主要有以下三位:
1、石申:战国中期天文学家、占星家。曾系统地观察了金、木、水、火、土五大行星的运行,发现其出没的规律,记录名字,测定一百二十一颗恒星方位,数据被后世天文学家所用。他与楚人甘德根据黄道附近恒星位置及其与北极的距离所制成的图表,是世界上迄今为止发现最早的恒星表,在世界天文史上占有特殊的地位。
2、张衡:南阳西鄂人,东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家。在天文学方面著有《浑仪图注》等。为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了
中国历史上有名的天文学家有哪些他们各有什么突出贡献
中国古代著名天文学家
羲和,中国远古时代天文历法学家。
甘德,战国时代天文学家。
石申,战国时期魏国天文学家。
贾逵(30~101),东汉时天文学家、经济学家。
张衡(78~139),东汉时期伟大的天文学家。
刘洪,东汉末天文学家。
何承天(370~447),南北朝时代天文学家。
祖冲之(429~500),南北朝时期杰出的数学家、天文学家。
刘焯(544~610),隋朝天文学家。
李淳风(602~670),唐代初期天文学家、数学家。
一行(本名张燧,683~727),唐代著名天文学家和佛学家。
曹士为(生卒年不详),历法家,活动于唐德宗建中年间。
梁令瓒(),唐代天文仪器制造家。
苏颂(1020~1101),宋代天文学家、数学家。
杨忠辅(生卒年不祥),宋代天文学家。
郭守敬(1231~1316),元代天文学家。
王恂(1235~1281),元代天文学家、数学家。
邢云路(),明代天文学家。
徐光启(1562~1633),明末杰出科学家、天文学家。
薛凤祚(1600~1680),明末清初数学家、天文学家。
王锡阐(1628~1682),明清之际民间天文学家。
梅文鼎(1633~1721),清代天文学家、数学家。
李善兰(1811~1882),清代天文学家、数学家。
中国近现代著名天文学家
高鲁(1877~1947),现代天文学家,中国天文学会创始人,参与紫金山天文台选址;
余青松(1892~1978),现代天文学家、紫金山天文台创建人;
张云(1897~1958),现代天文学家;
李珩(1898~1989),现代天文学家;中国科学院上海天文台首任台长,名誉台长。
陈遵妫(1901~?),现代天文学家;
张钰哲(1902~1986),现代天文学家;中国科学院紫金山天文台首任台长。
程茂兰(1905~1978),现代天文学家;中国科学院北京天文台首任台长。
戴文赛(1911~1979),现代天文学家;著名天文教育学家,南京大学首任系主任。
黄授书(1915~1977),美籍华人,天体物理学家;
林家翘(1916~ ),美籍华人,现代天文学家、物理学家、数学家,星系密度波理论创始人之一。
王绶馆(1923~ ),现代天文学家,中国射电天文学开创者之一,中国科学院北京天文台第二任台长。
叶叔华(1927~ ),现代天文学家,中国天文地球动力学开创者之一,中国科学院上海天文台第二任台长。
从中国天文与历法史籍来看,从黄帝作甲子,尧命羲和,舜齐七政,周公测景等故事中,咸认我国天文及历法起源甚早。而外国天文学者,也推崇我国天文的历史悠久,诸如荷兰人Schlegel即利用中国星象命名的意义,来推测中国天文之起源,远在五、六千年之前。法国天文家拉伯拉斯(Laplace)亦曾说纪元前1100年,中国周公在洛阳所测日影,用以推算当时黄赤交角,与他自己用天体力学精密公式所推算的得数,所差不过2'弧度有余。因此对中国天文学发达之早而且正确,深感惊人。
张衡
张衡,别号平子,南阳西鄂人,(就是现今河南省南阳县人),县城之北,有一鄂城寺,就是汉朝西鄂的故址。他出生于汉章帝建初三年,也就是民前1834年。
他的学术思想是多方面的,从他的著作中来看,有哲学、有政治、有历史、有地理、有数学、有训诂,还有文学等等。其中最为重要的是两篇天文著作,一是「浑仪」,一是「灵宪」。而成为我国古代千余年中「宇宙观」的正宗学派。
张衡的家世,出于春秋时代晋国大夫的张老,他的曾祖父及祖父都很富有,到了他的父亲却很贫穷。张衡自幼聪颖好学,多才多艺,且善绘画,尤其喜欢天文阴阳历算,后来也引起皇帝对他才华的注意。派他当一名「郎中」。他的创作天才,逐渐开展。制造「三轮自动车」、「自飞木雕」、「指南车」、「土圭」等器具。他对于天文历数的嗜好,也有心得,进而研究天文、历法、数学等之自然科学。他的成绩为当代的人所钦佩。四年后升为「太史令」。掌管「天时」、「星历」。凡岁之将终之时,启奏新历。国家祭祀丧娶之事,掌拜良日及时节禁忌。这就是后代「钦天监」的职务。直到清朝采用外国官员担任钦天监时,如南怀仁之辈也不例外。他虽然不懂中国星相这一套,可也不能推辞不干,至于纪录瑞应灾异,在普通的见解,也许认为无聊。但国史上却是一份异常宝贵的资料。 我国古代保有最古的日食纪录。以及最丰富的流星陨石纪录,这些都是科学史上重要的资料。
六年后出任「公车司马令」,这个职位作用现代语解释,应该是管理「人事」或「公共关系」的官员。他对这职位甚感头痛,他的朋友还讥笑他不长进。他扼要答复数句是「不患位之不尊,而患德之不崇,不耻禄之不伙,而耻智之不博」。可见他是个多么宁静淡泊的人。
后来又恢复太史令工作,居八年之久,在这期间创造「候风地动仪」,就是近代的地震仪,为中国史上,最科学化的仪器。这时顺帝终于把他调为「侍中」,这是皇帝的机要秘书,从此就被宦官嫉忌,终于在五十九岁离开了机要重地,出任「河间相」,张衡到任后,严整法度,收擒奸党,上下肃然。做了三年之后,大家都佩服他的政绩。张衡辞去支河间相后,改官为「尚书」,但不久就与世长辞,享年六十二岁。
落下闳
落下闳,中国西汉民间天文学家。生卒年不详,活动在公元前100年前后。字长公,巴郡阆中(今四川阆中)人。汉武帝元封年间(公元前110~前104年)为了改革历法,征聘天文学家,经同乡谯隆推荐,落下闳由故乡到京城长安。他和邓平、唐都等合作创制的历法,优于同时提出的其他17种历法。
汉武帝采用新历,于元封七年(公元前104年)颁行,改元封七年为太初元年,新历因而被称为《太初历》。汉武帝请落下闳担任侍中(顾问),他辞而未受。
落下闳是浑天说的创始人之一,经他改进的赤道式浑天仪,在中国用了两千年。他测定的二十八宿赤道距度(赤经差),一直用到唐开元十三年(公元725年),才由一行重新测过。落下闳第一次提出交食周期,以135个月为“朔望之会”,即认为11年应发生23次日食。 他知道《太初历》存在缺点:所用回归年数值(3562502日)太大,有预见地指出“后八百年,此历差一日,当有圣人定之。”(事实上,每125年即差一日,到公元85年就实行改历。)
虞喜
虞喜(公元281--356年),字仲,会稽余姚(今浙江余姚)人,东晋天文学家,宣夜说的继承和发展者。
虞喜于西晋太康二年(公元281年)出生于刚刚亡国的孙吴官宦世家。父亲虞察,是孙吴的征虏将军。族曾祖虞翻,是吴国的名士,训注《易》、《老子》、《论语》、《国语》。族祖虞耸,在吴国曾任越骑校尉、河间太守,入晋以后,为河间相,著有《穹大论》。胞弟虞预,在东晋成帝(公元326--342年在位)、康帝(公元343--344年在位)、穆帝(公元345--361年在位)时曾任著作郎、散骑常待等官,进爵平康县侯,好经史,著有《晋书》、《会稽典录》等。
虞喜博学好古,少年老成,年轻时就有很高的声望,受到人们的赞扬。西晋帝(公元307—313年在位)诏他出任官职,他坚辞。东晋元帝(公元317--323年在位)时,诸葛恢任会稽太守,强迫虞喜充任他手下的功曹,对他刺激很大,下决心以后终生不仕。东晋明帝(公元323--326年在位)和成帝都多次诏他做官,都被一一拒绝。成帝时,内使何充曾称赞虞喜“博闻强识,钻坚研微,有弗及之勤”,成帝则下诏嘉奖他“守道清贞,不营世务,耽学高尚,操拟古人”。可见虞喜安贫乐道,一生惟做学问而已。
虞喜不愿做官,便在家中做学问,他“释《毛诗略》,注《孝经》,为《志林》三十篇”,主要还是偏重于对经典著作的阐释和训注,但他从古代史志书中,发现汉代最初沿用古历,以冬至起于牵牛初度,太初历制定时根据实测,以牵牛西斗宿中央附近的建星为冬至点,刘款对冬至点西遇的现象甚为疑,最后犹豫其辞,认为“冬至进退牛前四度五分”,贾逵才明白他说冬至在斗。不过,中国古代天文学家们对于冬至点移动的记录都存而不论,没有把“周天”(恒星年)和“周岁”(回归年)区分开来。
事实上,由于月球、太阳和行星的引力影响,使赤道部分比较突出的椭形地球的自转轴绕黄作缓慢的移动,相应的春分点治黄道以每年5024分速度西退,差不多71年西移1度,大约26000年移动一周。
虞喜当时虽然不知道也不可能知道上述道理,但是他从古代冬至点位置的实测数据发生西退现象的分析中,得出了太阳一周天并非冬至一周岁的结论,即天自为天,岁自为岁。冬至一周岁要比太阳一周天差一小段,虞喜将之命名为“岁差”,这就发现了回归年同恒星年的区别。
更进一步,虞喜根据《尧典》记载“冬至日短星昴”,而当时实测冬至点在“东壁中”,即壁宿九度。从昴宿经胃宿十四度、娄宿十二度、奎宿十六度,至壁宿九度,合计退行五十多度,虞喜估计唐尧时代相距“二千七百余年”,由此可求得岁差值为约“五十年退一度”。
岁差的发现,是中国天文学史上的一件大事。虞喜发现岁差,虽然比古希腊的依巴谷晚,但却比依巴谷每百年差一度的数值精确。而且自南北朝祖冲之将岁差引进《大明历》后,隋刘悼《皇历》、宋杨忠辅《统天历》和元郭守敬《授时历》的岁差值日趋精确。而当时的欧洲,制历家们还在墨守成规地沿用百年差一度的差数据。两相比较,相形见绌。
虞喜对宇宙理论也颇有研究。他对汉代以来的盖天说、张衡的浑天说、郗萌的宣夜说三家进行分析比较,认为盖天说“天象盖笠,地法复盘”(大意:天像个斗笠,地像反盖的盘子)太粗疏;浑天说“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡中黄,孤居于内,天大而地小,天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄,天地各乘气而立,载水而浮。”(大意:整个宇宙就像个鸡蛋,大地就像是蛋中的黄。天大地小,天的表面和内部都有水,天和地的关系就像蛋壳和蛋黄一样。天和地都是由气组成的,且都是飘浮在水上。)虽比盖天说先进,但仍非至善;于是在成帝咸康中(约公元340年)乃著《安天论》。
虞喜说:“天高穷于无穷,地深测于不测。天确乎在上,有常安之形;地魄焉在下,有居静之体。当相覆冒,方则俱方,圆则俱圆;无方圆不同之义也。其光耀布列,各自运行,犹江海之有潮汐,万品之有行藏也。”(大意:宇宙是无边无际的,却也相对安定;天和地无方圆木同之理;所有天体都有自己的运动周期,以自己的轨道运行,并不是附着在一个固定的球壳上。) 《晋书·天文志》称:“虞喜因‘宣夜’之说作《安天论》。”的确,虞喜的《安天论》既否定了天圆地方的盖天说,又批判了天球具有固体壳层的浑天说。他信仰主张宇宙无限的宣夜说,并予以继承和发展,这在天文学史上,占据了重要的地位。英国著名的研究中国科学史的李约瑟博士,这就样评价过“宣夜说”:“这是宇宙观的开明进步,同希腊的任何说法相比,都毫不逊色。”
张遂(法号一行)
和尚天文家张遂,生于唐代高宗弘道元年(即公元683年),是唐初张公谨的曾孙,原藉甘肃省敦煌,后迁河南省南乐县,这里就是张遂的诞生地。生后不久,遭遇武后政变,唐朝几乎灭亡。他的父亲,也做过几任县令,很早就去世。留下遗孤,过着贫苦的生活。他自幼至长,好学不倦,最喜欢研究历象及阴阳五行之说,再进而研究有关天文、历法的学问。
有一天他去元都观借书,认识元都观中的一位道士,名叫伊崇。伊祟一见张遂,就和他交上朋友,两人过从甚密。伊崇借给他「太玄经」,是一本很难了解的书,张遂却很快读完,并且把所绘的图,所写的书,通通交给伊崇看,伊祟看后,惊为天才。于是到处对人传说。他的名声传遍了长安城。不幸被武后的侄子武三思知道,就多方设法拉拢,张遂无计可施,而有遁世出家的打算,入嵩山崇阳寺(河南省登封县)削发为僧,改名敬贤,法号一行法师,从此张遂的名字,渐渐埋没。后世人只知一行,不知张遂。
张遂出家之后,除了研究佛学外,又研究天文、历算。并且游行各地,实现他「读万卷书,行万里路」的理想。到了天台山国清寺(即今浙江省天台县)修行多年,直到睿宗景云二年(公元711年)才回到嵩山崇阳寺,就在那一年,朝廷派员到嵩山征召张遂出山为国服务,他托病谢辞,后来又作第二次出游,到了荆州当阳县玉泉山(今湖北省当阳县)就在那里研究佛学及其它学识不再回嵩山了。
唐玄宗时,政治复上轨道,社会繁荣,史称「开元之治」。就在这个时期,皇帝下诏求贤,派礼部郎中张洽(张洽是张遂的族叔)力邀张遂回京,开元五年(公元717年)回到长安,皇帝立即召见,安排在光太殿居住。不久让他在华严寺和印度来华的僧侣,翻译多部佛经,传导密宗的教义。皇帝时常召见。垂询安国抚民之道,深得玄宗信任,张遂由和尚而变为皇帝御前最高顾问。
自唐玄宗开元九(公元721年)开始,接受天文科学工作任务,建议改革历法,创造天文仪器为开端,我国古代农耕与历象、节气关系密切,因此历代帝王无不重视天文。唐开元初年,还沿用「麟德历」逐年发生误差。预测日月食多不准确。张遂奉旨改革历法工作,从实测天文着手。可是那时太史监所存天文仪器,都已破旧,不堪使用,只好重新计画制造。就在皇宫丽正殿当作工场,制造黄道游仪的最初模型,然后奏请皇帝用铜铁铸造。于开元十二年(公元724年)制造成功。第二年制造水运浑仪的结构,再用铜铸造成功。该仪结构复杂,而且奇巧,可以反映日、月、五星运行规律的浑天仪。又是一个自动定时器,利用水力推动,每时辰自动击鼓,每一刻自动撞钟。可以说是全世界最早的第一台天文时钟。
张遂发动大规模观测队,先于开元十二年(公元724年)召集测量人员于丽正殿书院开会,分配工作,校正尺度,取黄河之南北平原为中心,曾在阳城建立一座八尺日规,并立一个石表(即石柱)上刻周公测景台,成为我国科学史上一个光荣古迹。测量二分、二至正午时日影的长度,而定回归年的长度,张遂自己坐镇京师,各地测量按时报告结果,向京城奏报,由于观测队所发生的作用,主要有下列成果:
(一)提供编着新历法最可靠资料。
(二)证明日影差数,和地面距离的关系。
(三)测定子午线每度弧长。
张遂制造天文仪器,进行大规模观测之后,开元十二年开始编写新历法,尽量参考从前历法优点,从上古六历,汉代太初历,甚至唐朝麟德历,又经四年长时间过滤,才告成功,名为「大衍历」。他于脱稿的同年九月,就病倒华严寺,十月初稍愈,力疾随侍玄宗皇帝往新丰镇,这时他的精神已颓丧,不欲说话,就在那天晚上,溘然归西,享年四十五岁。
祖冲之
祖冲之(429-500)的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一个管理朝廷建筑的长官。祖冲之长在这样的家庭里,从小就读了不少书,人家都称赞他是个博学的青年。他特别爱好研究数学,也喜欢研究天文历法,经常观测太阳和星球运行的情况,并且做了详细记录。
宋孝武帝听到他的名气,派他到一个专门研究学术的官署“华林学省”工作。他对做官并没有兴趣,但是在那里,可以更加专心研究数学、天文了。
我国历代都有研究天文的官,并且根据研究天文的结果来制定历法。到了宋朝的时候,历法已经有很大进步,但是祖冲之认为还不够精确。他根据他长期观察的结果,创制出一部新的历法,叫做“大明历”(“大明”是宋孝武帝的年号)。这种历法测定的每一回归年(也就是两年冬至点之间的时间)的天数,跟现代科学测定的相差只有五十秒;测定月亮环行一周的天数,跟现代科学测定的相差不到一秒,可见它的精确程度了。
公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新历,孝武帝召集大臣商议。那时候,有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对,认为祖冲之擅自改变古历,是离经叛道的行为。 祖冲之当场用他研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴依仗皇帝宠幸他,蛮横地说:“历法是古人制定的,后代的人不应该改动。”祖冲之一点也不害怕。他严肃地说:“你如果有事实根据,就只管拿出来辩论。不要拿空话吓唬人嘛。”宋孝武帝想帮助戴法兴,找了一些懂得历法的人跟祖冲之辩论,也一个个被祖冲之驳倒了。但是宋孝武帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死了十年之后,他创制的大明历才得到推行。
尽管当时社会十分动乱不安,但是祖冲之还是孜孜不倦地研究科学。他更大的成就是在数学方面。他曾经对古代数学著作《九章算术》作了注释,又编写一本《缀术》。他的最杰出贡献是求得相当精确的圆周率。经过长期的艰苦研究,他计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间,成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。
祖冲之在科学发明上是个多面手,他造过一种指南车,随便车子怎样转弯,车上的铜人总是指着南方;他又造过“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上试航过,一天可以航行一百多里。他还利用水力转动石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。
郭守敬
郭守敬,字若思,元朝邢台人。他的父亲敦荣,精通五经,尤善算术以及水利之学。守敬承受父亲家业,并且师事刘秉忠学有专长,元世祖对他非常器重。他曾经修复西夏、滨河、五洲这几条河流。然后复命其修治历法,如是参考诸历,昼夜测验,推算极为精确,修成历法后,授予太史官。
元世祖至元十三年,太史郭守敬奉命制造天文仪器有十三件。有简仪,高表,候极仪,浑天象,玲珑仪,仰仪,立运仪,证理仪,景符,窥几,日月食仪,星晷,定时仪等十三器。到了明朝定都燕京(北京),将这一批仪器迁往江南,陈列于鸡鸣山观象台。清康熙七年钦天监请修浑仪,找到元郭守敬所制仪器于江南,康熙五十二年至五十三年之间,尚见观象台下所遗仪器甚多,刻有王恂、郭守敬监造人姓名。康熙五十四年,西人纪利安奏制地平经纬仪,将台下所遗元明代旧仪器,尽作废铜充用,古代法物一扫而空,诚为我国天文学界一大不幸。
郭太史生于公元1231年,即元太宗三年。卒于公元1316年,即元仁宗延佑三年。
王恂
王恂〔公元1235-1281〕字敬甫,中山唐县〔今河北省唐县〕人,元代数学家、天文学家,幼年在家随父学习数学、天文,后与郭守敬一道从刘秉忠学习数学和天文历法。至公元1276年奉命改历,和郭守敬一道组织太史局,王恂任太史令,负责天文观测和推算方面的工作,在《授时历》的编制工作中,其贡献与郭守敬齐名。
徐光启
徐光启,别号文定,生于明朝世宗嘉靖四十一年,就是公元1562年。这时倭寇年年作乱,国势日衰。到了徐氏入主翰林,授礼部尚书,入阁参政时,满州独立称帝,流寇大乱。这时已进入明末的时期。
文定公从政后,对于农政、国防、水利、财政、建设都极为关心。认为农政乃民生大事,着有一部「农政全书」流传至今,他肯接受西洋文化,其中以改革历法最为重要。
当十六世纪与十七世纪之间,西方宗教家来华传播教义,输入了西方优秀的自然科学及应用科学。最主要的是历算之学。而中西方最先接触的人,就是徐光启和利玛窦。利玛窦是一位艰苦卓越的传教士,他深知中国人对历法的重视,就献其所学,博取华人的信仰。公元1600年左右,利玛窦写信给罗马教会,再三请求,派遣几位天文专家来华。利氏自认对历学所知甚少,若有专家来此,必能大开中国门户。
徐光启是典型的中国读书人,而且见识通达,笃信宗教,与利玛窦交谊甚深。认为几何「几何之学」,西洋确有远胜于中国者,所以急于与利玛窦合作译书,以其精心杰作之「欧几里德几何」原本六本为重。徐、利二氏深知一切自然科学,非几何立其基础不可。
崇祯二年(公元1629年)五月朔,日食,钦天监推算又见失准,而光启推算应验。于是九月十三日由皇帝明令徐光启修历。徐氏立即设局于宣武门外,专事翻译历书,保举龙华民,邓玉函参预修历。汤若望、罗雅谷授制仪器及演算诸事。徐氏授命修历之后,对于翻译十分积极,其时由洋人主译,而由华人笔述,既定计划后,立刻分期完成。自祟祯四年(公元1631年)正月起至祟祯七年(公元1634年)十一月止,分五次进呈皇帝,总共137巷。其中最后两次进呈时,徐光启巳不幸病故,由其指定继承人李天经递补。书名「祟祯历书」,题名徐光启督修。本书内容:分太阳、太阴、恒星、五纬、交食诸事、各有历理,有历数、有推法、有算表、有星图,并兼有几何测量应用之法,可算是天体力学兴起之前最完备的一部历学巨著。不久明室倾覆,改历之事,没有正式实行。至清朝统一后,采用新法,定名「时宪」,其实就是徐氏所修之历法。时宪历法虽以「历象考成」为底本,其实亦不过「新法历书」之改头换面而已。
李之藻
李之藻,别号振之,字我存,又号存园寄叟。明嘉靖四十四年(西历1565年)出生于浙江杭州仁和。万历二十二年(1594年),时年三十考取举人,三十四岁中进士。万历三十八(1610年)十一月朔日食,钦天监推算有误。礼部因奏:翰林院检讨徐光启及南京工部员外郎李之藻,精通历理,可与西洋人迪莪、三拔等人同译西洋历法。
万历四十一年(1613年)之藻改御南京太仆少乡,是年先生上书推荐庞迪莪、龙华民、熊三拔、阳玛诺等翻译历算书籍,以供修历参考。之藻译有「新法算书」、「几何」、「天学初函」、「同文算指通编」、「浑天盖天通宪图说」等书,又译「名理探」一书,为各学之最新译本。祟祯三年(1630年)九月二十七日逝世,享年六十五岁。
中国历史有名的天文学家有哪些,各有什么突出的贡献
祖冲之,字文远,范阳郡遒县(今河北涞源)人。公元429年生于建康(今江苏南京)一个官宦人家,虽原籍北方,但几代祖先都在江南做官且通晓历法。祖父掌管土木工程建筑,父亲也学识渊博。他从小有机会接受家传科学知识,青年时代进入专门研究学术的华林学省学习研究。祖冲之曾作过州从事史,公府参军,县令,最高官至长水校尉,享受四品俸禄,公元500年去世。
祖冲之是中国古代一位伟大的数学家和天文学家,生平著作很多,内容也是多方面的。在数学方面的论著,不幸均已失传。在历代国内外的各种图书目录中,可以见到他所写的数学著作的书名有“缀术”6卷,“九章算术义注”9卷,“重差注”1卷。在天文历法方面,他编制成“大明历”,并为大明历写了“驳议”。在古代典籍的注释方面,祖冲之有“易义”、“老子义”、“庄子易”、“释论语”、“释孝经”等著作,但亦均失传。文学作品方面他著有“述异记”10卷,在“太平御览”等书中可以看到这部著作的片断。
从青年时起,祖冲之便对天文学和数学发生了兴趣。他把从上古时起直至他生活时代的各种文献、记录、资料,几乎全部搜罗来进行研究,并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。正像他自己所说的那样,“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”。他对刘歆、张衡、郑玄、阚译、王番、刘徽等科学家的工作进行了仔细研究,一一驳正了他们的错误,导出了许多极有价值的结果。准确到7位有效数学的园周率数值便是人所共知的例子。
园周率π的计算,标志着一个国家和民族的数学水平。中国古代也和世界上任何文化开发较早的国家和地区一样,人们最早使用的园周率是3。这一误差很大的数值一直沿用到汉代。入汉以后,对园周率的改进吸引了不少科学家的注意,都作了一些工作。最为重要的是魏晋时期的数学家刘徽,他用“割园术”计算出的园周率为314。
关于祖冲之在园周率方面的工作,其史料仅见于《隋书·律历志》中还记载说,祖冲之还给出了园周率的两个近似分数值:
密率:π=355/113,小数点后6位准确,
约率:π=22/7,小数点后2位准确。
在欧洲,1100多年后才算得355/113这一数值,被称为“安东尼兹率”。日本数学家三上义夫在1912年提出应称π=355/113为“祖率”。
关于祖冲之是如何算得如此精密的结果,没有任何史料流传下来,这是非常遗憾的。不过根据当时的情况判断,祖冲之用的仍是刘徽的“割园术”。果真如此的话,祖冲之需要计算出园内接正12288边形和正24576边形的面积,要进行加、减、乘、除、开方等运算达130次以上,每次运算都要精确到9位数字,可以想象,在当时用罗列算筹来计算,是需要何等的精心与超人的毅力。 关于球体体积的计算,是祖冲之及其儿子祖(日桓)在数学方面又一项了不起的成就。祖氏父子根据刘徽在“九章算术注”中担出的正确方法,求得了球体体积公式
球体积=4/3πγ3。
在导出球体积公式的过程中,祖氏父子总结出了所谓的“祖氏原理”。在西方这一原理被称为“卡瓦列里原理”,但它的发现者意大利数学家卡瓦列里(B.Cavalieri 1598~1647)比祖氏父子要晚1100多年。
祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的大明历和为大明历所写的“驳议”中。祖冲之通过精密的观察测量,发现当时奉行的由前辈著名天文学家何承天所编制的元嘉历有不少错误,于是着手编制大明历,公元462年编成,时年只有33岁。祖冲之对历法的编制做出了很多创造性的贡献,大明历是这个时代一部最好的历法,但是却遭到皇旁宠臣的反对。直到祖冲之死后10年,由于他儿子祖(日桓)的坚决请求,经过实际天象的校验,大明历才得以正式颁行。
张衡,字平子,章帝建初三年(公元78年),诞生于南阳郡西鄂县石桥镇一个破落的官僚家庭(今河南省南阳市城北五十里石桥镇)。祖父张堪是地方官吏,曾任蜀郡太守和渔阳太守。张衡幼年时候,家境已经衰落,有时还要靠亲友的接济。正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际,从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。
当时的南阳是经济和文化都很发达的地区,有“南都”之称。张衡在这样的环境熏陶下,加上他自幼刻苦好学,在青少年时代就已经为后来从事文学和科学事业打下了良好的基础。
由于家中的经卷典籍慢慢地不能满足张衡的求知欲望了,于是从十六岁开始,他便离乡游学,广结学者名流。他曾到汉朝故都长安一带,游览了当地的名胜古迹,考察了周围的山川形势、物产风俗、世态人情。后来他又到了当时的首都洛阳,就读于最高学府——太学。并成为学识比较渊博的学者。当时,地方上曾经推举他做“孝廉”,公府也多次招聘他去做官,但都被他拒绝了。
张衡自幼就对文学有特殊的爱好和研究。他的文学作品很多,风格也各不相同。有的形式短小,重在抒情,如《归田赋》。有的气势磅礴,广写景物,如《二京赋》;有的特色突出,独树一格,如《四愁诗》、《同声歌》等。
和帝永元十二年(公元100年),二十三岁的张衡应邀回乡出任南阳太守鲍德的主簿,掌管文书工作。并在办理政务之余,潜心于文学创作。他以游学长安和洛阳的见闻作为素材,先后花了十年功夫,精心雕琢、反复修改,于安帝永初元年(公元107年)写成著名的《东京赋》和《西京赋》,总称为《二京赋》,为人们广为流传,他画的画也很出色。
后来,鲍德调任,张衡便辞职回家。掌握朝政的皇亲邓骘为了笼络士人,几次派人邀请张衡作他的幕僚,以增强自己这一派的势力。但张衡一方面厌恶外戚专权,一方面想专心钻研学问,都坚决地拒绝了。
在张衡三十四岁的时候,他的研究兴趣逐渐转到哲学和自然科学方面。他很喜爱扬雄的哲学著作《太玄经》。《太玄经》的内容涉及天文、历法、数学等方面,引起了他很大的兴趣。《太玄经》里的一些朴素的唯物主义观点也给了张衡以很大的启发。
安帝永初四年(公元111年),张衡应征进京,先后任郎中、太史令、公车司马令等低、中级官职。其中担任太史令时间最长,前后达十四年之久。太史令是主持观测天象、编订历法、候望气象、调理钟律(计量和音律)等事务的官员。在他任职期间,对天文历算进行了精湛的研究,做出了重大的贡献。
汉朝时,关于天体运动和宇宙结构的学说已经出现了三种:盖天说、浑天说和宣夜说。盖天说又称天圆地方说,认为天是圆的,像一把张开的伞,地是方的象一个棋盘;浑天说认为天地的形状像一个鸡蛋,天与地的关系就像蛋壳包着蛋黄;宣夜说认为天没有一定的形质,日、月、五星(金、木、水、火、土五大行星)等都飘浮在气体中。
张衡根据自己对天体运行规律的认识和实际观察,认真研究了这三种学说,认为浑天说比较符合观测的实际。他继承和发展了前人的浑天理论,大胆地对天象提出了许多新的见解。
张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上,根据自己的浑天说,创制了一个比以前都精确、全面的多的“浑天仪”。创制了一个能够精确在表演浑天思想的“浑天仪”。
浑天仪是一个可以转动的空心铜球。铜球外表刻有二十八宿和其他一些恒星的位置;球体内有一根铁轴贯穿球心,轴的两端象征北极和南极。球体的外面装有几个铜圆圈,代表地平圈、子午圈、黄道圈、赤道圈,赤道和黄道上刻有二十四节气。凡是张衡当时知道的重要天文现象,都刻在了浑天仪上。
为了使“浑天仪”能自动转动,张衡又利用水力推动齿轮的原理,用滴壶滴出来的水力推动齿轮,带动空心铜球绕轴旋转。铜球转动一周的速度和地球自转的速度相等。这样,人们坐在屋子里,便能从浑天仪上看到天体运行的情况了。
从公元89年到140年,东汉都城洛阳和陇西一带,共出现过三十三次地震。特别是公元119年,洛阳和其他地区连续发生了两次大地震,促进了张衡加紧对于地震的研究。他终于在公元132年,发明并制造出了我国第一架测报地震的仪器——地动仪。
张衡制造的这台地动仪,相当灵敏准确。公元138年的一天,地动仪精确的测知距离洛阳一千多里的陇西发生地震,表明他的精密程度达到了相当高的水平。欧洲在1880年才制造出类似的地震仪,距张衡已经晚了一千七百多年。
在气象学方面,张衡还创造了一种测定风向的仪器——侯风仪,又叫相风铜鸟。是在一根五丈高的杆顶安放一只衔着花的铜鸟,可以随着风向转动。鸟头所对的方向就是风向。这个仪器和欧洲装在屋顶上的候风鸡相似,但是后风鸡是在十二世纪才出现的,比起张衡的候风仪晚了一千年。
张衡一生为我国的科学文化事业作出了卓越的贡献,是我国古代伟大的科学家之一。他谦虚谨慎、勤学不倦。“如川之逝,不舍昼夜”,几十年如同一日,在所从事的事业中表现出了一丝不苟、精益求精、不畏强权、勇于进取的研究风格。而他不慕名利的高尚品德更值得我们学习。
永和四年(公元139年),张衡请求告老还乡不准,又被调到朝中做尚书,但只任职一年就与世长辞了,终年六十一岁。
《灵宪》
张衡一生所著的天文学著作,以《灵宪》最为著名。这是一部阐述天地日月星辰生成和它们的运动的天文理论著作,代表了张衡研究天文的成果。它总结了当时的天文知识,虽然其中也有一些错误,但还是提出了不少先进的科学思想和独到见解。
例如,在阐述浑天理论的时候,虽然仍旧保留着旧的地平概念,并且提出了“天球”的直径问题,但是张衡进一步明确提出在“天球”之外还是有空间的。他说:“过此而往者,未之或知也。未之或知者,宇宙之谓也。宇之表无极,宙之端无穷”。就是说,我们能够观测到的空间是有限的,观测不到的地方是无穷无尽,无始无终的宇宙。这段话明确地提出了宇宙在时间和空间上都是无穷无尽的思想,是十分可贵的。
张衡在《灵宪》中指出月亮本身并不发光,月光是反射的太阳光。他说“夫日譬犹水,火则外光,水则含景。故月光生于日之所照,魄生于日之所蔽;当日则光盈,就日则光尽也”(景就是影,魄指月亮亏缺的部分)。他生动形象地把太阳和月亮比做火和水,火能发光,水能反光,指出月光的产生是由于日光照射的缘故,有时看不到月光,是因为太阳光被遮住了。他这种见解在当时是十分新鲜的,也是正确的。
同时,张衡还进一步解释了月食发生的原因。他说:“当日之冲,光常不合者,蔽于地也,是谓暗虚。在星则星微,遇月则食。”这段话的意思是:“望月”时,应该能看到满月,但是有时看不到,这是因为日光被地球遮住的缘故。他将地影的暗处叫做“暗虚”,月亮经过“暗虚”时就发生月食,精辟地阐述了月食的原理。至于“在星则星微”一句,说的是星星碰上“暗虚”就隐而不见了。
现在看来这种说法是不正确的。由于星星距地球极为遥远,又大都是发光的恒星,不象月球一样属于行星,因此没有任何一个星星会进入地球的影子之中而失去了光芒。这是张衡的不足之处。这也可以看出在当时的水平下,古人的研究不可能作到尽善尽美。今人也一样,做任何事情的时候都不可能将事情作的绝对正确,但一定要最大程度的正确反映客观现实。
此外,张衡在《灵宪》中还算出了日、月的角直径,记录了在中原洛阳观察到的恒星二千五百多颗,常明星一百二十四颗,叫得上名字的星约三百二十颗。这和近代天文学家观察的结果是相当接近的。
在张衡的另一部天文著作《浑天仪图注》里还测定出地球绕太阳一年所需的时间是“周天三百六十五度又四分度之一”,这和近代天文学家所测量的时间365天5小时48分46秒的数字十分接近,说明张衡对天文学的研究已经达到了比较高的水平。
祖冲之,一行,郭守敬的生平介绍,主要功绩和发明,主要著作
僧一行
郭守敬
中国古代的天文学家是?
甘德,战国时齐国人,先秦时期著名的天文学家,大约生活于公元前4世纪中叶,是世界上最古老星表的编制者和木卫二的最早发现者。
编制世界上最古老的星表
刘 歆 秦汉 不详 他既是一个伟大的天文学家,又是一个对中国古代典籍分类整理作出过重要贡献的学者,在政治上也有着不平凡的经历
刘歆,字子骏,西汉末年人。他是一个对天文学作出过重要贡献的伟大的天文学家。
世界上最早的天文年历
落下闳 秦汉 不详 民间天文学家
落下闳,字长公,西汉巴郡阆中(今四川阆中)人,公元前2世纪--前1世纪之际的民间天文学家。
编制“太初历”
张 衡 东汉 (78~139) 东汉科学家,天文学家,哲学家
刘洪(公元129--210年),东汉天文学家。他曾任过多官职,一度政绩显著,但主要成就在天文历法上。他的“乾象历”确立了很多历法概念及经典的历算方法,是中国古代历法体系最终形成的标志,具有划时代的意义。
虞喜(公元281--356年),字仲,会稽余姚(今浙江余 姚)人,东晋天文学家,宣夜说的继承和发展者。
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.
祖冲之博览当时的名家经典,坚持实事求是,他从亲自测量计算的大量资料中对比分析,发现过去历法的严重误差,并勇于改进,在他三十三岁时编制成功了《大明历》,开辟了历法史的新纪元.
郭守敬(1231━1316年),字若思,元代顺德邢台(今属河北省)人,著名的天文学家、水利科学家和数学家。郭守敬从师刘秉忠。中统年间,张文谦推荐他习学水利。元世祖召见他,授都水监,令他兴复西夏濒河、五州诸渠。因此,他修治了许多河渠。又受命修治历法,乃和王恂、许衡等人共同编制了比过去准确的《授时历》,推算极为精研。《授时历》编成后,郭守敬被拜为太史令,后又升迁昭文馆大学士。这部《授时历》,在中国施行达360年,是中国历法史上施行最久的历法。郭守敬还注重天文学实践,长于制造仪器,创造和改进了简仪、仰仪、高表、候报仪、景符和窥几等十余件观测天象的仪器,同时又在全国各地设立二十七个观测站,进行规模巨大的测量工作,重新观测了二十八宿及其他一些恒星的位置,测定了黄赤交角,达到极高的精确度。延年间卒,终年85岁。
我国古代著名天文学家有哪些?他们分别创制了是什么?
羲和,中国远古时代天文历法学家。 甘德,战国时代天文学家。 石申,战国时期魏国天文学家。 贾逵(30~101),东汉时天文学家、经济学家。 张衡(78~139),东汉时期伟大的天文学家。 刘洪,东汉末天文学家。 何承天(370~447),南北朝时代天文学家。 祖冲之(429~500),南北朝时期杰出的数学家、天文学家。 刘焯(544~610),隋朝天文学家。 李淳风(602~670),唐代初期天文学家、数学家。 一行(本名张燧,683~727),唐代著名天文学家和佛学家。 曹士为(生卒年不详),历法家,活动于唐德宗建中年间。 梁令瓒(),唐代天文仪器制造家。 苏颂(1020~1101),宋代天文学家、数学家。 杨忠辅(生卒年不祥),宋代天文学家。 郭守敬(1231~1316),元代天文学家
我国古代天文学家是谁
甘德、石申,战国时天文学家。后人把他们的两部著作结合起来,称为《甘石星经》,是现存世界上最早的天文学著作,书里记录了800颗恒星的名字,其中121颗恒星的位置已被测定,是世界最早的恒星表。
落下闳(公元前140~前87年),西汉时期天文学家,是我国最早的历算学家,浑天说的创始人之一。创制《太初历》,是中国历史上有文字可考的第一部历法。
张衡(78~139),东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家,他发明创造了“浑天仪”,是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器,著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书,画出了完备的星象图,提出了“月光生于日之所照”科学论断。
祖冲之(429~500),南北朝时期著名数学家、天文学家,被称为圆周率之父。他创制了《大明历》,首次引入了岁差。
张遂(一行)(683~727),唐朝高僧,著名的天文学家。主持编制《大衍历》,纠正了我国古天文算学著作——《周髀算经》关于子午线“SE畿千里,影差一寸”的错误计算公式,对人们正确认识地球做出了重大贡献。
郭守敬(1231~1316),元代杰出的科学家,著有《授时历》。这部新历法设定一年为3652425天,比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒,比欧洲的著名历法《格里历》早了整整300年。
沈括(约1033~1097),北宋时期科学家,著有《梦溪笔谈》。他测定出北极星与北天极之间的距离“三度有余”。在晚年,他提出一种全新的纯阴历《十二气历》,这种历法简单明了,便于指导农事。
徐光启(1562~1633),明末著名的科学家,第一个把欧洲先进的科学知识介绍到中国的人。徐光启参用西历,编译成了《崇祯历书》,这本系统介绍了欧洲天文学知识的巨著,包括了欧洲古典天文学理论、仪器、计算和测量方法。
李善兰(1811~1882),清代天文学家、数学家。他翻译了赫歇耳的《天文学纲要》一书,名为《谈天》,书中介绍了哥白尼的学说,而且他第一次在中国使用了无穷级数的概念来求解开普勒方程。
中国古代天文学家 张衡
中国古代天文学家 郭守敬
中国古代天文学家 一行
中国古代天文学家 落下闳
中国现代天文学家 张钰哲
中国古代天文学家 祖冲之