何承天

何承天（370～447），东海郯（今山东郯城）人。天文学家。

何承天5岁丧父，由叔父抚养长大，叔父何月兮为益阳令。母亲徐氏为晋秘书监徐广之姐，聪明博学，故何承天从小就受到良好的家庭教育，诸子百家的学问无不精通。

何承天的青年时代正逢东晋末年，先后担任过南蛮校尉参军、长沙公辅国府参军，也做过浏阳令、宛陵令、钱唐令等。刘宋元嘉年间（424～453），曾担任过衡阳内史、著作左郎、太子率更令领园子博士，又迁御史中丞。受命修撰国史，又撰《安边论》，具有一定影响，《宋书》评之为“博而笃”。何承天“性刚复，不能曲意朝右，颇以所长侮同列”。因此做官也不顺利，数起数落，甚至“被收系狱”。

元嘉十六年（439）何承天为著作左郎，随即转为太子率更令。自此以后才声望日甚，宋文帝也很看重他的才学。《何衡阳集》附录载《本传》说：“承天博见古今，为一时所重”，“时（文）帝每有疑议，必先访之。”《本传》曾记载这样一件事：宋文帝命张永开挖玄武湖，挖出一座古墓，在墓上发现一个有柄的铜斗。宋文帝想了解它的历史，便遍问朝臣。只有何承天才说出它的出处。原来王莽在三公死亡时，都曾赠以一对威斗，此即王莽之物。何承天又指出当时三公之中仅甄邯家在江南，因此便进一步判断即为甄邯之墓。随即又从墓中掘铜斗一个，并有一块石碑，刻有“大司徒甄邯之墓”的铭文，从而证实了何承天的判断，从此大家都很敬佩他的学识。

后人将他的著作汇集起来，称之为《何衡阳集》，因其曾在衡阳做官，故取此书名。其最著名的科学著作《元嘉历》，完成于元嘉二十年（443），正是他担任太子率更令兼国子博士之时。元嘉历有许多创造发明，是我国古代的名历之一，被郭守敬列为历代最有创造性的十三家历法之一。阮元在《畴人传》中评论说：“承天术胜于前者三事：欲用定朔，一也；考正冬至日度，二也；春秋分晷影无长短之差，三也。至其创立强弱二率，以调日法，由唐迄宋，演撰家皆墨守其说而不敢变易，可谓卓然名家者。”

刘宋初年，沿用曹魏杨伟造的景初历。自魏景初元年使用以来，已有200余年的历史。由于使用年久，加上此历本身存在的缺点，误差越来越显著。元嘉二十年，何承天向刘宋政府献出私造的新历法，经过检验以后，证实新历比旧历精密，于是取名为元嘉历，于元嘉二十二年（445）开始颁行，至梁天监八年（509）才改用祖冲之造的大明历，先后行用达65年之久。

何承天的元嘉历并非仓促之作。他的舅父徐广就一辈子研究历数，撰有《七曜历》，并且积晋太和至太元近40年的实测资料。何承天从舅父那里学得历数的知识，从此也热心于历算工作。徐广去世以后，《七曜历》及其校测资料便为何承天所继承。他继续观测校核，至元嘉二十年，又经40余年。这些丰富的观测记录，为何承天制订元嘉历打下了稳固的基础。因此，元嘉历的成就，也应有徐广的一份贡献。

宋文帝元嘉年间，长江流域出现了东晋以来未曾有过的繁荣景象，经济和文化都得到飞速的发展，正是这个时候，改订历法的时机成熟了。正逢宋文帝也爱好历算，历法改革终于在这样的环境下得以完成。

何承天在完成他的历法以后，便进呈给宋朝政府。宋文帝是较为赞赏的，认为“殊有理据”，并交历官检验。当时的太史令钱乐之、兼丞严粲经过检验后复旨说：据元嘉十一年（434）、十三年、四年、十五年、十七年的观测记录，“凡此五食，以月冲一百八十二度半考之，冬至之日，日并不在斗二十一度少，并在斗十七度半间，悉如承天所上”。又以元嘉十一年以来10年所测冬至影长，“寻校前后，以影极长为冬至，并差三日。以月食检日所在，已差四度。土圭测影，冬至又差三日。今之冬至，乃在斗十四间。又如承天所上”（《宋书·律历志中》）。对于冬至点的位置和冬至日期所作检验的结果，都证实了何承天所推是正确的。于是确立了元嘉历的优势。然而，元嘉历首先提出使用定朔来定大小月，这原本是进步的主张，但钱乐之和严粲的思想都较为守旧，主张仍用旧法。员外散骑郎皮延宗也反对这一改革。何承天革新思想得不到支持，只能妥协，仍用平朔。

元嘉历的改革和成就主要有以下6个方面：

利用月食测定冬至日度以月食检冬至日所在的方法，首先是由后秦姜岌（384）发明的，何承天非常重视这一方法，并广加应用。

实测中星以定岁差晋虞喜第一次提出了赤道岁差的概念，是中国天文学史上一项极其重要的发现。

创立调日法根据《宋史·律历志中》周琮《明天历》的记载，调日法是何承天创立的，但在宋以前，几乎没有任何文献谈到过调日法。

创用定朔算法刘洪造乾象历认识到“月行迟疾、周进有恒”。立损益率和盈缩积表，以求月亮的实测行度；又创月行三道术，以推算月亮出入黄道内外的度数。从此开始，历法取得了巨大进步。但推历日定大小余仍用平朔。魏晋历法也是如此。何承天上历表说：“月有迟疾，合朔月食，不在朔望，亦非历意也。故元嘉皆以盈缩定其小余，以正朔望之日。”（《宋书·律历志中》）他认为，月行有盈缩，仍用平朔定大小余甚不合理，于是便创定朔算法，以月行盈缩定大小余。这在中国历法史上也是一大进步。

定春、秋分晷影无长短之差元嘉以前，仅后汉四分历和魏景初历载有各节气晷影长度。景初历的数值与后汉四分历全同，故知它沿袭后汉四分历。后汉四分历在制定时，节气就落后二天多，其各节气晷影长度，大约是实测的结果。按理说，春、秋分或立春、立冬等相对应的节气，其影长也应该大致相等，即使日行有盈缩，当时太阳近地点不在冬至，但其影响仍然是次要的。因此，对相应节气的影长相差达数寸以上，是很不合理的。这只能说明，历面所定节气，比真实节气有几天的误差。何承天在其所上的历表中指出：“案《后汉志》，春分日长，秋分日短，差过半刻。寻二分在二至之间，而有长短，因识春分近夏至，故长；秋分近冬至，故短也。杨伟不悟，即用之。”（《宋书·律历志中》）只要从实测各个节气的晷影数值，即能大致判断出景初历冬至后天的日数。因此，何承天纠正了后汉四分历和景初历的错误，从对应节气的影长应大致相等的基本概念出发，重新实测了二十四节气晷影的数值。后世诸历实测二十四节气晷影，都大致不出这个范围。