古代中国与古希腊回归年长度测算中若干问题的比较研究.doc

古代中国与古希腊回归年长度测算中若干问题的比较研究 ()第 35 卷 第 1 期Vol . 35 No . 1 自然科学汉文版 内蒙古师范大学学报 ( )Ma r . 2006 J o ur nal of Inner Mo ngolia No r mal U niver sit y Nat ural Science Editio n 2006 年 3 月 古代中国与古希腊回归年长度 测算中若干问题的比较研究 邓可卉 ()内蒙古师范大学 科学史与科技管理系 ,内蒙古 呼和浩特 010022 摘 要 : 回归年是历法中的一个重要参数 ,在古代中国和古希腊非常受重视 . 通过探讨回归年在中国和希腊 不同的发展历史 ,比较了它们发展的异同 ,认为它们都遵循了测量和计算相结合的测算原则 ,在测量中都有时间 间隔愈长得到的年长愈准 ,以及日影关于冬至点对称的思想 . 但它们也有差异 : 古希腊明确建立了基本的空间几 何概念 ,形成了判断和逻辑严密的论证 ,比较重视建立一套由观测出发的公理化系统 ,整套思想方法被近代科学 所继承 ; 古代中国比较重视经验和具体细节 ,关于回归年的测算精度不逊于古希腊 ,说明其采用的方法和对于晷 影的认识是科学的 . 此外 ,根据现有资料认为何承天论及的新的回归年值与古希腊的回归年值相等 ,从而推测它 们之间可能存在某种联系 . 关键词 : 回归年 ; 古代 ; 中国 ; 古希腊 ; 测算 () 中图分类号 : P 1 - 091 文献标识码 : A 文章编号 : 1001228735 2006012201172206 1 中国古代回归年长度的测定 1 . 1 从春秋战国时期的古四分历到东汉四分历时期 中国古代回归年长度的测定按照历史年代大概分为 4 个阶段 . 在从春秋战国时期的古四分历到东汉四 1 分历这段将近 1 000 年的时间里 ,年长一直采用 365 日. 这个数据有可能是通过传统的?立杆测影?方法得4 到的. 按《后汉书》?: 日发其端 ,周而为岁 ,然其景不复 ,四周 ,千四百六十一而景复初 ,是则日行之终 . 以周除 [ 1 ] 日 ,得三百六十五四分日之一 ,为岁之日数?. 这是古代测算年长的比较有代表性的方法. 依次推演 ,如果采 用尽可能长时间的观测作为间隔 ,可以缩小平均误差 ,从而提高测算精度 . 有的文献把回归年的单位记为 1 ?度?,笔者认为中国古代的?度?就是把回归年长作为 365 度 ,再用回归年等分回归年长得到的 ,所以这里4 的单位无论是?日?,还是?度?,它的长度值不受影响. 1 . 2 刘洪东汉四分历时期 ( 大概在东汉四分历颁行几十年以后 ,人们发现四分历冬至时刻后天的现象 . 东汉末年 ,历算家刘洪 约 ) 129 - 210分析其原因 ,并给出一个新值《. 晋书 ?律历中》对这段历史记有 ?: 汉灵帝时 ,会稽东部尉刘洪 ,考 史官自古迄今历注 ,原其进退之行 ,察其出入之验 ,视其往来 ,度其始终 ,始悟四分于天疏阔 ,皆斗分太多故 [ 2 ] 也 . 更以五百八十九为纪法 ,百四十五为斗分 ,作乾象历. ? 刘洪打破传统 ,采用新的斗分 ,并且制订了《乾象历》,这在天文学史上是一件大事 . 他的新的回归年长值 [ 3 ] 在相当长的时间里产生过重要的影响. 刘洪从自古迄今的观测记录中 ,悟得?四分于天疏阔?,说明这个现 145 象要通过较长时间的观测才能发现 ,他采用年长 365 ?365 . 246 180 日 ,它的余数部分不是一个简单的分589 数 . 天文史学界曾经认为 ,如果按四分历的年长数值推断 ,需要经过 589 年影长才和第一年的重复 ,也就是需 要过 589 年才能使年长的累积数成为一个整数 . 因此 ?, 很难想象刘洪还能使用比较各年冬至影长的原则来 收稿日期 : 2005 - 06 - 18 ( ) 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目( ) 作者简介 : 邓可卉 1966 - ,女 ,内蒙古武川县人 ,内蒙古师范大学教授 ,主要从事精密科学史研究. [ 4 ] 确定冬至时刻?. 我们认为有一点可以肯定 ,刘洪的年长是经过许多年的积累得到的 . 东汉天文学前承春秋 战国 ,后继三国 ,史学界公认它标志着中国传统天文学体系的形成 ,其中以东汉天文学家刘洪为主的学派在 [ 3 ] 174 - 237 年间所做的工作 ,对历法体系的形成起了决定性的作用 ,据陈美东先生研究 ,有 7 种天文数据和6 种天文表格为刘洪学派首创 . 刘洪及其学派非常重视观测 ,他本人就做了 20 多年的观测 . 刘洪是怎样得到 这个新的回归年值的 ,他使用的方法到底是什么 ,这需要进一步的研