李淳風(fēng)與日食

□ 張明昌

李淳風(fēng)與日食

□ 張明昌

李淳風(fēng)（公元602～670年）是唐代初期最著名的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家。我們知道唐代的科舉有“明算”科，擅長數(shù)學(xué)的人可以由此進入仕途。要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)少不了“參考教材”。李淳風(fēng)在唐高宗年間就著手教材的整理工作，他先后編定和注釋了唐代以前的十部數(shù)學(xué)著作，如《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》等等。這就是我們常說的《算經(jīng)十書》。編定后的《算經(jīng)十書》成為了國子監(jiān)算學(xué)館的“統(tǒng)編教材”。

在天文方面，李淳風(fēng)有兩大貢獻。

1.改進了渾儀的樣式，提高了觀測精度。據(jù)《資治通鑒》記載，貞觀七年（633年），“直太史雍人李淳風(fēng)奏靈臺候儀制度疏略，但有赤道，請更造渾天黃道儀，許之。癸巳，成而奏之?！?/p>

2.編制了新歷法——《麟德歷》。 《麟德歷》以定朔注歷，這是以前大多數(shù)歷法所沒有的。在《麟德歷》里面，相鄰兩個月的朔日（初一）之間的時間間隔不再是一個平均值（即不再為“平朔”），而是根據(jù)月球?qū)嶋H運行情況發(fā)生相應(yīng)的變化。由此歷法的精度得到了較大的提高。我國古代歷法從《麟德歷》起一直沿用定朔的方法來編制歷法。

日月合朔之時，有機會發(fā)生日食。因此通過對日食的預(yù)報和觀測，可以驗證歷法的準(zhǔn)確程度。所以古人曾言：“歷法之驗，驗在交食?！碧拼跗谑褂玫臍v法是《戊寅元歷》，是由隋代《大業(yè)歷》改編而成的。歷法用久了，精確度便會逐漸下降。貞觀三年（629年）二月（3月1日）和八月（8月24日）的兩次日食，戊寅元歷的預(yù)報都不準(zhǔn)確。（新唐書歷志【卷25】“三年正月望及二月、八月朔，當(dāng)蝕，比不效?！保┊?dāng)然這也不能都怪《戊寅元歷》，當(dāng)時大唐境內(nèi)是無法看到這兩次日食的。

太宗年間不斷有人提議改訂歷法，李淳風(fēng)就是其中一人。他提出了18條歷法建議，其中7條被采納（“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)。”）我們可以把這些建議看作他對《戊寅元歷》的批判性思考，這正是他創(chuàng)造新的歷法的基礎(chǔ)。

表1 公元627~665年西安可見的日食

老天爺似乎也有意幫助李淳風(fēng)。從公元627年（貞觀元年）到665年《麟德歷》頒行使用的38年間，在長安城內(nèi)（今陜西西安，東經(jīng)108°54′，北緯34°16′）可以看到食分超過0.7的日食共有6次，這對李淳風(fēng)驗證自己的思考結(jié)果很有幫助。

在唐代筆記小說《隋唐嘉話》中有一則關(guān)于李淳風(fēng)預(yù)測日食的精彩描寫。原文如下，“太史令李淳風(fēng)校新歷成，奏太宗合日蝕當(dāng)既，于占不吉。太宗不悅，曰：‘日或不蝕，卿將何以自處’曰：‘有如不蝕，則臣請死之?！捌?，帝候日于庭，謂淳風(fēng)曰：‘吾放汝與妻子別?！瘜σ陨性缫豢?，指表影曰：‘至此蝕矣?！缪远g，不差毫發(fā)?！睆奈闹形覀兛吹?，李淳風(fēng)校訂了新歷法，預(yù)報將有日食發(fā)生。古代認(rèn)為日食的發(fā)生是上蒼對皇帝施政的警示，因此皇帝不高興了。李淳風(fēng)在這個時候竟然要和皇帝打賭——要是不日食，陛下您就處死我吧。后果很嚴(yán)重了！但李淳風(fēng)畢竟是精通天算的牛人，指著圭表的影子向皇帝說，日影走到那個位置，日食就發(fā)生了。結(jié)果也和他的判斷一致！

有人覺得這段描寫太神化了，古代能夠推斷某天能發(fā)生日食就已經(jīng)不錯了，難道還可以準(zhǔn)確到某一刻？其實隋唐時代的歷法已經(jīng)能夠計算日食初虧和復(fù)圓的時刻了。李淳風(fēng)之前的隋代天文學(xué)家劉焯，在他編訂的《皇極歷》中就有“推日月食起訖辰術(shù)”。

如果我們要較真一下，假如《隋唐嘉話》所寫的是事實，那么這次日食會是哪個時候發(fā)生的？請看下表（表中時刻為西安的地方時，數(shù)據(jù)由Occult4.1軟件計算）。

圖1 表1所列舉的6次日食的日食圖（來自劉次沅所著的《中國歷史日食典》）

日期 初虧 食甚 復(fù)圓6 3 7 . 0 4 . 0 1 —— 6 : 1 0 7 : 1 1 6 3 9 . 0 9 . 0 3 1 3 : 4 1 1 4 : 5 6 1 6 : 0 4 6 4 1 . 0 1 . 1 7 9 : 3 8 1 1 : 0 8 1 2 : 4 4 6 4 8 . 0 8 . 2 4 1 3 : 4 2 1 4 : 5 2 1 5 : 5 6

筆者認(rèn)為639年和641年的兩次日食為最有可能。因為637年日食，初虧時太陽尚未升起，與文意不符。648年日食發(fā)生時，太宗重臣房玄齡在幾天前去世，當(dāng)時的政治氛圍與文中語言的氣氛不符。

（責(zé)任編輯 張長喜）