中国古代优秀天文学家

中国古代优秀天文学家

张衡(公元78-139年),字平子,南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村),曾任尚书和河间相等职。他"天资睿哲,敏而好学,如川之逝,不舍昼夜。道德漫流,文章云浮,数术穷天地,制作侔造化,奇技伟艺,磊落焕炳。""不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。"是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。

石申,一名石申夫,魏国人,战国中期天文学家、占星家。生卒年不详,大约生活在公元前4世纪。

《史记·天官书》记载,战国时期著名的天文学家有四家:在齐,甘公;楚,唐昧;赵,尹皋;魏,石申。还说各家的天文学都有占星术的内容,在他们的著作中能够看到当时战乱相寻的形势,记录着为政治事件占验的各种各样的说法,即田氏纂齐,三家分晋,并为战国。争于攻取,兵革更起,城邑数屠,因以饥谨疾疫焦苦,臣主共忧患,其察视祥候星气尤急,近世十二诸侯七国相王,言从()衡者继踵,而皋、唐、甘、石因时务论其书传,故其占验凌杂米盐。《史记正义》引南朝时代梁阮孝绪的《七录》说,石申,魏人,战国时作《天文》八卷也。可惜书已失传。

石申在天文学方面的贡献,是他与甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离,是世界上最古的恒星表。相传他所测定的恒星,有138座,共880颗。从唐代《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容看,其中最重要的是标有石氏曰121颗恒星的坐标位置(今本《开元占经》中佚失6个星官的记载)。现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证,表明其中一部分坐标值(如石氏中、外星官的去极度和黄道内、外度等)可能是汉代所测;另一部分(如二十八宿距度等)则确与公元前4世纪,即石中的时代相合。

甘德,战国时楚国人(生卒年不详)大约生活于公元前4世纪中期。先秦时期著名的天文学家,他和石申夫等人都建立了各不相同的全天恒星区划命名系统,其方法是依次给出某星官的名称与星数,再指出该星官与另一星官的相对位置,从而对全天恒星的分布、位置等予以定性的描述。三国时陈卓总结甘德、石申夫和巫咸三家星,得到中国古代经典的283星官1464星的星官系统,其中取用甘氏星官者146(包括28宿在内),可见甘德对全天恒星区划命名的工作对后世产生了很大的影响。有迹象表明,甘德还曾对若干恒星的位置进行过定量的测量,可惜其结果大多湮没不存。甘德对行星运动进行了长期的观测和定量的研究。他发现了火星和金星的逆行现象,他指出“去而复还为勾”,“再勾为巳”,把行星从顺行到逆行、再到顺行的视运动轨迹十分形象地描述为“巳”字形。甘德还建立了行星会合周期(接连两次晨见东方的时间间距)的概念,并且测得木星、金星和水星会合周期值分别为:400(应为398.9)587.25(应为583.9)136(应为115.9)。他还给出木星和水星在一个会合周期内见、伏的日数,更给出金星在一个会合周期内顺行、逆行和伏的日数,而且指出在不同的会合周期中金星顺行、逆行和伏的日数可能在一定幅度内变化的现象。虽然甘德的这些定量描述还比较粗疏,但它们却为后世传统的行星位置计算法奠定了基石。依据《唐开元占经》引录甘德论及木星时所说“若有小赤星附于其侧”等语,有人认为甘德在伽利略之前近两千年就已经用肉眼观测到木星的最亮的卫星——木卫二。若虑及甘德著有关于木星的专著——《岁星经》,是当时认真观测木星和研究木星的名家,且木卫二在一定的条件下确有可能凭肉眼观测到,则这一推测大约是可信的

僧一行683-727年)唐代著名天文学家、高僧。本名张遂。武则天侄武三思想借重他的声誉,要与他结交,他拒绝了,隐入嵩山,削发为僧,一行是他的法名。唐玄宗时礼迎他至长安,向他求教治国之道。721年,玄宗下诏让他修订历法。724-725年,他组织了全国13个点的天文大地测量。这次测量以天文学家南宫说等人在河南的工作最为重要。一行从南宫说等人测量的数据中,得出了北极高度相差一度,南北距离就相差35180步(合现代131.3公里)的结论。这个数据就是地球子午线一度的弧长。这与现在计算北纬34°5地方子午线一度弧长110.6公里,仅差20.7公里。唐朝测出子午线的长度,在当时的世界上还是第一次。一行从725年开始编订历法,至逝世前完成草稿,即《大衍历》,728年颁行。 《大衍历》结构严谨,演算合乎逻辑,在日食的计算上,首次考虑到全国不同地点的见食情况。《大衍历》比以往的历法更为精密,为后世历法所师。733年,此历传入日本。

郭守敬(1231-1316),中国元代的大天文学家、数学家、水利专家和仪器制造家。字若思,顺德邢台(今河北邢台)人。生于元太宗三年,卒于元仁宗延二年。

郭守敬幼承祖父郭荣家学,攻研天文、算学、水利。元十三年(公元1276)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安,在统一前夕,命令制订新历法,由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。太史局由王恂负责,郭守敬辅助。在学术上则王恂主推算,郭主制仪和观测。

至元十五年(或十六年),太史局改称太史院,王恂任太史令,郭守敬为同知太史院事,建立天文台。当时,有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力,终于在至元十七年编出新历,经忽必烈定名为《授时历》。

祖冲之(公元429-500年)是我国南北朝时期,河北省涞源县人.他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍,勤奋好学,刻苦实践,终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家.

祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率".后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形, 求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π3.14159263.1415927之间.并得出了π分数形式的近似值,取为约率 ,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数.祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查.若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话,就要计算到圆内接16384边形,这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率, 外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做"祖率"

梁令瓒,生卒年不详,唐代天文仪器制造家、画家。他创造的黄道游仪,为唐代先进历法《大衍历》的编修提供了先决条件;他同高僧张遂(一行,683—727)合制的水运浑天仪,是当时中国独有的天文钟,在世界天文学史上有划时代的意义。他的绘画可和著名画家吴道子媲美。唐玄宗命僧一行主持改历,因无由测候而没法着手。梁令瓒时任率府兵曹参军,是天文业余爱好者。他仔细研究了前人所制天文仪器,经过试验、比较,按自己的设想,绘制了图样,又用木料制成模型,即黄道游仪,经过常规演示,甚为精密。皇帝派一行和梁令瓒主持,铸成金属黄道游仪。用它测量28宿距天球极北的度数,在世界上第一次发现了恒星位置变动的现象,比欧洲要早约1000年。黄道游仪的成功,解决了无由测候的矛盾。一行根据大量观测数据,进行统一归算,终于写出《大衍历》初稿,后由历官整理成书,颁行全国,在唐朝行用了29年后传入日本,行用近百年。他在天文仪器制造史上另一伟大贡献,是在和一行制造浑天仪的同时,发明了自动报时装置,它是全世界最早的机械钟

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