描述，据研究就是天文学上的黄道光现象，这比西方天文学家的记述早了十多个世纪。
2.《天官书》产生的历史基础。
首先，是古代天文学的发展。恩格斯说："自然科学各个部门的顺序的发展，首先是天文学--游牧民族和农业民族为了定季节，就已经绝对需要它。"①《天官书》："大史公曰：自初生民以来，世主易尝不历日月星辰？仰则观象于天，俯则法类于地。"《五帝本纪》写黄帝、尧、舜等远古时代，观测天象就是最重要的国家大政策。《天官书》列载了历史上的著名天官学家。司马迁说："昔之传天数者：高辛之前，重、黎；于唐、虞，羲、和；有夏，昆吾；殷商，巫咸；周室，史佚、苍弘；于宋，子韦；郑则神灶；在齐，甘公；楚，唐昧；赵，尹皋；魏，石申。"文献记载，保留在《诗》《书》《易》等著作中，反映三代时期人们认识的恒星，有五十多颗。春秋战国时期的文献，《春秋》、《左传》、《国语》、《礼记》、《月令》、《尔雅》、《周礼》、《楚辞》、《夏小正》、《考工记》等记载的恒垦，去其重复，新增的星数有一百四十多颗①。战国时留下的天文著作有甘德的《天文星占》八卷，石申的《天文》八卷，司马迁时尚能看到完本。唐代《开元占经》引《石氏星经》有七百多颗恒星①，其中有121 颗星有测量定位。考古发掘，长沙马王堆出土有汉代天文学《五星占》。此外，还有各种纬书也载了天象资料。顾实云："《天官书》词致古奥，自成一种文字，此必出于甘、石之传，非司马子长所能自造。"②此论极是。如果没有从春秋战国以至秦汉间天文学的发展，司马谈、迁父子是不能凭空写出《天官书》的。
其次，考验行事，使司马氏父子具有科学的精神。尊重事实，承认自然界和社会活动的客观现象，这是一个科学家和历史家取得成就的立足点。在这一点上《天官书》有生动的记载。司马迁十分强调观测的重要，并亲自考察百年以来的"行事"，得出"五星无出而不反逆行，反逆行，尝盛大而变色；日月薄蚀，行南北有时"这样的承认自然界客观规律的科学结论，这是相当进步的思想。又，司马迁载天人感应，强调重人事，而不是宣传"畏天"。在结尾"日变修德"一段中，明确地说："国君强大，有德者昌；弱小，饰诈者亡。太上修德，其次修救，其次修禳，正下无之。"强调统治者在"天变"面前修德、修政的重要作用，重视人心向背，这更是一个了不起的先进思想。
其三，《天官书》是司马谈、司马迁父子两代人的心血结晶。《天官书》中"太史公曰"一段赞文1211 字，可分为三个段落。第一段，"太史公曰"至"然后天人之际续备"，是司马迁转述父谈语，接着"太史公推古天变"以下是司马迁的续论和发挥。这一部分又分为两段，即第二段，第三段。"太史公推古天变"至"皆以为占"为第二段，与第一段议论重复，但更详细，显系司马迁对父论的阐释、补充和发挥。"余观史记"以下为第三段，是司马迁的总结，直接表示自己的观点。"余观史记，考行事，百年之中"，是① 杜升云：《司马迁的天文学成就及思想》，收入《司马迁和史记》论文集，北京出版社1987 年5 月出版。① 恩格斯：《自然辩证法》，引自《马克思恩格斯选集》第3 卷第523 页。① 吴其昌《汉以前恒星发现次第考》，载《真理杂志》第1 卷3 期，1944 年。② 《石氏星经》所载恒星多于《天官书》，应是后人的增益。
司马迁的典型用语。又《天官书》述汉兴以来天人感应之变，至太初"兵征大宛"而讫，恰在百年之中。司马谈卒于元封元年，距汉之建立不足一百年，当然不能下及太初之事。显然，《天官书》成于司马迁之手。但重振家学天官者为司马谈，而论赞结构又留下司马谈作史痕迹，所以《天官书》是父子两代长期积累，共同的结晶，因而取得了辉煌的成绩。
我们再进一步细审《天官书》赞文，可以发现司马谈、司马迁父子两代人的思想差异。在研究方法上，司马迁比司马谈更重现实。"为国者必贵三五"，这是司马谈之言。三五是讲长周期的天运变化，三十年一小变，五百年一大变。这样的天运周期比较虚渺。"为天数者必通三五"，这是司马迁的观点。他认为三光五气这八种夭象变化，是经常发生的，更要注重观察研究。司马谈讲"天人之际续备"，司马迁说："则天官备矣"，就表现了两人研究天官的思想倾向的差异。司马谈更注重天人相与，而司马迁更注重天文科学本身规律的探索。司马迁比其父司马谈的唯物主义思想更多一些，历史观也更进步一些。但司马谈学天官于唐都，复兴了绝世久远的家学，而又发凡起例创作《天官书》，总结天文学，因此，研究司马氏天官学，不能不首举司马谈。这就是本节内容系于司马谈一章的理由。
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