《太初历》使时间系统与空间系统对应 。落下闳经过数十年的观测 , 认识到太阳运行到二十八宿的哪个位置 , 在大地上应该对应哪个节 。于是 , 他才可能在《太初历》中规定:以没有“中气”的月份为闰月 , 方能使得“二十四节气”在历书的安排更为接近太阳的实际位置 。同时 , 这种置闰的方法(包括十九年七闰) , 使得以朔望周期来定月所形成的一年(12个月或13个月 , 1月29日或30日)与太阳回归年平均长度更为接近 , 协调了日月的运行的周期 。
落下闳的贡献 , 实测有据 , 要言不繁 , 内涵深刻 。用现代物理学的语言说 , 就是将时间与空间联系起来 , 将太阳运行的周期与月球的相位变化协调起来 。“二十四节气”与二十八宿联系起来建构的系统是既有定性、又有定量的系统 。他对于“二十四节气”的最大的独特贡献正在于此 。由此可见 , “浑天说”、《太初历》是既有系统观测 , 又有逻辑体系 。尽管通过仪器观测法、渐进分数法、系统谐和法等方法进行运算 , 但是 , 落下闳依然预言:“后八百年 , 此历差一日 , 当有圣人定之” 。他深知他的“运算转历”数据只是在“逼近”天象 。
中国的“落下闳系统”不同于古希腊“托勒密系统” 。“落下闳系统”是“多体-周期”的数学系统;“托勒密系统”是“本轮-均轮”的几何系统 。“落下闳系统”的出现 , 在历史上比“托勒密系统”早200多年 。公元2世纪建立的“托勒密系统” , 经过哥白尼的“天体运行论” , 伽利略的“关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话” , 到“开普勒三定律” , 才发展到牛顿的“自然哲学之数学原理” 。在前人的研究基础上 , 直到20世纪 , 爱因斯坦的相对论物理学的出现才突破了牛顿力学的“绝对时空观” 。
此外 , 在数学方面 , 落下闳发明了“连分数(辗转相除)求渐进分数”的方法 , 定名“通其率” , 现代学者称之为“落下闳算法” 。“落下闳算法”比采用类似方法的印度数学家爱雅哈塔早600年 , 比提出连分数理论的意大利数学家朋柏里早1600年 , 它影响中国天文数学2000年 。
科学的基本概念和理论在不同时代、不同科学家的努力下 , 正在不断发生演变 。“时间-空间”融合的物理观念 , 探索“多体-周期”系统的“概率解”的数学算法更接近20世纪以来的新物理学的概念 , 而“浑天说”的宇宙图像已经很接近现代宇宙学的图像 。
文章插图
天文学领域一颗“灿烂的星”
落下闳为中国科学的发展作出了巨大的贡献 , 英国李约瑟博士将落下闳所处时代的东西方天文发展总结了十大成就 , 落下闳就占其三 。因此在《中国科学技术史》一书中 , 李约瑟博士盛赞落下闳是世界天文学领域一颗“灿烂的星” 。
在公元前141年 , 蜀郡太守文翁为改变蜀中闭塞、落后的状况 , 设置学官 , 创建官学 , 修筑校舍 , 四川学风大兴 , 史称“文翁兴学” 。此时 , 落下闳正值“十五而志于学”的年龄 , 他的家乡阆中直接受到“文翁兴学”的影响 , 创办学校 , 发展教育 。进入学校后 , 落下闳不但系统学习了科学文化 , 在观测天象上也逐渐小有名气 。
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