16.張子信(1 / 2)

張子信清河(今河北清河)人。生卒年不詳,主要活動於6世紀20年代到60年代。天文學。

經曆北魏、北齊兩個朝代,以“學藝博通,尤精曆數”(《隋書。天文誌》)聞名於世。他通天文,知曆法。梁武帝蕭衍贈與“奉朝請”銜,隨諸候每年春秋季朝見天子。天監年間,奉旨撰寫《天文錄》30卷。子信在祖父薰陶下,學習十分刻苦,少年時就顯露出文思敏捷的才能。他繼承祖業,一生集中精力,從事天文研究,頗有建樹。

他在北齊時曾為“學士”。公元(526~528)年間,在華北一帶發生過一次以鮮於修禮和葛榮為首的農民起義,這次起義聲勢浩大,震動朝野,為了躲避這一次農民起義的影響,張子信跑到了某一海島隱居起來。在海島上,他製做了一架渾儀,專心致誌地測量日、月、五星的運動,探索其運動的規律。在這一相對安定的環境中,他孜孜不倦地工作了30多年。在取得大量第一手觀測資料的基礎上,張子信還結合他所能得到的前人的觀測成果,進行了綜合的分析研究。大約在公元565年前後,他敏銳地發現了關於太陽運動不均勻性、五星運動不均勻性和月亮視差對日食的影響的現象,同時提出了相應的計算方法,它們在中國古代天文學史上是具有劃時代意義的事件。經由張子信的學生張孟賓、劉孝孫等人的努力,這三大發現及其計算方法在孟賓曆和孝孫曆(公元576年)中大約已被應用,因為該二曆均已失傳,我們無由知其詳情。而在劉焯的皇極曆(公元604年)和張胄玄的大業曆(公元607年)中,這三大發現的具體應用均有明確的記載,此後各曆法無不遵從之,並不斷有所改進。張子信的三大發現以這樣快的速度為曆家所承認和應用,可見他的工作是出色和令人信服的。

1.發現太陽運動的不均勻性,發現了修正值與交食所處的恒星背景密切相關,給出了二十四氣節時太陽實際運動速度與平均運動速度的差值,即所謂日行“入氣差”,這實際上就是我國古代最早的一份太陽運動不均勻性改正的數值表格(日躔表)。張子信關於太陽運動不均勻性的發現以及日躔表的編製,已經為後世曆法關於太陽運動不均勻性改正的計算方法,奠定了經典的形式,其貢獻是巨大的。

張子信大約是經由二個不同的途徑發現太陽運動不均勻現象的。

其一,我們知道,從冬至到平春分和從夏至到平秋分均曆時91天多,而從冬至到真春分(升交點)曆時88天多,從夏至到真秋分(降交點)曆時93天多,所以張子信用渾儀可以測算知:在平春分和平秋分時,太陽的去極度都比一個象限要小一度餘。由此便不難推知,自平春分到平秋分(時經半年)視太陽所走過的黃道宿度,應小於自平秋分到平春分(亦時經半年)視太陽所走過的黃道宿度;也就是說自平春分到平秋分視太陽的運動速度要小於自平秋分到平春分視太陽的運動速度,此即張子信所說的“日行春分後則遲,秋分後則速”(《隋書。天文誌》)。

其二,在觀測、研究交食發生時刻的過程中,張子信發現,如果僅僅考慮月亮運動不均勻性的影響,所推算的交食時刻往往不夠準確,還必須加上另一修正值,才能使預推結果與由觀測而得實際交食時刻更好地吻合。經過認真的研究分析,他進一步發現這一修正值的正負、大小與交食發生所值的節氣早晚有著密切、穩定的關係,而節氣早晚是與太陽所處恒星間的特定位置相聯係的,所以,張子信實際上是發現了修正值與交食所處的恒星背景密切相關。其實劉洪已經得到過這二個重要的結論,可惜,劉洪並未對此提供必要的天文解釋。張子信也許受到了劉洪的影響,但更大的可能是他獨立的再發現。更為重要的是,張子信以太陽的周年視運動有遲有疾,對這二個重要的結論作了理論上的說明,從而升華出了太陽視運動不均勻性的嶄新的天文概念。