天文太极图是母星留给地球的胎记，愿以此为流浪地球寻找新的家园

【文头案语】随着太阳核能的耗竭，太阳塌缩势所必然，地球逃离险境谋求新生是理智选择。然而，应该到哪里去？哪里才是我们适生的宇宙环境呢？没有现成的答案。只有铤而走险，投石问路，把地球在太阳系的生存信息如真传递给银河系“朋友圈”，才有可能得到有用的反馈。如何向宇宙讲述地球的境遇，是地球人谋求自救的重要课题。想来想去，太极图可能是地球人向宇宙介绍自己的最好的名片，这也是中华先民为人类留下的最宝贵的财富。

太阳周年视运动是日地相对运动给人造成的视觉效果，古人观测太阳周年视运动的方法不外乎仰观、俯察。所谓仰观就是抬头观察天象，即以天赤道为参照观测太阳在天球黄道上的运行轨迹，其观测工具是二十八宿星表。所谓俯察就是低头研究地理，即以南北回归线为参照观测太阳直射点的回归运动，其观测工具是的圭表。作为易学根本的太极图就是用圭表观测日影的产物，具有确切的天文根源和物理意义。

一、太极图的天文根源

圭表是中国古代最伟大的发明。圭表由“圭”和“表”两部分构成，“表”是垂直于地面的直杆，“圭”是水平放置于地面上刻有横线以测量影长的标尺。圭表的设计原理是勾股定理，以“表”量“天”的根据就是相似三角形的对应边成比例。

圭表设计原理 以表量天的根据

成书于公元前1世纪的《周髀算经》记载了一年二十四节气正午日影数据（参见拙作《河图探秘》），我们可以根据原始数据制成圭面图片，然后的按照从冬至到夏至，再由夏至到冬至的顺序拼出如下的太极方图。

太极方图

然后，将圭面图片的一端重叠为一点，另一端分散成一圈，就会得到如下的太极圆图。

太极圆图

由于《周髀算经》所载数据是在北回归线以北的阳城观测的，并不是“夏至无影”的理想状况，所以由其得到的太极图之“阴阳鱼”都是断尾的。如果从实测数值中一律扣除夏至的日影数值，就将其转化为在北回归线观测的夏至无影化数据。再按下步骤绘图：

第一步，以冬至日影长度为半径画圆；

第二步，从圆心引出12条直径将圆均分为24份；

第三步，从圆的正上方半径起依次标明由夏至到芒种的24节气名称；

第四步，在代表诸节气的半径上画出表示日影长度（选择合适的比例缩短）的点，具体方法是：小署到冬至以圆周为起点度量，小寒到芒种以圆心为起点度量；

第五步，将各个标记点用光滑曲线连接。这样就得到了“古太极图”（可称作天文太极图）的基本轮廓；

天文太极图轮廓

第六步，将代表日影的区域全部涂黑即可重现“古太极图”的原始模样。

天文太极图

为什么要将冬至以后的日影倒过来呢？因为从夏至到冬至太阳直射点由北回归线向南移动，而从冬至到夏至太阳直射点由南回归线向北移动。诚如《易传·说卦》所云：“数往者顺，知来者逆，是故易逆数也。”

二、太极图的物理意义

通过上述环节我们亲身体验了天文太极图的再现过程，要完全弄清它所包涵的物理意义，就必须首先弄清圭面图片所代表的天文和地理意义。

圭面刻线及日影的意义

再结合绘图时的设定，就不难发现：用日影集合拼成的方图毫无玄机可言。太极图的绝妙就在于它的时间轴被弯曲成了圆周，太阳直射点往复运动的时间被描述为一个周期。与此同时，南北回归线之间的距离被描绘为圆的半径，太阳直射点的运动轨迹随之变成了一条S形曲线。虽然光与影的分界点的集合给太极图赋予了无限魅力，但天文太极图是严谨的科学，它的每一部分都有确定的物理意义。

太极图的运动学意义

天文太极图是用自然现象反映的自然规律，具有自然而然的因果投射关系，这种源于自然的“光学映像”比任何人为概括的科学定律都要客观、纯粹。

总之，天文太极图通过一个回归年的光影集合反映了一年四季的冷热变化，是地球寒凉温暖的缩影。它的根由是黄赤交角导致的太阳直射点的回归运动。由此年来，太极图不光是反映日地关系的运动图像，也是反映地球气候变化的热能图像。

太极寒暑图

三、太极图的易理化

天文太极图与后世流行的太极图（可称为“易理太极图”）最大的区别就是后者多了两个“鱼眼”，那么，为什么要引入“鱼眼”呢？笔者在有关文章中已经说明，这是为了解决坎、离两卦的卦画不能自然演成的问题。南宋张行成《翼玄》中伏羲太极图的“鱼眼”是两个小圆。明初赵撝谦《六书本义》中 “天地自然河图” 的“鱼眼”呈雨滴状。明末来知德在其《周易集注》中所画圆图的中心则是一个带黑边的小白圆。

前人所传三类太极图

这种阴中置阳、阳中置阴的易学方法是贯穿于卦符、河图、太极图的统一法则，是阴阳五行观念的必然要求。也是体现“天人合一”理念的根本大法，把自然规律与人文观念融合在一起，是人与自然相互作用的能动模式，是中华文化的慧根。

太极图与河图是分别用图形和数字反映同一对象的两种文本，它们在本质上是等价的。太极图的特点是具有全息性，河图的特点是数字的精准性。

四、各种太极图的“血缘”关系

现在流行的太极图和来氏太极图并不是随意创造出来的，而是由张行成所传伏羲太极图截取所得。

太极图演变之一

赵撝谦“天地自然河图”中“鱼眼”也非信手涂鸦，而是在大太极图“阳鱼”和“阴鱼”中直接引入了小太极图。由于大“阳鱼”中小“阳鱼”不能显现，大“阴鱼”中小“阴鱼”不能显现，因此“鱼眼”看上去像长长的雨滴。

太极图演变之二

道教圣地青羊宫和楼观台的太极图也不是道教鼻祖的神来之笔，它们与古太极图一脉相承。

太极图演变之三

显而易见，青羊宫大照壁上的太极图是依据北回归线以北的观测点所得数据绘制的。由于夏至正午仍然有日影，画成方图会有截距，画成圆图会有断尾。为了圆而滑之，就“长出”了长长的尾巴。

是故，无论太极图的形式如何演变，其天文根源是不能丢失，也未曾丢失的“基因”。

（此文系罗招全先生古代自然哲学研究系列文章之一，已申请原创保护。欢迎大家转载分享）