楊忠輔 - 簡介
楊忠輔(生卒年代不詳)是中國宋代天文學(xué)家。約在1185-1206年任職于太史局,于寧宗慶元五年(公元1199年)作《統(tǒng)天歷》。
公元1199年5月26日,《統(tǒng)天歷》正式頒布實(shí)行。在《統(tǒng)天歷》中最杰出的貢獻(xiàn)是確定了回歸年長度為365.2425日,這一數(shù)值直至今天仍在使用。宋代在三百余年內(nèi)頒發(fā)過18種歷法,其中以南宋楊忠輔制定的《統(tǒng)天歷》最優(yōu)。
楊忠輔 - 貢獻(xiàn)
宋代在三百余年內(nèi)頒發(fā)過18種歷法,其中以南宋楊忠輔制定的《統(tǒng)天歷》最優(yōu)!督y(tǒng)天歷》取回歸年長為365.2425日,是當(dāng)時(shí)世界上最精密的數(shù)值,歐洲著名的《格里高歷》,即當(dāng)今世界通行的公歷,其回歸年長亦取365.2425日(公元1582年頒發(fā)),但比《統(tǒng)天歷》晚了383年。《統(tǒng)天歷》還指出了回歸年的長度在逐漸變化,其數(shù)值是古大今小。
楊忠輔在《統(tǒng)天歷》中使用了有史以來最精確的回歸年長度---365.2425日,這個(gè)長度,不僅取代了在中國使用了長達(dá)七百年之解放前的,祖沖之測量的回歸長度-365.2428日,而這個(gè)數(shù)值正是400年后(1582)歐洲格里歷-也就是今天全世界通用的公歷中所采用的回歸年數(shù)值。在楊忠輔以前,人們以為回歸年長度是一個(gè)亙古不變的恒定值,只要盡量測量準(zhǔn)確就可以了。按照現(xiàn)代理論表達(dá)的回歸年長度為:365.242198781-0.000006138t 式中t的單位是百年。即每過一百年,回歸年的長度減少0.000006138天或半秒多一點(diǎn),楊忠輔能在1199年時(shí)就指出回歸年長度的變化。
《統(tǒng)天歷》有三個(gè)主要特點(diǎn):①使用較精密的回歸年數(shù)值365.2425日;②認(rèn)為回歸年長度不是常量,古大今小。因此,歷法中使用斗分差來校正(見年);③取消上元積年,采用截元術(shù)。但為免遭保守派的反對,仍虛立一個(gè)上元。楊忠輔的這三項(xiàng)重要改革,為元代郭守敬的《授時(shí)歷》所繼承。此外,他所使用的歲差數(shù)值和五星會(huì)合周期比前人精密。清初著名數(shù)學(xué)家梅文鼎說:宋朝的歷法“莫善于《統(tǒng)天》”。
公元1199年5月26日,《統(tǒng)天歷》正式頒布實(shí)行。在《統(tǒng)天歷》中最杰出的貢獻(xiàn)是確定了回歸年長度為365.2425日,
這一數(shù)值直至今天仍在使用,而歐洲人直到在1582年的格里高歷-今天通用的公歷中,才得到這一精確的回歸年長度,比楊忠輔晚了近400年!在天文歷法的研究中,確定回歸年長度-即確定一年有多少天,一直是一個(gè)重要而基本的問題。
楊忠輔 - 影響
在楊忠輔以前,人們以為回歸年長度是一個(gè)亙古不變的恒定值,只要盡量測量準(zhǔn)確就可以了。楊忠輔的工作不僅在數(shù)值的精確性給人以深刻印象,而且他還發(fā)現(xiàn)回歸年長度在逐漸變化。盡管他定出的變化率比用現(xiàn)代理論推出的大了許多,但現(xiàn)代理論是在楊忠輔之后六,七百年,在天體力學(xué),高等數(shù)學(xué)、天文望遠(yuǎn)鏡等己高度發(fā)展的情況下提出的。他修訂回歸年長度經(jīng)過了長期的努力,這種努力是中國古代歷法的基本結(jié)構(gòu)所要求的。
正因?yàn)槿绱,在楊忠輔之后,中國天文學(xué)家仍然繼續(xù)追求更精確的回歸年長度數(shù)值,明末邢云路測定為365.242190日,用上式推算,當(dāng)時(shí)的誤差僅為0.000027日,比第谷在1588年測得的365.2421875日更準(zhǔn)確,古代中國和歐洲對回歸年的測量是在不同的天文體系之中進(jìn)行的,世界各國天文學(xué)都己納入統(tǒng)一的軌道,但世界通用的公歷中的回歸年長度值,楊忠輔早在八百年前就得到。中國古代天文學(xué)家早在春秋時(shí)期就得到了回歸年長度為365.25日,這在當(dāng)時(shí)是全世界最精密的數(shù)值。以后,中國學(xué)者又對這一數(shù)值不斷進(jìn)行改進(jìn),元代大天文學(xué)家郭守敬經(jīng)過推算,確認(rèn)南宋楊忠輔制定的《統(tǒng)天歷》所用回歸年長365.2425日是最為精密的,現(xiàn)今世界通用的格里歷的歲實(shí)也是這個(gè)值,但它比《統(tǒng)天歷》和《授時(shí)歷》晚三百年。
公元461年,著名天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家楊忠輔的回歸年長度,則將中國人的這一成就推向了頂峰,他的這一偉大貢獻(xiàn),值得永遠(yuǎn)紀(jì)念,并且對天文事業(yè)的發(fā)展起到了承前啟后的作用。
楊忠輔 - 歷史記載
紹熙四年,布衣王孝禮言:“今年十一月冬至,日景表當(dāng)在十九日壬午,會(huì)元?dú)v注乃在二十日癸未,系差一日,《崇天歷》癸未日冬至加時(shí)在酉初七十六分,《紀(jì)元?dú)v》在丑初一刻六十七分,《統(tǒng)元?dú)v》在丑初二刻二分,會(huì)元?dú)v在丑初一刻三百四十分。迨今八十有七年,常在丑初一刻,不減而反增!冻缣鞖v》實(shí)天圣二年造《紀(jì)元?dú)v》崇寧五年造,計(jì)八十二年。是時(shí)測景驗(yàn)氣,知冬至后天乃減六十七刻半,方與天道協(xié)。其后陳得一造《統(tǒng)元?dú)v》,劉孝榮造《乾道》、《淳熙》、《會(huì)地元》三歷,未當(dāng)測景。茍弗立表測景,莫識(shí)其差。乞遣官令太史局以銅表同孝禮測驗(yàn)!背与m從之,未暇改作。
慶元四年,《會(huì)元?dú)v》右占候多差,日官、草澤互有異同,詔禮部侍郎胡紘充提領(lǐng)官,正字馮履充參定官,監(jiān)楊忠輔造新歷。右諫議大夫兼侍講姚愈言:“太史局文籍散逸,測驗(yàn)之器又復(fù)不備,幾何而不疏略哉!漢元鳳間,言歷者十有一家,議六不決,考之經(jīng)籍,驗(yàn)之帝王錄然后是非洞見。元和間,以《太初》違天益遠(yuǎn),晦朔失實(shí),使治歷者修之,以無文證驗(yàn),雜議蜂起,越三年始定。此無他,不得儒者以總其綱,故至于此也。《周官》馮相氏、保章氏志日月星辰之運(yùn)動(dòng),而冢宰實(shí)總之。漢初,歷官猶宰屬也。熙寧間,司馬光、沈括皆嘗提舉司天監(jiān),故當(dāng)是時(shí)歷數(shù)明審,法度嚴(yán)密。乞命儒臣常兼提舉,以專其責(zé)!
五年,監(jiān)察御史張巖論馮履唱為詖辭,罷去。詔通歷算者所在具名來上。及忠輔歷成,宰臣京鏜上進(jìn),賜名《統(tǒng)天》,頒之,凡《歷經(jīng)》三卷,《八歷冬至考》一卷,《三歷交食考》三卷,《晷景考》一卷,《考古今交食細(xì)草》八卷,《盈縮分損益率立成》二卷,《日出入晨昏分立成》一卷,《岳臺(tái)日出入晝夜刻》一卷,《赤道內(nèi)外去極度》一卷,《臨安午中晷景常數(shù)》一卷,《禁漏街鼓更點(diǎn)辰刻》一卷,《禁漏五更攢點(diǎn)昏曉中星》一卷,《將來十年氣朔》二卷,《己未庚申二年細(xì)行》二卷,總?cè)。慶元五年七月辛卯朔,《統(tǒng)天歷》推日食,云陰不見。六年六月乙酉朔,推日食不驗(yàn)。
嘉泰二年五月甲辰朔,日有食之,詔太史與草澤聚驗(yàn)于朝。太陽午初一刻起虧,未初刻復(fù)滿!督y(tǒng)天歷》先天一辰有半,乃罷楊忠輔,詔草澤通曉歷者應(yīng)聘修治。
楊忠輔 - 參考資料
[1] 中國科協(xié)信息中心 http://www.cpst.net.cn/hm/2001_06/991470703.html
[2] 北京科技活動(dòng)中心 http://www.bast.net.cn/bjkpzc/kpxx/37346.shtml
[3] 中國盲人數(shù)字圖書館 http://www.cdlvi.org.cn/dzts/content/2008-10/21/content_30141331_11.htm