悉心鉆研天文的劉焯
劉焯是我國隋代天文學家,他編有《皇極歷》。在歷法中首次考慮太陽視差運動的不均勻性,創立用三次差內插法來計算日月視差運動速度,推算出五星位置和日、月食的起運時刻。這些成就是我國歷法史上的重大突破。
劉焯非常聰明,在少年時代,先后跟從多位老師學習《詩經》《左傳》《周禮》《儀禮》《禮記》,就顯現出極好的天資。但這些老師們的講課水平根本不能滿足他的求知欲望,每次未等學業結束就都離開了。
后來,劉焯幫一位藏書家整理典籍,竟是一下埋頭十年。漸漸的,劉焯變成了一個精神上的富人,并因深通儒家學說而遠近聞名。
580年,劉焯因有學名,進京參加了編纂國史、議定樂律和歷法的工作。這期間,劉焯對《九章算術》《周髀算經》《七曜歷書》等10多部涉及日月運行、山川地理的著作悉心研究,后來寫出了《稽極》《歷書》《五經述議》天文名著。
當別人讀到他的書中那些新穎的觀點和獨到的見解時,不計其數的儒者和年輕學生紛紛以他為偶像,不遠千里前來當面求教。
當時有人評論劉焯說:“幾百年來,學識淵博、精通儒學的人,沒有能夠超過他的?!?/p>
582年,《三體石經》從洛陽運至京師?!度w石經》建于三國時期,因碑文每字皆用古文、小篆和漢隸三種字體寫刻,所以叫《三體石經》。因年代久遠,文字多有磨損,難以辨認,朝廷召群儒考證。
論證期間,劉焯以自己的真知灼見,力挫諸儒,令所有人震驚。
誰知官場風云變幻莫測,就在論證《三體石經》后不久,38歲的劉焯卻因此遭遇誹謗,罷官回鄉。回到家鄉后,劉焯曾再被召用,但又再被罷黜。
經歷挫折之后,劉焯不再問政事,專心著述,先后寫出《歷書》《五經述義》等若干卷,廣泛傳播,名聲大振。
據史書載:“名儒后進,博學通儒,無能出其右者?!彼拈T生弟子很多,成名的也不少,其中衡水縣的孔穎達和蓋文達,就是他的得意門生,兩人后來成為唐初的經學大師。
隋煬帝即位,劉焯被重新啟用,任太學博士。劉焯精通天文學,他發現當時的歷法多存謬誤,多次建議修改。600年,他終于創制出了《皇極歷》,在天文學研究領域達到了世界領先水平。
創立了“等間距二次內插法公式”:在《皇極歷》中,劉焯首次考慮到太陽視運動的不均性,創立“等間距二次內插法公式”來計算日、月、五星的運行速度。推日行盈縮,黃道月道損益,日月食的多少及出現的地點和時間,這都比以前諸歷精密。“定朔法”“定氣法”也是他的創見。
這些主張,直至1645年才被清朝頒行的《時憲歷》采用,從而完成了我國歷法上第五次也是最后一次大改革。
力主實測地球子午線:劉焯之所以力主實測地球子午線,源起是我國史書記載說,南北相距500千米的兩個點,在夏至的正午分別立一根8尺長的測桿,它的影子相差一寸,即“千里影差一寸”說。
劉焯第一個對此謬論提出異議,但當時沒被采取,直至后來,唐代張遂等于724年實現了劉焯的遺愿,并證實了劉焯立論的正確性。
較為精確地計算出歲差:所謂歲差,就是春分點逐漸西移的現象,即假定太陽視運動的出發點是春分點,一年后太陽并不能回到原來的春分點,而是差一小段距離。
劉焯計算出了春分點每75年在黃道上西移一度。而此前晉代天文學虞喜算出的是50年差一度,與實際的71年又8個月差一度相比。這個數值已經相當精確,在此后的唐、宋時期,大都沿用劉焯的數值。
由于劉焯所著歷書與當時權威人士太史令張胄玄的天文、歷數觀點多有不同,因此,嘔血而成的《皇極歷》被排斥不得施行。
然而該書提供的天文歷法在當時是最先進的,歷史證實劉焯研究天文學已有相當高的水平。后來的唐初的李淳風,依據《皇極歷》造出《麟德歷》被推為古代名歷之一。
劉焯的創見和一些論斷雖然在當時未被采納,但卻在后世被接受,或在他的研究基礎上發展、改進。因而他對科學的貢獻是不容磨滅的。
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