中華「算聖」——劉洪

作者 : 楚天 整理

(宋順澈/大紀元)

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劉洪,字元卓,山東泰山郡蒙陰(今山東省蒙陰縣)人,約生於東漢永建四年(公元129年),卒於建安十五年(公元210年),東漢傑出的天文學家和歷算學家,珠算的發明人。

他所創建的「乾象歷」是中國第一部傳世的引進月球運動不均勻性曆法,並確立了很多曆法概念及經典的歷算方法,是中國古代曆法體系最終形成的標誌,具有劃時代的意義,為後世曆法工作者所尊崇、宗法。
  
劉洪自幼「篤信好學,觀乎六藝群書」,有著淵博的知識。他認為天文數學,深奧誘人,遂專心探究,勤奮不懈。劉洪是漢光武帝劉秀侄子魯王劉興的後代,年輕時就成為宮廷內臣,這為他施展政治抱負和潛心研究天文曆算,提供了得天獨厚的條件。
  
據《後漢書》載:「洪善算,當世無偶」,其才能得到了當時朝廷的重視。漢靈帝光和年間,由太史蔡邕推薦,劉洪被調回京師,專門從事曆法研究。在此期間,他除了按照皇帝的旨意參與「考驗日月」,審核、課校他人呈報上來的研究成果外,還把多年來研究的成果彙集起來,寫成《乾象歷》、《七曜術》和《九章算術》等專著。
  
劉洪曾擔任過「上計掾」和「檢書東觀」等技術性、學術性的官職,並逐漸 「專心銳思於天文、數術」,成為「當世無偶」的天文曆算學家和傑出的數學家。
  
「上計」是秦漢時代,年終統計財政收入和考核地方官員成績的方法,相當於現代的統計、審計。凡入京執行上計的具體工作人員,就稱為「上計吏」或「上計掾」。很明顯,「上計」是一項需要進行龐大、複雜數字計算的會計、統計工作。

劉洪之所以能任此職,當然是由於他有著傑出的數學才能。他在數學上的成就,使世人公認是由他創造了《正負數歌訣》:「強正弱負,強弱相並,同名相從,異名相消。其相減也,同名相消,異名相從,無對無之。」
  
劉洪在數學領域裡取得了「當世無偶」的成就後,又「探遺索隱,鉤深致遠」,開始了「專心銳思」於天文曆算方面的研究。熹平三年(公元175年),當時擔任常山長史的劉洪公布了他傑出的天文學專著《七曜術》。七曜是指太陽、月亮和「金、木、水、火、土」五大行星。

劉洪在《七曜術》裡,精確地推算出了「五星會合」的週期以及它們運行的規律。它的數據有的與現代高精度天文儀器測算的完全相同,有的「差值」甚微。在距今近2000年前,能夠得到如此精確的天文學數據,沒有高深的專業知識和堅韌的毅力,是難以做出這奇功偉績的。
  
而且,劉洪經過多年精心地研究,並參照歷代曆法加以演算、改進,創造了中國第一部曆法《乾象歷》。這是他繼《七曜術》後,完成的又一項造福於人類的科學研究成果。它是中國,也是人類歷史上第一部考慮到「月球運動不均勻性」的曆法。它的完成是中國曆法史上的一次突破性的大進步,從而奠定了中國「月球運動」學說的基礎。
  
劉洪發現當時採用的《四分歷》很不准確,故《乾象歷》在推算日食、月食時採用了定朔的方法,測得近月點的長度為27.554756日,白道和黃道約成6度的角,從中找出每天實際運動度數和平均運動度數的差,由此可平朔推求定期。

這部曆法自公元223年在三國時期的吳國頒行,共使用了57年,對歷代曆法的修訂產生過極大的影響,為後世所沿用。
  
劉洪的另一重要成就是和蔡邕一起補續了《漢書.律歷記》,其中許多資料被都被後來的《續漢書‧律歷記》所採用。
  
珠算,是用算盤進行運算的工具。珠算的發明,使人們的計算能力產生了一次飛躍,「珠算」這個名詞,最早見於東漢魏人徐岳所著的《數術記遺》一書。徐岳在書中闡明瞭珠算理論及珠盤用法,並說:「劉會稽,博學多聞,偏於數學……隸首注術,仍有多種,其一珠算。」徐岳所說的劉會稽就是劉洪,這說明劉洪對珠算理論和運用是深有研究的。

由於劉洪是蒙陰縣人,故蒙陰被國內外公認為「珠算故鄉」,而劉洪則被尊為「珠算之父」、「算聖」。珠算的發明、製作、使用和理論研究,大大提高了計算的速度和精確度,在中外歷史上產生了重大影響,珠算沿用至今,並依然盛行不衰。
  
無論在天文、曆法,還是數學、珠算方面,劉洪都做出了突出的貢獻,這使他在中國乃至世界科技史上都具有重要地位。@*

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