尽管《史记·天官书》提出“三纪”——四千五百年为一次天运循环的天人感应规律还只是假说，但在《史记》记录历史的时间跨度里，“三十岁一小变，百年中变，五百载大变”还是有可能被证实的吧？
太史公当然没放弃证实这部分规律的努力。《天官书》写道：
盖略以春秋二百四十年之间，日蚀三十六，彗星三见，宋襄公时星陨如雨。天子微，诸侯力政，五伯代兴，更为主命。自是之后，众暴寡，大并小。秦楚吴越，夷狄也，为强伯。田氏篡齐，三家分晋，并为战国。
……
秦始皇之时，十五年彗星四见，久者八十日，长或竟天。其后秦遂以兵灭六王，并中国，外攘四夷，死人如乱麻，因以张楚并起，三十年之间兵相骀藉，不可胜数。自蚩尤以来，未尝若斯也。
项羽救钜鹿，枉矢西流，山东遂合从诸侯，西坑秦人，诛屠咸阳。
汉之兴，五星聚于东井。平城之围，月晕参、毕七重。诸吕作乱，日蚀，昼晦。吴楚七国叛逆，彗星数丈，天狗过梁野；及兵起，遂伏尸流血其下。元光、元狩，蚩尤之旗再见，长则半天。其后京师师四出，诛夷狄者数十年，而伐胡尤甚。越之亡，荧惑守斗；朝鲜之拔，星茀于河戍；兵征大宛，星茀招摇。
《天官书》用举例的方法验证春秋、秦汉时期出现的各种天人感应现象。奇异天象和对应人事分别发生在鲁隐公三年（公元前720年）至鲁哀公十三年（公元前482年），秦王政七年（公元前240年）至十三年（公元前234年），秦二世三年（公元前207年），汉高祖七年（公元前200年），汉高后七年（公元前181年），汉景帝二年（公元前155年），汉武帝元光、元狩中（公元前134年—公元前117年），汉武帝元鼎中（公元前116年—公元前111年），汉武帝元封中（公元前110年—公元前105年），汉武帝太初中（公元前104年—公元前101年）。以上天象记录首见于春秋，经约250年再现于秦，经约30年再现于汉兴，经约100年再现于汉武帝太初年间，而汉兴距春秋初大约500年。这与《天官书》所谓“三十岁一小变，百年中变，五百载大变”的天运规律似乎存在一定联系。
不过，举例法并不能在完整的历史进程中验证占星学的可靠性，《天官书》中提到的春秋、秦汉时期出现的某些天人感应事件虽然与相关的天象占辞吻合，但这并不代表古今一切天象都能按照占语与当时发生的人事完美对应。这个问题，司马迁也已经注意到，因此在列举这些天人感应事件之后，他又说：“此其荦荦大者。若至委曲小变，不可胜道。由是观之，未有不先形见而应随之者也。”意思是说，举例法是有局限性的，他相信在举例法之外，仍然有大量天人感应的证据。于是，司马迁继续“终始古今，深观时变”，试图在穷尽史料的基础上进一步考察“天人之际”的精确变化。这个工作比较显著地体现在《史记》的《十二诸侯年表》与《六国年表》中。
长沙马王堆汉墓出土的彗星帛画
《十二诸侯年表》共记载天象二十九次，见表3。
这二十九次天象记录中，明确在《左传》里找到占测依据的只有六次：僖公十六年、文公十四年、昭公七年、昭公十年、昭公十七年和昭公三十一年。这些占测一部分与天象同年发生，一部分却在天象发生数年后才能应验，实在没有规律可循。而根据《十二诸侯年表》提供的同年中天象与人事的关系，我们也很难发现必然规律，一些天象没有对应的事件发生，一些事件的发生也没有对应的天象。《左传》中应验的那六次占测只能说是偶然现象。
《天官书》记载“春秋二百四十年之间，日蚀三十六，彗星三见”，说明太史公是对《春秋》天象做过认真统计的。然而《十二诸侯年表》记录日食与彗星发生次数皆与《春秋》不符，其中日食比《春秋》少十四次，彗星比《春秋》少一次。如果考察这十五次《史记》不记载的《春秋》天象，我们发现，它们与当时的人事也实在关系不大，是否太史公认为这些天象记录对验证天人规律价值有限就不再赘述了呢？这个问题目前还只能存疑。
我们再来看《六国年表》，其中天象与人事的关联似乎比《十二诸侯年表》更少。观察这些天象与人事发生的时间，也显然不符合《天官书》“三十岁一小变，百年中变，五百载大变”的天运规律。看来，通过《十二诸侯年表》与《六国年表》表格式的直观罗列，《天官书》中“日蚀三十六”“彗星三见”“彗星四见”等天象记录在具体化之后，并不能与人事确切对应。
怎么会这样呢？世为天官、精于占星的太史公在事实面前，也开始对基于天象历法的天人感应产生了深深的怀疑。于是，在《史记》中，我们看到了他对占星学的批评：“所见天变，皆国殊窟穴，家占物怪，以合时应，其文图籍祥不法。”（《天官书》）“星气之书，多杂祥，不经。”（《太史公自序》）这些批评的重点在于，占星学提供的吉凶占语杂乱不经，不具有规律性与普适性。
更何况，有些帝王一生致力于天人之学，制造“君权天授”的感应，却并没能使自家王朝兴盛发达，比如秦始皇。《史记·秦始皇本纪》记载：
始皇推终始五德之传，以为周得火德，秦代周德，从所不胜。方今水德之始，改年始，朝贺皆自十月朔。衣服旄旌节旗皆上黑。数以六为纪，符、法冠皆六寸，而舆六尺，六尺为步，乘六马。更名河曰德水，以为水德之始。刚毅戾深，事皆决于法，刻削毋仁恩和义，然后合五德之数。
……
作信宫渭南，已更命信宫为极庙，象天极。
……
乃遂上泰山，立石，封，祠祀。……禅梁父。
……
为复道，自阿房渡渭，属之咸阳，以象天极，阁道绝汉抵营室也。
……
始皇初即位，穿治骊山，及并天下，天下徒送诣七十余万人，穿三泉，下铜而致椁……以水银为百川江河大海，机相灌输，上具天文，下具地理。
秦始皇陵（[法]谢阁兰摄于1914年）
秦始皇对天人关系的经营可谓面面俱到，从生前到死后，始终力图模仿、接近天象，以得到上天的庇佑。然而秦朝二世而亡的结局却与秦始皇所做的努力背道而驰，这个结局使后人似乎无法仅仅用“彗星四见”的天象来解释。于是，经过理性研究，西汉知识界最终形成了以贾谊《过秦论》为代表的对秦朝政治的儒家式批判——从仁义、德治的角度审视秦政之失：“故秦之盛也，繁法严刑而天下振；及其衰也，百姓怨望而海内畔也。”“一夫作难而七庙堕，身死人手，为天下笑者，何也？仁义不施而攻守之势异也。”
《过秦论》三篇，《史记·秦始皇本纪》“太史公曰”全部抄录，一句“善哉乎贾生推言之也”，说明太史公对贾谊的观点相当推崇，也认为秦朝亡于繁法严刑、仁义不施。那么，《秦始皇本纪》中详细记载的各种天人关系又该如何解释？这里，我们只能认为是太史公突破了占星学狭义的天人观念，以无形的道德代替有形的天象为人事主宰，从而客观上对秦始皇机械制造天人感应的行为构成了一种讽刺。“太上修德，其次修政，其次修救，其次修禳”（《史记·天官书》）——修德为本，占星为末，这才是太史公真正想要奉劝统治者的。
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