祖沖之傳

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祖沖之字文遠,是範陽薊縣人。

    祖父祖昌,在宋朝做過大匠卿。

    其父祖朔之,官奉朝請。

     祖沖之從小就喜歡考究古史文物,而且思緻一精一巧。

    宋孝武帝把他安排在華林學省裡做事,賜給他宅第車服。

    初次任官為南徐州從事,公府參軍。

     宋元嘉年間(424~453),使用的是何承天制的曆法,比古代的十一家曆一精一密,但祖沖之認為還很粗疏,便另造新曆法。

    上表說: 我廣泛地考察了古代的典籍,五帝的度次,三王的交分,《春秋》的朔氣,《紀年》的薄蝕,司馬談、遷的記述,班彪、固的志載,魏時的注曆,晉代的《起居》,古今中外,我都有考察,自有文字記載,二千餘年,日月離合的征象,星度疏密的驗證,我都作了專門的研究和思考,因而都有自己的看法。

    加上我親自丈量圭尺,觀察儀漏,看得仔細,想得深遠,經過考核推算,也弄明了其中的奧妙。

     古代的曆法往往粗疏多誤,不夠一精一密,各家制作又很紛亂,沒人能弄明其究竟。

    近來何承天獻上的曆法,雖然有心改革,但方法比較簡略,如今已有很大誤差。

    根據我的校定,多次發現其錯誤,關于日月的位置,誤差了三度,二次冬至的測定,幾乎相差一天,五星的隐現,相差達四十天,留逆進退,有的出入兩宿。

    分至失實,那麼節閏就不正确;宿度違天,那麼觀察就難準确。

    我生在這個美好的時代,南齊書又肩負着朝廷的職責,因而不避愚盲,重新創制曆法。

     改易的立意有兩點,方法的設置有三方面。

    關于改易,一:考慮到舊法一章中,十九年有七閏,閏數偏多。

    經過二百年就會誤差一天。

    節閏一有出入,則應改變曆法,因而曆紀屢次變動,實由此條。

    現在改為每章三百九十一年有一百四十四閏,使其和周、漢之曆相合,可以長期使用下去,不須再改動。

    二:根據《堯典》上所說:“日短星昴,以正仲冬。

    ”推算起來,唐世的冬至日,在現在宿之左五十度左右。

    漢代初期,用的是秦曆,冬至日在牽牛六度。

    漢武帝改用《太初曆》,冬至日在牛初。

    後漢用四分法,冬至日在鬥二十二度。

    晉代姜岌根據月蝕檢查日曆,得知冬至日在鬥十七度。

    我現在參照中星,再和蝕望核對,得知冬至日在鬥十一度。

    總體看來,不滿一百年,就相差二度。

    舊曆法都是給冬至日确定位置,天數既有誤差,則七曜的宿度,也就漸漸與之不對應了。

    誤差太明顯了,就應改。

    但以往隻是合乎一時,都不能長遠無誤。

    因此以前曆法之所以變革不已,便是由于此條。

    現在我讓冬至日的位置年年有微小差異,和漢注相對照,都很審密,可以供以後長期使用,不必經常改動。

    另外關于設法,其一:以子起首記時,位置在正北,在卦爻上應着初九升氣之端,虛宿處于北方列宿之中,元氣的初發,便當在此刻。

    前代儒者虞喜,對其意義有過詳細的論述。

    現在曆法上元日的刻度,從虛宿一度開始。

    其二:考慮到日時的計算和稱謂,都是将甲子放在前頭的,因此曆法設元,應在這一年。

    而自黃帝以來,世代所用曆法,共有十一種,但上元的年份,沒有恰值此名的。

    而現在我的曆法中上元歲在甲子。

    其三:根據上元之年,曆法中的許多條款,都應以此為始。

    而《景初曆》的交會時刻有快有慢,元首有誤差。

    另外,何承天的曆法上,日月五星,各自有元,交會有快慢,也都留有誤差,隻求朔氣能相合而已,因而列序紛亂,不及古意。

    現在我的曆法中日月五緯交會快慢,都以上元歲首為始,這樣使得群流共源,不緻出現誤差。

     至于實物測量,實效驗證方面,也是可以保證的。

    天象分明可見,就可以用尺表推算;氣候雖然幽微,同樣可以用寸管測量。

    我現在确定的曆法,比較容易取信。

    我是在綜核始終,推究疏密的基礎上,革新變舊,适當繁簡的。

    簡約的部分,我自信合理,繁複的部分,我也自信無錯。

    為什麼呢?因為紀閏雖然有參差不齊,但都是可以通過數字來分辨的,而分辨是最能深入細密的,因此我一毫一厘都不放過,為的是達到全面一精一确,做了大量的艱苦工作,為的是确定一個永久的制度,并非是那種沒有發明,沒有革新的東西。

    如果我呈上的曆法還有些長處,就請頒發給各有關部門,請他們審查鑒定。

     祖沖之奏表送上去了,孝武帝讓朝中懂曆法的人士都來提意見,但沒人能駁倒祖沖之。

    正趕上皇上不久駕崩,祖沖之的奏請沒能落實。

    後來他出任婁縣縣令,谒者仆射。

     當初,宋武平定關中,獲得姚興的指南車,光有外形沒有内部機關,每回出行使用時,都得讓人在裡面人工轉動。

    升明年間(477~479),太祖(蕭道成)輔政,便讓祖沖之按古法修複。

    祖沖之改用銅質的機關,修複後可以在作任何轉動的情況下,都始終指向一個方向,是馬鈞以來從未有過的傑出作品。

    當時有北人索馭馬..,也說他能造指南車,太祖讓他和祖沖之分别造