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第十二章 科学技术的硕果 第一节 数学和天文学突出的成就(第5页)

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约在东晋成帝咸康年间(335—342年)发现了岁差现象,所谓“岁差”

是指每年冬至太阳所在位置不是恒定不变的。

虞喜通过同一时节星辰出没时刻与古代记录的比较,发现恒星的出没比古代提前了,这说明二分(春分、秋分)点与二至(冬至、夏至)点已向西移动。

由此他推断出:太阳每年视运动一周天,并非就是冬至一周岁。

由于冬至点西移,太阳从一年冬至到第二年冬至,并没有回到原来在恒星间的位置。

他根据历史记录推算出太阳冬至点位置每50年里向西移动1度。

这个数字只是概略值,比现代天文学所知道的精密值约短了20多年。

查岁差是黄赤交点在黄道上逆行的现象,和太阳运动没有直接关系,由于我国古代天文学用赤道坐标表示太阳的位置,因而冬至点也用二十八宿的相对位置来决定。

这样,只要检查过去的记录,就能看出冬至点位置有系统的移动,即岁差现象。

所以虞喜不是从理论上推断岁差的出现,更不可能真正了解和解释岁差的成因,但是作为我国天文学史上第一次对岁差规律的探索,虞喜的发现是很可贵的,其意义重大,并对以后修正历法、提高推算精度有重要的作用。

此外,虞喜还发扬了古代的宣夜说,撰《安天论》,其中不乏卓越之见。

何承天(370—447年),东海郯(今山东省郯城县)人。

刘宋时历官尚书左丞、衡阳内史、著作佐郎、太子率更令,领国子博士等职。

他博通经史,尤精天文律历,在天文学上最大的贡献是制定了定朔法。

我国古历法都用平朔法,或称经朔法,即大月、小月轮流交换,有时接连两个大月,使每个平均朔望月为29.5306日。

由于日月运动不均匀,所以用平朔法就会发生历法与月相盈亏不一致的现象。

何承天通过精确计算日月的实际位置,从它们的关系来定朔日及月的大小,此所谓定朔法。

由于遭到当时保守大臣的反对,此法未能施行,但它得到进步天文学家的支持,对后世有较大影响。

何承天还编撰了《元嘉历》,于刘宋元嘉二十一年(445年)正月颁行。

过去的历法都以上元时候作为推算五行星的起点,而《元嘉历》则五行星各有其起点而且都不一样,这是它进步的地方。

何承天在计算技术方面亦作出了一些改革,颇有功绩。

我国古代计数,1以下的小数都用分数表示,而用分数表示实测数值时,未必能够正确表示出来,往往误差很大,何承天想出了一种全新的算法叫做调日法,用此法演算可以得出与实测值完全一致的分数,对后世历家影响很大。

北齐时,民间天文学家张子信发现了日行盈缩现象,即太阳、五行星运动不均匀现象。

张子信,清河(今河北省清河县)人,“学艺博通,尤精历数”

[9]。

为避葛荣之乱,隐居在一个海岛上,经过30余年的观测,发现了日行盈缩现象。

在他之前,天文学家都采用太阳每天运行一度的平均值,有时这和太阳的实际位置相差颇大。

张子信指出:“日月交道,有表里迟速,五星见伏,有感召向背。”

“日行在春分后则迟,秋分后则速。”

[10]虽然他对日行迟速的具体测定不十分正确,对这种天文现象的描述和解释还很幼稚,但却是我国古代关于太阳和五星视运动不均匀性的最早描述。

他的这一发现,与东汉末月行中心差现象的发现,在我国天文学史上都具有划时代的意义,并对后世历法的改进产生了深远的影响。

史载“后张胄玄、刘孝孙、刘焯等,依此差度,为定入交食分及五星定见定行,与天密会,皆古人所未得也”

[11]。

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