正文 第8章 傑出的古代天文學家(1 / 2)

天文的發展、曆法的製定都離不開天文學家的努力和創新。下麵簡要介紹一些前麵涉及到的天文學家。

(一)祖衝之

祖衝之,南北朝劉宋元嘉六年(429年)生於建康(今南京),卒於蕭齊永元二年(500年),是中國南北朝時期傑出的數學家和天文學家。其祖父掌管土木建築,父親學識淵博。祖衝之從小接受家傳的科學知識,青年時進入華林學省,從事學術活動。他“專攻數術,搜煉古今”,對劉歆、張衡、鄭玄、劉徽等人的學術成果作了認真的研究。

祖衝之的學術成就是多方麵的。在天文學方麵,33歲時他創製了《大明曆》,首次將歲差改正引入了曆法,是中國曆法史上的一次重大改革。他在《大明曆》中采用了391年中有144個閏月的新閏周,打破了19年7閏的舊曆法,使新曆更為精密。他還研究了圭表日影長度的變化規律,發明了利用冬至日前後若幹天影長對稱的關係推算冬至日時刻的新方法,這個方法為後世長期采用。《大明曆》中使用的回歸年、交點月和五大行星會合周期等數據大多相當精確。他的數學著作《綴術》曾作為唐代國子監的數學教科書流行於世,他在世界數學史上第一次將圓周率(π)值計算到小數點後七位,即3.1415926-3.1415927之間。他提出約率22/7和密率355/113,這一密率值是世界上最早提出的,比歐洲早一千多年。在機械方麵他曾設計製造了水碓磨、銅製機件傳動的指南車和能日行百裏的千裏船。他在音樂、哲學和文學方麵亦有很深的造詣。

(二)一行

一行,原名張遂。魏州昌樂(今河南南樂)人。生於唐弘道元年(683年),卒於玄宗開元十五年(727年)。是中國唐代著名的天文學家和佛教高僧。其曾祖是唐太宗李世民的功臣張公謹。

張遂青年時博覽經史,尤其是曆象和陰陽五行之學,以學識淵博聞名於長安。他不願與武則天侄子武三思為伍,剃度為僧,取名一行。先後在嵩山、天台山學習佛教經典和天文數學,曾先後翻譯過多種印度佛經。

在實際測驗的基礎上,一行從開元十三年(725年)起,曆經兩年編成了《大衍曆》初稿二十卷。此時一行逝世,賜諡號“大慧禪師”。在《大衍曆》中,一行基本正確地掌握了太陽周年視運動不均勻的規律,並在數學上發明了不等間距二次差內插法,對太陽視運動的不均勻性加以改正,還以定氣為基準編算了太陽運動表。

(三)沈括

沈括,字存中,錢塘(今杭州)人。生於宋仁宗天聖九年(1031年),卒於宋哲宗紹聖二年(1095年)。是北宋時期著名的科學家,同時還是一位傑出的政治家,曾積極參與了王安石的變法運動。

沈括出身士大夫家庭,自幼勤學好問,對天文、地理等有著濃厚的興趣。少年時代他隨做泉州州官的父親在福建泉州居住多年,當時的一些見聞,均收入《夢溪筆談》。33歲考中進士,被任命做揚州司理參軍,掌管刑訟審訊。三年後,被推薦到京師昭文館編校書籍。在這裏他開始研究天文曆算。之後他兼任提舉司天監,職掌觀測天象,推算曆書。接著,沈括又擔任了史館檢討,因職務上的便利條件,他有機會讀到了更多的皇家藏書,充實了自己的學識。在天文學方麵,沈括也取得了很大成就,他製造了我國古代觀測天文的主要儀器—渾天儀、表示太陽影子的景表等。沈括根據二十四節氣製定了一種名為“十二氣曆”的曆法,它不同於中國傳統的陰陽合曆,而是一種純陽曆。傳統的農事一直是按節氣安排的,故“十二氣曆”簡單明了,在農業上運用起來也比較方便。它是中國曆法史上一次革命性的創新。在物理學方麵,他發現地磁偏角的存在,比歐洲早了四百多年;記錄了指南針原理及製作方法;還闡述了凹麵鏡成像的原理;對共振等規律也有研究。在數學方麵,他創立了隙積術(二階等差級數的求和法)、會圓術(求弓形的弦和弧長的方法)。在地質學方麵,他對衝積平原的形成、水的侵蝕作用等都有研究,並首先提出了石油的命名。醫學方麵也有多部醫學著作。晚年以平生見聞,在鎮江夢溪園撰寫了筆記體巨著《夢溪筆談》,這部著作詳細記載了我國古代勞動人民在科學技術方麵的卓越貢獻和他自己的研究成果,反映了我國古代特別是北宋時期自然科學的輝煌成就。《夢溪筆談》不僅是我國古代的學術瑰寶,而且在世界文化史上也有重要的地位,被譽為“中國科學史上的坐標”。