唐朝科學(xué)家李淳風(fēng)傳

1、唐朝科學(xué)家李淳風(fēng)傳天算世家李淳風(fēng)，岐州雍（治今陜西鳳翔）人。其父李播在隋朝任高唐尉，因“秩卑不得志， 棄官為道士，頗有文學(xué)，自號(hào)黃冠子”。對(duì)天文學(xué)多有研究，寫(xiě)過(guò)天文大象賦，注 釋老子，撰方志圖，有文集10卷行于世。李淳風(fēng)自幼博涉群書(shū)，尤明天文、歷算、 陰陽(yáng)等學(xué)問(wèn)。舊唐書(shū)李淳風(fēng)傳言李淳風(fēng)年六十九卒，未及生卒年月。今據(jù)其所著乙 巳占中“余于大業(yè)九年在江都，時(shí)年十三”之句，考得李淳風(fēng)生于隋仁壽二年（602）,卒于唐咸亨元年（670）。唐貞觀（627649）初年，傅仁均所造戊寅元?dú)v預(yù)報(bào)日食屢出誤差，李淳風(fēng)上疏駁 傅仁均歷，所論十八條意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)辯論和檢驗(yàn)，其中七條被采納，由此得到唐太宗賞識(shí)?！笆?將仕郎

2、，直太史局”。貞觀七年（633），制造渾儀，并著法象志七卷奏呈唐太宗，“太宗稱(chēng)善，置其儀于凝暉閣，加授承務(wù)郎”。貞觀十五年升為太常博士，后轉(zhuǎn)太史丞。貞觀二十二年出任太史令。顯慶元年（656），因修訂國(guó)史有功，被封為昌樂(lè)縣男。龍朔二年（662）改授秘閣郎中，咸亨（670-673）初，唐官制復(fù)舊，李淳風(fēng)還為太史令。李淳風(fēng)的學(xué)術(shù)研 究涉及到天文、數(shù)學(xué)、歷法、星占、氣象、儀器制造各個(gè)方面。他對(duì)渾儀作出重大改革；編 制麟德歷，撰寫(xiě)晉書(shū)、隋書(shū)中的天文志、律歷志、五行志；主持編定與注釋十部 算經(jīng)。他的著作還有典章文物志 、乙巳占、秘閣錄、法象志、乾坤變異錄，并 演齊民要術(shù)等凡十余部。十部算經(jīng)的整理李淳風(fēng)在數(shù)

3、學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是編定和注釋著名的十部算經(jīng)。這十部算經(jīng)后被用作唐代國(guó)子監(jiān)算學(xué)館的數(shù)學(xué)教材。隋書(shū)百官志記載：“國(guó)子寺祭酒.統(tǒng)國(guó)子、太學(xué)、四門(mén)、書(shū) （學(xué)）、算學(xué)，各置博士，助教、學(xué)生等員。”這是國(guó)家專(zhuān)門(mén)數(shù)學(xué)教育的開(kāi)始，唐代在隋的基 礎(chǔ)上繼續(xù)舉辦數(shù)學(xué)教育，并以算取士。顯慶元年（656）于國(guó)子監(jiān)內(nèi)設(shè)算學(xué)館，同時(shí)著手選編算學(xué)教科書(shū)。據(jù)舊唐書(shū)卷七九李淳風(fēng)傳載：“先是，太史監(jiān)侯王思辯表稱(chēng)五曹、孫子十部算經(jīng)，理多踏駁，淳風(fēng)復(fù)與國(guó)子監(jiān)算學(xué)博士梁述、太學(xué)助教王真儒等受詔 注五曹、孫子十部算經(jīng)。書(shū)成，高宗令國(guó)學(xué)行用。”唐會(huì)要卷一六稱(chēng)：“顯慶元年十二月十九日，尚書(shū)左仆射于志寧奏置，令習(xí)李淳風(fēng)等注釋五曹、孫子等十部算經(jīng)

4、，分為二十卷行用。” 乾隆岐山縣志：唐昌樂(lè)縣男李淳風(fēng)墓在縣東北五里，墓旁有祠。 舊唐書(shū)卷七九李淳風(fēng)傳。 瞿良士輯鐵琴銅劍樓藏書(shū)題跋集錄 “天文大象賦”條，上海古籍出版社 1985年版，第147頁(yè)。 李淳風(fēng)：乙巳占卷二。 舊唐書(shū)卷七九李淳風(fēng)傳。 新唐書(shū)卷四四選舉志上：其科之目，有秀才，有明經(jīng)，有進(jìn)士，有明法，有明字，有明算。十部算經(jīng)又稱(chēng)算經(jīng)十書(shū)，是指周髀算經(jīng)、九章算術(shù)、海島算經(jīng)、孫子算經(jīng)、夏侯陽(yáng)算經(jīng)、張丘建算經(jīng)、綴術(shù)、五曹算經(jīng)、五經(jīng)算術(shù)、緝古算術(shù)這十部數(shù) 學(xué)著作。它們是唐代以前的主要數(shù)學(xué)著作，代表了我國(guó)古代數(shù)學(xué)的光輝成就。傳本周髀算經(jīng)，有趙爽注、甄鸞注等，當(dāng)時(shí)雖被稱(chēng)為“算經(jīng)”，但原文與趙爽、甄鸞

5、的注文都有不盡完美之處。李淳風(fēng)的工作糾正了這部書(shū)存在的缺點(diǎn)，使這部書(shū)趨近于完美。 李淳風(fēng)的注釋指出了周髀中的三點(diǎn)重要錯(cuò)誤：一是周髀作者以為南北相去一千里， 日中測(cè)量八尺高標(biāo)竿的影子常相差一寸，并以此作為算法的根據(jù)，這是脫離實(shí)際的；二是趙爽用等差級(jí)數(shù)插值法，來(lái)推算二十四氣的表影尺寸，不符合實(shí)際測(cè)量的結(jié)果；三是甄鸞對(duì)趙 爽的“勾股圓方圖說(shuō)”有種種誤解。李淳風(fēng)對(duì)以上錯(cuò)誤逐條加以校正，并提出了自己的正確見(jiàn)解。更為重要的是，李淳風(fēng)在批評(píng)周髀中的日高公式與“蓋天說(shuō)”不相符合的同時(shí)，重新依斜面大地的假設(shè)進(jìn)行修正，從而成功地將不同高度上的重差測(cè)望問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面上一般的日高公式去處理， 并且首次使中算典籍中出現(xiàn)

6、了一般相似形問(wèn)題，發(fā)展了劉徽的重差理論，使得“蓋天說(shuō)”的數(shù)學(xué)模型在當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)條件下接近“完善”。并在麟德歷中重 新測(cè)定二十四氣日中影長(zhǎng)，首次引入二次內(nèi)插算法，以計(jì)算每日影長(zhǎng)。李淳風(fēng)注釋九章 算術(shù)，是以劉徽的注本為底本的，但李淳風(fēng)與劉徽作注的背景、環(huán)境都不相同。李注的目 的是為明算科提供適當(dāng)?shù)慕炭茣?shū)，注釋以初學(xué)者為對(duì)象， 重點(diǎn)在于解說(shuō)題意與算法， 對(duì)于劉徽注文中意義很明確的地方，就不再補(bǔ)注。如盈不足、方程兩章就沒(méi)有他的注文。但也有人認(rèn)為是由于后人抄書(shū)殘缺所致，如南宋鮑瀚之說(shuō)：“李淳風(fēng)之注見(jiàn)于唐志凡九卷，而今之盈不足、方程之篇咸闕淳風(fēng)注文。意者，此書(shū)歲久傳錄，不無(wú)錯(cuò)漏。 ”李淳風(fēng)等在注釋九 章算術(shù)

7、少?gòu)V章開(kāi)立圓術(shù)時(shí)，引用了祖唯提出的球體積的正確計(jì)算公式，介紹了球體積公式的理論基礎(chǔ)，即“藉勢(shì)既同，則積不容異”，這就是著名的“祖唯原理”。在綴術(shù)失傳之后，祖沖之父子的這一出色研究成果靠李淳風(fēng)的征引，才得以流傳至今。海島算經(jīng)是劉徽數(shù)學(xué)研究的獨(dú)創(chuàng)成果，但劉徽著作的原文、解題方法和文字非常簡(jiǎn) 括，頗難理解。李淳風(fēng)等人的注釋詳細(xì)列出了演算步驟，從而給初學(xué)者打開(kāi)了方便之門(mén)。李淳風(fēng)等對(duì)“算經(jīng)十書(shū)”的注釋也有不足之處。如在理解圓周率時(shí)，輕視了劉徽割圓術(shù) 的偉大意義，是不公正的。十部算經(jīng)成為唐以后各朝代的數(shù)學(xué)教科書(shū)，對(duì)唐朝以后數(shù)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響， 特別是為宋元時(shí)期數(shù)學(xué)的高度發(fā)展創(chuàng)造了條件。在十部算經(jīng)以

8、后，唐朝的韓延算術(shù)、宋朝賈憲的黃帝九章算法細(xì)草、楊輝的九章算術(shù)纂類(lèi)、秦九韶的數(shù)書(shū)九章等，都引 用了十部算經(jīng)中的問(wèn)題， 并在十部算經(jīng)的基礎(chǔ)上發(fā)展了新的數(shù)學(xué)理論和方法。后人對(duì)李淳風(fēng)編定和注釋十部算經(jīng)的功績(jī)，給予很高的評(píng)價(jià)，如英國(guó)的著名學(xué)者李約瑟博士就說(shuō)過(guò)：“他大概是整個(gè)中國(guó)歷史上最偉大的數(shù)學(xué)著作注釋家?！?曲安京：李淳風(fēng)等人蓋天說(shuō)日高公式修正案研究，自然科學(xué)史研究第12卷第1期（ 1993）,第42 51頁(yè)。 紀(jì)志剛：麟德歷唇影計(jì)算方法研究，自然科學(xué)史研究第13卷第4期（1994）,第316 325頁(yè)。 鮑潮之：九章算術(shù)后序，宋刻算經(jīng)六種。麟德歷唐高祖武德二年（619），頒行了傅仁均的戊寅元?dú)v。戊

9、寅元?dú)v首次采 用定朔，是我國(guó)歷法史上的一次大改革。在戊寅元?dú)v之前，歷法都用平朔，即用日月相 合周期的平均數(shù)值來(lái)定朔望月。戊寅元?dú)v首先考慮月行遲疾，用日月相合的真實(shí)時(shí)刻來(lái)定朔日，從而定朔望月，要求做到“月行晦不東見(jiàn)，朔不西眺”。由于戊寅元?dú)v的一些計(jì)算方法有問(wèn)題，頒行一年后，對(duì)日月食就屢報(bào)不準(zhǔn)。武德六年，由吏部郎中祖孝孫“略去 尤疏闊者”，后又經(jīng)大理卿崔善為與算歷博士王孝通加以校正。貞觀初年，李淳風(fēng)上疏論戊寅元?dú)v十有八事。唐太宗詔崔善為考核二家得失，結(jié)果李淳風(fēng)的七條意見(jiàn)被采納。李淳 風(fēng)為改進(jìn)戊寅元?dú)v作出貢獻(xiàn)，被授予將仕郎。貞觀十四年（640），李淳風(fēng)上言：戊寅元?dú)v術(shù)“減余稍多”，合朔時(shí)刻較實(shí)際提前

10、了，建議加以改正，這個(gè)意見(jiàn)又被采納。貞觀 十八年，李淳風(fēng)又指出：戊寅元?dú)v規(guī)定月有三大、三小，但按傅仁均的算法，貞觀十九 年九月以后，會(huì)出現(xiàn)連續(xù)四個(gè)大月，認(rèn)為這是歷法上不應(yīng)有的現(xiàn)象。于是唐太宗不得不下詔恢復(fù)平朔。改用平朔后，戊寅元?dú)v的問(wèn)題更多，改革勢(shì)在必行。李淳風(fēng)根據(jù)他對(duì)天文歷法的多年研究和長(zhǎng)期觀測(cè)，于麟德二年（665）編成新的歷法。經(jīng)司歷南宮子明、太史令薛頤、國(guó)子祭酒孔穎達(dá)參議推薦， 唐高宗下詔頒行，并命名為麟 德歷。麟德歷的主要貢獻(xiàn)有二：第一，在我國(guó)歷法史上首次廢除章藏紀(jì)元之法，立 “總法” 1340作為計(jì)算各種周期（如回歸年、朔望月、近點(diǎn)月等）的奇零部分的公共分母。?我國(guó)古歷的“日”從夜半

11、算起，“月”以朔日為始，而“歲”以冬至為始。古歷把冬至 與合朔同在一日的周期叫做 “章"，把合朔與冬至交節(jié)時(shí)刻同在一日之夜半的周期叫做古歷以十“天干”與十二“地支”紀(jì)年、日，如果冬至與合朔同在一日的夜半，紀(jì)日干支也 復(fù)原了，則這個(gè)周期叫做“紀(jì)”；如果連紀(jì)年的干支也復(fù)原了，則這個(gè)周期叫做“元”。古代制歷都要計(jì)算這些周期， 但這些周期對(duì)歷法計(jì)算并非必要，反而成為歷法的累贅， 李淳風(fēng)毅然把它廢除了。麟德歷以前的各種歷法都用分母各不相同的分?jǐn)?shù)來(lái)表示各種周期的整數(shù) 以下的奇零部分。這些周期，如期周（回歸年） 、月法（朔望月）、月周法（近點(diǎn)月）、交周 法（交點(diǎn)月）等，都是歷法計(jì)算必須預(yù)先測(cè)定和推

12、算的重要數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@些周期參差不齊， 計(jì)算十分繁瑣，比較各種數(shù)據(jù)也很不方便，李淳風(fēng)就立“總法”1340作為各種周期奇零部分 JosephNeedham, Scienceand CivilisationinChina , Vol. in, CambridgeUniversityPress , 1959.新唐書(shū)卷二五歷志一：貞觀初，直太史李淳風(fēng)又上疏論十有八事，復(fù)詔善 為課二家得失，其七條改從淳風(fēng)。新唐書(shū)卷二五歷志一：司歷南宮子明、太史令薛頤等言：“子初及半，日月未離。淳風(fēng)之法，較春秋已來(lái)唇度薄蝕，事皆符合?！眹?guó)子祭酒孔穎達(dá)及尚書(shū)八座參議，請(qǐng)從淳風(fēng)。 宋敏求編：唐大詔令集頒行麟德歷詔：“昔落下閡造

13、漢歷云：后八百載， 當(dāng) 有圣人定之。自火德洎我，年將八百，事合當(dāng)仁，朕亦何讓?zhuān)∫思葱?，永為昭范。可?曰麟德歷，起來(lái)年行之?！钡墓卜帜?，這樣，數(shù)字計(jì)算就比以前的歷法簡(jiǎn)便得多。疇人傳對(duì)此給予了高度評(píng)價(jià)：“蓋會(huì)通其理，固與古不殊，而運(yùn)算省約，則此為最善，術(shù)家遵用，沿及宋元，而三統(tǒng)四分以來(lái)，章藏紀(jì)元之法，于是盡廢。斯其立法巧捷，勝于古人之 一大端也?！钡诙匦虏捎枚ㄋ?。戊寅元?dú)v雖首次采用定朔，但因?yàn)橛嘘P(guān)的計(jì)算方法 未完全解決，又倒退到用平朔。為了使定朔法能站得住腳，麟德歷改進(jìn)了推算定朔的方法。李淳風(fēng)早年仔細(xì)地研究過(guò)隋朝劉焯的皇極歷，并撰寫(xiě)皇極歷又一卷。劉焯在北齊張子信關(guān)于日行盈縮的觀測(cè)結(jié)果的基

14、礎(chǔ)上，創(chuàng)造了推算日月五星行度的“招差術(shù)”，即二次函數(shù)的內(nèi)插公式。李淳風(fēng)總結(jié)了劉焯的內(nèi)插公式，用它來(lái)推算月行遲疾、日行盈縮的校正數(shù)， 從而推算定朔時(shí)刻的校正數(shù)。為了避免歷法上出現(xiàn)連續(xù)四個(gè)大月的現(xiàn)象，他還創(chuàng)造了 “進(jìn)朔遷就”的方法。新唐書(shū)卷二六所載的麟德歷經(jīng)說(shuō)：“定朔日名與次朔同者大，不同者小?！边@里日名指紀(jì)日干支中的“干”。還規(guī)定：“其元日有交、加時(shí)應(yīng)見(jiàn)者，消息前后一兩個(gè)月，以定大小，令虧在晦、二，弦、望亦隨消息?！毕⑹窍麥p與增長(zhǎng)的意思。按這一規(guī)定，就可以做到“月朔盈月肉之極，不過(guò)頻三。其或過(guò)者，觀定小余近夜半者量之”。這就是說(shuō)，用改變一月中未滿(mǎn)一日的分?jǐn)?shù)（即小余）的進(jìn)位方法，來(lái)避免歷法上出現(xiàn)

15、連續(xù)四個(gè)大月或小月。但應(yīng)指出，這種“進(jìn)朔”法是為了避免歷書(shū)上出現(xiàn)連續(xù)四個(gè)大月而人為遷就之法， 并不是日月運(yùn)動(dòng)規(guī)律的正確反映。按近代的推算方法，采用定朔就有可能連續(xù)出現(xiàn)四個(gè)大月。麟德歷為完成中國(guó)歷史上采用定朔這一改革作出了重要貢獻(xiàn)。“近代精數(shù)者，皆以淳風(fēng)、一行之法，歷千古而無(wú)差，后人更之，要立異耳，無(wú)逾其精密也”。此說(shuō)雖有溢美之辭，但由 此可見(jiàn)麟德歷對(duì)后世歷法的重大影響。 它作為唐代優(yōu)秀歷法之一，行用達(dá)六十四年（665年至728年）之久。麟德歷還曾東傳日本，并于天武天皇五年（667）被采用，改稱(chēng)為儀鳳歷。麟德歷的最大缺點(diǎn)是不考慮歲差。晉代虞喜發(fā)現(xiàn)歲差后，祖沖之首先把它用于制歷， 大大提高了歷法的

16、精密度。此后，隋朝張胄玄的大業(yè)歷、劉焯的皇極歷、唐初傅仁均戊寅元?dú)v都考慮了歲差。但李淳風(fēng)卻利用堯典四仲中星的內(nèi)在矛盾，根本否認(rèn)歲差 存在。他與數(shù)學(xué)家王孝通一起責(zé)難戊寅元?dú)v考慮歲差，致使“歲差之術(shù)，由此不行”。后在728年張遂（一行）在編制大衍歷時(shí)，才重新考慮歲差。改革渾儀渾儀是古代觀測(cè)夭體位置和運(yùn)動(dòng)的重要儀器。據(jù)考，最遲在公元前360年就已制成“先秦渾儀”。西漢落下閡、耿壽昌與東漢賈逵、張衡都制造過(guò)渾儀。前趙光初六年（323）, 孔挺對(duì)渾儀作了重大改革，他創(chuàng)造的渾儀由兩重規(guī)環(huán)，即李淳風(fēng)所稱(chēng)的六合儀與四游儀組成。北魏時(shí)，晁崇、斛蘭用鐵鑄造渾儀，其結(jié)構(gòu)與孔挺的大體相同。這些渾儀都是赤道式裝置， 僅

17、賈逵的黃道銅儀是在赤道裝置上增設(shè)黃道環(huán)。 疇人傳卷十二李淳風(fēng)。 幻日唐書(shū)卷三三歷志一。 徐振韜：從帛書(shū)“五星占”看先秦渾儀的創(chuàng)制，載中國(guó)天文學(xué)史文集，科學(xué)出版社1978年版，第3447頁(yè)。唐太宗貞觀初年，李淳風(fēng)指出：現(xiàn)在靈臺(tái)所用的觀測(cè)儀器，“疏漏實(shí)多”，“推驗(yàn)七曜，并循赤道。今驗(yàn)冬至極南，夏至極北，而赤道當(dāng)定于中，全無(wú)南北之異，以測(cè)七曜，豈得其 真？ ”在歷法計(jì)算中，要按黃道度推算日月五星的運(yùn)行，才能既簡(jiǎn)便又精確地算出朔的時(shí)刻、回歸年長(zhǎng)度等重要數(shù)據(jù)，于是他在總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，建議制造按黃道觀測(cè)日月五星運(yùn)行的渾儀。唐太宗采納了這一建議，下令制造李淳風(fēng)所設(shè)計(jì)的渾儀。貞觀七年（633）

18、,此儀制成。據(jù)新唐書(shū)卷三一記載，該渾儀是銅制的，基本結(jié)構(gòu)是：“表里三重，下?lián)?zhǔn)基，狀如十字，末樹(shù)鰲足，以張四表。”渾儀的十字形“準(zhǔn)基”是一種校正儀器平準(zhǔn)的裝置，它是根據(jù) 后魏晁崇、斛蘭發(fā)明的渾儀上的“十字水平”制造的，采用這一裝置可以提高儀器的觀測(cè)精 度。渾儀三重中的外重叫六合儀，有天經(jīng)雙規(guī)、金渾緯規(guī)、金常規(guī)，即子午環(huán)、地平環(huán)、外 赤道環(huán)，上列二十八宿、十日、十二辰、經(jīng)緯三百六十五度；內(nèi)重叫四游儀，"玄樞為軸，以連結(jié)玉衡游筒而貫約規(guī)矩。又玄極北樹(shù)北辰，南矩地軸，傍轉(zhuǎn)于內(nèi)。玉衡在玄樞之間而南北游，仰以觀天之辰宿，下以識(shí)器之唇度?！笨梢?jiàn)四游儀包括一個(gè)可繞赤極軸旋轉(zhuǎn)的四游環(huán)和一個(gè)望筒（即玉

19、衡），望筒能隨四游環(huán)東西旋轉(zhuǎn)，又能南北旋轉(zhuǎn)，可指向天空任一位置， 測(cè)定星體的赤道坐標(biāo)。這兩重的基本結(jié)構(gòu)在孔挺的渾儀上已經(jīng)有了。李淳風(fēng)對(duì)渾儀的重大改革在于：在外重六合儀與內(nèi)重四游儀之間，嵌入了新的一重一一三辰儀。 三辰儀“圓徑八尺，有?，F(xiàn)規(guī)、黃道規(guī)、月游規(guī)，天宿距度，七曜所行，并備于此，轉(zhuǎn)于六合之內(nèi)”。北宋沈括說(shuō)：“所謂瑁鞏者，黃赤道屬焉?！笨梢?jiàn)三辰儀中有黃道環(huán)、內(nèi)赤道環(huán)，還有白道規(guī)，即表 示月球軌道的規(guī)環(huán)。三辰儀也能旋轉(zhuǎn)，它是為了實(shí)現(xiàn)按黃道觀測(cè)“七曜所行”而加上的。李 淳風(fēng)的渾儀仍然是一個(gè)赤道式裝置，它除了可測(cè)得去極度、入宿度（即赤經(jīng)差）、昏旦夜半中星外，還能測(cè)得黃經(jīng)差和月球的經(jīng)度差等，只是測(cè)

20、得的黃道度不準(zhǔn)確，所以它只能部分地解決按黃道觀測(cè)七曜所行的問(wèn)題。李淳風(fēng)在我國(guó)歷史上第一次把渾儀分為六合儀、三辰儀、四游儀三重，其影響相當(dāng)深遠(yuǎn)。唐開(kāi)元十一年（721）, 一行與率府兵曹梁令瓚制作了一科黃道渾儀，也是三重之制。雖然一 行說(shuō)李淳風(fēng)的渾儀“用法頗雜，其術(shù)竟寢”，但正如沈括所指出的，梁令瓚他們是“因淳 風(fēng)之法而稍附新意”。北宋周琮、蘇易簡(jiǎn)、于淵制作的“皇祐渾儀”（1050）,也基本上是按李淳風(fēng)的設(shè)計(jì)制造的。北宋末，蘇頌、韓公廉制作了一架包括渾儀、渾象、報(bào)時(shí)裝置三大 部分的天文儀器（1096）,其渾儀部分也與李淳風(fēng)的渾儀大體相同。李淳風(fēng)的渾儀雖有其優(yōu) 點(diǎn)，但過(guò)于復(fù)雜，其規(guī)環(huán)達(dá)一個(gè)之多，這些

21、規(guī)環(huán)要保證同心十分困難，因而難免產(chǎn)生中心差；規(guī)環(huán)太多，觀測(cè)時(shí)常?；ハ嗾诒我暰€(xiàn)，很不方便。北宋以后，渾儀就逐步由繁向簡(jiǎn)發(fā)展 了。舊唐書(shū)卷七九李淳風(fēng)傳。 宋史卷四八天文志一。 幻日唐書(shū)，卷三五天文志上。 宋史卷四八天文志一。預(yù)修五代史志貞觀十五年（641）,李淳風(fēng)受詔"預(yù)撰晉書(shū)及五代史”，“其天文、律歷、五行志，皆淳風(fēng)所作也”。五代史為梁、陳、周、齊、隋五代的歷史，后來(lái)其中的“十志” 并入隋書(shū)，所以五代史志就是隋書(shū)中的“志”。李淳風(fēng)撰寫(xiě)天文、 律歷志時(shí)，對(duì)自魏晉至隋朝這段歷史時(shí)期夭文、歷法與數(shù)學(xué)的重要成就，作了較全面的搜集和整理。隋書(shū)律歷志上備數(shù)有云：“事物糅見(jiàn)，御之以率，則不乖其本，故

22、幽隱之情，精微之變，可得而綜也?！?“率”，是中國(guó)古算所研究的最基本的數(shù)量“關(guān)系” ，它在算術(shù)中有 極其廣泛的應(yīng)用，是中算許多理論的基礎(chǔ)和算法的源泉。李淳風(fēng)首次將“率”載入官修正史而賦予其顯赫的地位，足見(jiàn)李淳風(fēng)對(duì)中算理論真諦的深刻認(rèn)識(shí)。對(duì)此李淳風(fēng)進(jìn)一步闡述如下：“夫所謂率者，有九流焉：一曰方田，以御田疇界域；二曰粟米，以御交質(zhì)變易；三曰衰分， 以御貴賤虞稅；四曰少?gòu)V，以御積藉方圓；五曰商功，以御功程積實(shí)；六曰均輸，以御遠(yuǎn)近 勞費(fèi)；七曰盈月肉，以御隱雜互見(jiàn)；八曰方程，以御錯(cuò)糅正負(fù)；九曰勾股，以御高深廣遠(yuǎn)。皆 乘以散之，除以聚之，齊同以通之，今有以貫之，則算數(shù)之方，盡于斯矣。”隋書(shū)律歷志上備數(shù)一節(jié)

23、還有如下記述：“古之九數(shù)，圓周率三，圓徑率一，其術(shù)疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒，各設(shè)新率，未臻折衷。宋末，南徐州從事史祖沖之更開(kāi)密 法，以圓徑一億為一丈，圓周盈數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，月肉數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正數(shù)在盈月肉二限之間。密率，圓徑一百一十三，圓周三百五十五。約率，圓徑七，周二十二?！边@是我國(guó)現(xiàn)在史書(shū)中關(guān)于祖沖之圓周率的最早記載。用現(xiàn)代數(shù) 學(xué)語(yǔ)言表達(dá)，就是祖沖之求出：3.1415926V兀V 3.1415927,圓周密率為，約率為。祖沖之的圓周率已準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)下第七位，他的335113227 “密率”是分子、分母在 1000以?xún)?nèi)表示圓周率的最佳

24、近似分?jǐn)?shù)，歐洲人在一千一百多年后才得到這一結(jié)果。祖沖之所著的綴術(shù)早已失傳，他的這一光輝成就因被李淳風(fēng)編入史書(shū)，才得以流傳至今。在晉書(shū)律歷志中，李淳風(fēng)詳細(xì)地記述了劉洪撰的乾象歷法。劉洪實(shí)測(cè)月行遲疾之率， 創(chuàng)立了推算定朔、 定望的一次函數(shù)的內(nèi)插公式，測(cè)出黃白交角為五度多，測(cè)定近點(diǎn)月為 27.55336日，與今測(cè)值相近，這些都是我國(guó)古代天文學(xué)的重要成 就。劉洪的乾象歷是四分歷以后歷法改革的關(guān)鍵性階段，可是在晉書(shū)之前撰成 的梁朝沈約的宋書(shū)，卻出于偏見(jiàn)，略而不載，對(duì)劉洪的科學(xué)成就只字未提。李淳風(fēng)則在晉書(shū)律歷志中，原原本本地詳細(xì)記述了劉洪的科學(xué)成就。在天文志中，李淳風(fēng)創(chuàng)立了一種格式，在這一格式下，包羅了古

25、代天文學(xué)的各個(gè)方面：說(shuō)明天文學(xué)的重要性和歷代傳統(tǒng)，介紹有關(guān)夭地結(jié)構(gòu)的理論研究、天文儀器、恒星及其測(cè)量、各種夭象記事等。在介紹言夭各家理論時(shí)，簡(jiǎn)要說(shuō)明其理論，多引原話(huà)而不轉(zhuǎn)述，寫(xiě) 出作者簡(jiǎn)介及與其爭(zhēng)論者的名字、 觀點(diǎn)，使后人對(duì)當(dāng)時(shí)探討天地結(jié)構(gòu)的論爭(zhēng)得到清晰的概念。舊唐書(shū)卷七九李淳風(fēng)傳。隋書(shū)卷一律歷志上。六世紀(jì)中葉，北齊張子信積三十余年的天文觀測(cè)，終于發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)與五星視運(yùn)動(dòng)不均勻性現(xiàn)象，李淳風(fēng)在隋書(shū)天文志中記述了這一在中國(guó)天文學(xué)史上堪稱(chēng)具有劃時(shí)代意義的 重大發(fā)現(xiàn)。在隋書(shū)律歷志里，還記載了隋朝劉焯的皇極歷法，其中有劉焯創(chuàng)立的 二次函數(shù)的內(nèi)插公式，和劉焯最先提出的“黃道歲差”的概念及相當(dāng)精確的黃道歲差

26、數(shù)據(jù)?；蕵O歷法包含了劉焯首創(chuàng)的定氣法、定朔法和踱衰（即日行盈縮之差）法，還有以前歷法所沒(méi)有的推算日月食位置、食的始終、食分多少及應(yīng)食不食、不應(yīng)食而食等方法，推算五星也比以前的歷法精密?；蕵O歷是一部?jī)?yōu)秀的歷法，“術(shù)士咸稱(chēng)其妙”，對(duì)后世歷法有重大影響，可是，由于種種阻撓而未能頒用。李淳風(fēng)通過(guò)比較研究看出皇極歷實(shí)為隋歷之冠，將其詳細(xì)記入律歷志，成為中國(guó)歷法史上唯一被正史記載而未頒行的歷法。隋書(shū)天文志 還記述了前趙孔挺制作的渾儀的結(jié)構(gòu)和用途，這是我國(guó)歷史上首次出現(xiàn)的關(guān)于渾儀具體結(jié)構(gòu)的確切記載。同一卷里還記述了從漢魏至隋朝的渾儀、渾象、刻漏的發(fā)展情況，以及姜岌關(guān)于大氣吸收和消光作用與何承天、張胄玄關(guān)于蒙

27、氣差的發(fā)現(xiàn)。晉書(shū)、隋書(shū)天文志對(duì)那時(shí)期的日月食、流星、隕星、客星（新星）、彗星及其他夭象記錄，也“搜羅至富，記載甚詳”。因此，它們被譽(yù)為“天文學(xué)知識(shí)的寶庫(kù)”。乙巳占乙巳占10卷，是李淳風(fēng)的一部重要的星占學(xué)著作。星占術(shù)，作為一種獨(dú)特的文化現(xiàn)象，與天文學(xué)共生同在， 可謂英華與糟粕混雜，科學(xué)與迷信并存。中國(guó)古代許多著名的天文學(xué)家都涉獵星占。受其父的影響，李淳風(fēng)“幼纂斯文， 頗經(jīng)研習(xí)”。他相信“政教兆于人理， 祥變應(yīng)乎天文”，故于天文、星占情有獨(dú)鐘，乙 巳占即是李淳風(fēng)“集其所記，以類(lèi)相聚，編而次之”所成。李淳風(fēng)于書(shū)中“采摭英華， 刪除繁偽”，全面總結(jié)了唐貞觀以前各派星占學(xué)說(shuō)，經(jīng)過(guò)綜合之后，保留各派較一致

28、的星占術(shù)，挨棄相互矛盾部分， 建立了一個(gè)非常系統(tǒng)的星占體系，對(duì)唐代和唐代以后的星占學(xué)產(chǎn)生了很大的影響。不過(guò)，清代學(xué)者陸心源對(duì)乙巳占另有獨(dú)到的見(jiàn)解：“夫?yàn)?zāi)異占候之說(shuō)，原不足憑。然易言天垂象見(jiàn)吉兇，周禮保章氏以日月星辰、五云十二風(fēng)。辨吉兇祥豐 :荒, 所由來(lái)者久矣。淳風(fēng)雖以方技名，修德篇屢引經(jīng)傳，以改過(guò)遷善為戒，司夭篇深著隋氏之失， 淳淳于納諫遠(yuǎn)佞，不失為儒者之言，非后世術(shù)士所能及也?！弊鳛橐徊恐匾奈幕返浼?， 乙巳占中除去星占方法和應(yīng)驗(yàn)情況外，還保留許多科學(xué)史料。如夭象的記錄，天象的描述，當(dāng)時(shí)分至點(diǎn)的位置，渾儀的部件及結(jié)構(gòu)，歲差的計(jì)算值，等等。乙巳占卷一以天象為第一，列舉八家言夭體象者而獨(dú)取渾

29、夭。 JosephNeedham, ScienceandCivilisationinChina , Vol, HI, CambridgeUniversityPress , 1959. 乙巳占序。 晉書(shū)卷 天文志上。 乙巳占序。 乙巳占序。在天數(shù)第二一節(jié)中給出了關(guān)于夭球度數(shù)、黃道、赤道位置、地理緯度（北極出地） 及其相應(yīng)的計(jì)算公式。李淳風(fēng)在麟德歷中沒(méi)有采用歲差，而被后人嘆之為“智者千慮之 失”。但在乙巳占中李淳風(fēng)卻明確地論述歲差的存在。如，“淳風(fēng)按：王蕃所論冬夏二至,春秋二分日度交道所在，并據(jù)劉洪乾象所說(shuō)，今則并差矣！黃道與日相隋而交，據(jù)今 正（貞）觀三年己丑歲，冬至日在斗十二度，夏至在井十五度，春分在奎七度，秋分日在軫 十五度，每六十年余差一度矣?！绷碛幸粭l：“日行一度，即是日法一千三百四十分、一年 行三百六十五度、一千三百四十分度之三百二十八，每歲不周天十三分矣?！币?/p>