西漢時期天文學家落下閎,在天文學上有哪些主要成就?
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落下閎(前156年—前87年),字長公,西漢時期天文學家,巴郡閬中(今四川閬中)人。他創制《太初曆》,決定性地影響了中國曆法結構;提出渾天説,創新中國古代“宇宙起源”學説;發明“通其率”,影響中國天文數學2000年。下面小編就為大家帶來詳細的介紹,一起來看看吧!
漢武帝元封年間(公元前110~前104年)為了改革曆法,徵聘天文學家,經同鄉譙隆推薦,落下閎由故鄉到京城長安(今陝西西安)。他和鄧平、唐都等合作創制的歷法,優於同時提出的其他17種曆法。
個人經歷
落下閎醉心於天象觀察,後在家鄉小有名氣,經同鄉、太常令譙隆和太史令司馬遷推薦,被漢武帝徵召入京,與當時的官家天文學家唐都、鄧平一起研製曆法。此歷被漢武帝採用,於“太初元年”頒行,故稱其為“太初曆”。
太初曆是我國曆史上第一部有完整文字記載的歷法,在歷史上有着極其重要的地位。而落下閎在天文學、數學、農學上的一系列開創性的貢獻,也已經被學術界公認,英國科技史學家李約瑟稱他為“中國天文史上最燦爛的星座。”
主要貢獻
中國古代有四大科學門類成果突出,即農學、醫學、天文、數學,簡稱“農、醫、天、算”。落下閎在這些方面均打下好的基礎。他不僅是繼承了中國古代在上述學科領域的成就,而且大大加以了發展。
《太初曆》的制訂是中國歷史上破天荒的一次曆法大改革,是中華民族在世界天文學上的巨大貢獻。英國李約瑟博士在《中國科學技術史》一書中盛讚他是世界天文學領域一顆“燦爛的星座”。並且把落下閎所處的時代的東西方天文成就作了一個比較,共列成了十大成就,其中落下閎的成就有三個。落下閎雖然己經逝世兩千多年了,但“落下閎星”卻永遠閃耀在茫茫太空。
編制《太初曆》
第一,就是他編制的歷法《太初曆》。
西漢建立初始,仍沿用秦代曆法,即顓頊歷。至漢武帝元封年間(公元前110—前105年),歷經100餘年,誤差積累已很明顯,出現朔晦月見等實際月象超前歷譜的現象。另外,按當時的推算,元封七年(公元前104年)十一月甲子日的夜半,恰逢合朔和冬至,合乎曆元要求。於是,太史令司馬遷等人上書建議改歷。漢武帝同意,並下詔廣泛徵聘民間天文學家。
落下閎在同鄉譙隆的推薦下,從四川來到京城長安(今陝西西安)參加改歷工作。
在改歷過程中,曾發生激烈的爭論。民間天文學家落下閎與鄧平和唐都等20多人以及官方的公孫卿、壺遂和司馬遷都各有方案,相持不下,最後形成了18家不同的歷法。經過仔細對照比較,漢武帝認為落下閎與鄧平的歷法優於其他17家,遂予採用,於元封七年頒行,並改元封七年為太初元年,因而新曆又稱為太初曆。
太初曆在行用後,受到包括司馬遷、張壽王等人的反對,張壽王甚至提議改回到殷歷。然而孰優孰劣,還要以實測為準。為此朝廷組織了一次為期3年的天文觀測,同時校驗太初曆和古六歷的數據,結果表明,太初曆更為符合天象。從此太初曆便站穩了腳跟,而且一直使用了將近200年(公元前104—84年)。
提出渾天學説
第二個成就,就是提出了“渾天學説”。
落下閎是渾天説的創始人之一,經他改進的赤道式渾天儀,在中國用了兩千年。他測定的二十八宿赤道距度(赤經差),一直用到唐開元十三年(公元725年),才由一行重新測過。
落下閎第一次提出交食週期,以135個月為“朔望之會”,即認為11年應發生23次日食。他知道《太初曆》存在缺點:所用迴歸年數值(356.2502日)太大,有預見地指出“後八百年,此歷差一日,當有聖人定之。”(事實上,每125年即差一日,到公元85年就實行改歷。)
落下閎創制的渾儀(包括渾天儀和渾天象),形象地展示了宇宙模型。他通過長期觀測和科學運算,用事實論證了渾天説理論和天體運行規律,最終制定出優於其它17種曆法的“太初曆”,是渾天説對蓋天説的有力的否定。
漢代大文學家、天文學家楊雄的論述,《史記》、《舊唐書》等記載,均證明是落下閎創造了渾儀。
發明通其率
第三大成就就是通其率。
在數學方面,他發明“連分數(輾轉相除)求漸進分數”的方法,定名“通其率”,現代學者稱之為“落下閎算法”。“落下閎算法”比採用類似方法的印度數學家愛雅哈塔早600年,比提出連分數理論的意大利數學家朋柏裏早1600年,它影響中國天文數學2000年。
確立正月為歲首
落下閎在實測的基礎上,考訂歷代重大的天文數據,改革了不合理的歲首制度,改定為從孟春正月為歲首,即《太初曆》一年的開始,依照春、夏、秋、冬順序,至冬季陰曆十二月底為歲終,使農事與四季的順序相吻合,有利於農業生產發展。其次改革了置閏方法,使節令、物候與月份安排得更為準確。《太初曆》採用的歲首和科學的置閏法,中國的陰曆一直沿用至今。
他通過巨大天文數據測定,在天文學史上首次準確推算出135月的日、月食週期,即“朔望之會”,認為135個朔望月中,至少有23次日食,根據這個週期,人類可以對日、月食進行預報,並可校正陰曆朔望。
24節氣納入曆法
落下閎第一次將24節氣納入曆法,此一作法,奠定了春節的基礎,同時也是遺惠千秋萬代的創舉。
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