马踏祥云驮福至,花开盛世报春来。在我们欢天喜地沉浸在春节喜庆时,我冒昧的问一句,你知道落下闳吗?相信很多人没有听说过这个名字,然而就是他,
对中国的春节作出了卓越的贡献。为中华文明安装了沿用两千年的“文化时钟”。被誉为中国的春节老人。
一.传统春节的奠基者
春节,即中国农历新年,俗称新春、新岁、岁旦,过年等。春节历史悠久,由上古时代岁首祈岁祭祀演变而来。
过去的春节时间不统一。夏朝夏历正月在孟春,商朝商历正月在冬十二月,周朝周历正月在冬十一月。(阴历)
秦始皇统一六国后,使用秦历(颛顼历),正月在冬十月。(阴历)
西汉建立初始,仍沿用秦代历法,即颛顼历。至汉武帝元封年间(公元前110—前105年),历经100余年,误差积累已很明显,出现朔晦月见等
实际月象超前历的现象。另外,按当时的推算,元封七年(公元前104年)十一月甲子日的夜半,恰逢合朔和冬至,合乎历元要求。于是,太史令司马迁等人
上书建议改历。汉武帝同意,并下诏广泛征聘民间天文学家。
落下闳经同乡、太常令谯隆和太史令司马迁的推荐,被汉武帝征召入京。从四川来到京城长安(今陕西西安)参加改历工作。
入宫之后,落下闳没有辜负汉武帝的期望,他摒弃了秦代历法的弊端,结合自己多年的观测经验,与邓平、唐都等天文学家一起,潜心钻研、反复测算,历经数年时间,终于创制出
了一部全新的历法——《太初历》(又称“八十一分律历”)。将冬季十月一日为岁首改为以春季一月一日为岁首。
确立了中国历史上第一个甲子年、甲子月、甲子日、甲子时。从此,中国人拥有了清晰统一的时间观念,这样才有了我们延续2000多年的正月初一春节过新年的春节传统。
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二.权威学说的挑战者
当时主流学界信奉天圆地方的学说,认为天是半圆形的穹顶,覆盖在方形的大地上。
落下闳提出了“浑天学说”。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(356.2502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。)
落下闳创制的浑仪(包括浑天仪和浑天象),形象地展示了宇宙模型。他通过长期观测和科学运算,用事实论证了浑天说理论和天体运行规律,
落下闳亲制浑仪观测星象,用算筹推演宇宙规律,
通过精准测算,大胆提出“天圆地圆”的全新认知,直言“天地皆圆,无方隅之说”。这种不盲从、不迷信的勇气,打破了传统学说的束缚,
为中国古代天文学开辟了实证探索的道路。地球是圆形的,天也是圆形的结构,完整的包裹了地球。以实证精神勇破桎梏。
在改历过程中,曾发生激烈的争论。落下闳与邓平、唐都等20多人以及官方的公孙卿、壶遂和司马迁都各有方案,相持不下,最后形成了18家
不同的历法。经过仔细对照比较,汉武帝认为落下闳与邓平的历法优于其他17家,遂予采用,于元封七年颁行,并改元封七年为太初元年,因而新历又称为太
初历。
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三.二十四节气融入历法的贡献者
西汉初年,历法混乱到了触目惊心的地步——沿用的秦代历法与实际天文观测偏差极大,播种的节气早已过去,历书上却还标注着“时机未到”;该举行国家大典、
祭祀天地祖先的日子,星空轨迹却与历法“对不上号”。这不是简单的技术偏差,而是动摇国本的信任危机:百姓误农时、误生计,朝廷失礼制、失民心,整顿历法,已成
刻不容缓的国家大事。汉武帝刘彻继位后,深知历法的重要性,下诏广招天下天文历法人才,重修历法,落下闳正是在这个时候,被举荐入宫,开启了他的天文治学之路。
落下闳第一次将24节气纳入历法,奠定了春节的基础,同时也是遗惠千秋万代的创举。
《太初历》的诞生,是中国历法史上的一次重大革命。它首次将二十四节气纳入历法,更精准测算出一年的长度为365.2502天,与现代科学测算的回归年长度相差仅26秒。这项两千
多年前的计算,其精度已接近现代科学,即便放在当时的世界范围内,也处于绝对领先水平。这部历法,,是中国古代最具影响力的历法之一,奠定了中国传统历法的基础。
落下闳将二十四节气精准嵌入《太初历》,实现历法与农时、物候的完美契合。在此之前,节气与历法脱节,农耕全凭
经验揣摩;自《太初历》始,“立春启耕、清明播种、霜降收仓”有了科学依据,“春耕夏耘、秋收冬藏”的节律得以固化。这一创举不仅保障
了农耕文明的绵延发展,更让春节与节气相生相伴,承载起顺应自然、祈福纳祥的文化内涵,成为滋养民生的生存智慧。
落下闳在实测的基础上,考订历代重大的天文数据,改革了不合理的岁首制度,改定为从孟春正月为岁首,即《太初历》一年的开始,依照春、夏、秋、冬顺序,
至冬季阴历十二月底为岁终,使农事与四季的顺序相吻合,有利于农业生产发展。改革了置闰方法,使节令、物候与月份安排得更为准确。《太初历》采用的
岁首和科学的置闰法,中国的阴历一直沿用至今。
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四.淡泊名利的践行者
《太初历》修成后,汉武帝大喜,
感念落下闳功绩,想要封他为侍中,让他留在宫中,继续主持天文历法工作,享受高薪厚禄。但落下闳却婉言谢
绝了,他说:“臣本是民间书生,只求能为国家修定历法,为民造福,不求富贵功名。”落下闳这种“事了拂衣去,深藏功与名”,不慕荣利、专注治学的品格,为后世树立了精神标杆。
回到家乡阆中,他建立起我国最早的民间天文台,
潜心授徒讲学,传授自己的学问。
西汉的杨雄,东汉的张衡,南北朝时期的祖冲之,唐代的袁天罡,都是他的后世传人。他的科学智慧就这样一代一代的薪火相传。这份淡泊名利、坚守初心的风骨,令人敬佩。
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五.享誉中外的天文泰斗
落下闳
在数学方面,发明“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。他发明的“通其率”算法,用辗转相除法求渐近分数,
为历法计算提供了有力的工具。数学家何鲁为、吕子方在《〈三统历〉历意及其数源》一文作序时写道:“‘通其率’三字即有求连分数意。
率者,比率。通,谓可通用者,其数甚多,取其适者或密近者,可也。”中国数学史界经过20世纪后半叶约半个世纪的探索讨论,已认定:“通其率算法不仅是天
算家简化分数数据的重要方法,亦是处理周期现象中一次同余问题的有力工具。“我们可以公正地称“通其率”算法为“落下闳算法”。“落下闳算法”的主要程序,
即通过辗转相除求出一系列渐近分数,用以解决多种数学问题。中国古代历法计算中的“强弱术”“调日法”“求一术”等等,都源于“落下闳算法”。从现代数学
和观点看,“落下闳算法”可以实现用“有理数逼近实数”,以及“最佳逼近”等,是具有普通意义的数学方法。
英国科技史学家李约瑟在《中国科学技术史》中,称落下闳是世界天文领域中“灿烂的星座”。
2004年9月16日,中国科学院国家天文台将一颗国际永久编号为16757的小行星命名为“落下闳星”。
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