中華「算聖」-劉洪

冰琉塵

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佈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。


文章來源：大紀元文化網