岁差与历法

公元 5 世纪，中国正处于南北对峙的局面，称做南北朝。祖冲之（429

—500 年）是南朝科学家，生于宋文帝元嘉六年（429 年）。他的主要贡献集中在数学和天文学方面，尤其是对圆周率л值的计算，达到了出类拔萃的程度。

祖冲之在天文学上的主要贡献是创制了《大明历》。

通过长期观测，并与古代的观测记录互相比较，祖冲之证实“岁差”现象是确实存在的。所谓岁差，是指地轴的一种运动，使天球上的两个极点—

—北天极和南天极，以及恒星的位置发生缓慢的变化，变化的周期约 25800

年。这种现象最早是公元前 150 年前后，由希腊天文学家喜帕恰斯发现的。

公元 4 世纪的时候，我国晋代天文学家虞喜根据自己的观测，也独立地发现过。

祖冲之把岁差的因素引入到历法的计算中，这对历法是个改革，也是前所未有的创举。这样不仅提高了历法的精确性，而且在我国历法史上为后来者提供了一种颇有影响的做法。他测得的岁差值是每 45 年 11 个月差 1°， 目前使用的值是每年 50″2，合每 70 多年差 1°。

祖冲之还改变了历法中加闰月的办法，使历法更加符合实际的天象。我国古代人民从实践中发现并一直使用 19 年 7 闰的闰法，即在 19 个农历年中，

有 7 个闰年 12 个平年。经过认真研究和计算，祖冲之发现这样的闰法经历

200 年，就会比实际多出一天来。根据自己的实测，他改为在 391 年中设 144

个闰年和 247 个平年，从而提高了历法的精度。

《大明历》所规定的一个回归年的长度为 365.2428 日，比现在采用的

365.2422 日只差 0.0006 日，即一年多算了约 52 秒钟。从宋孝武帝大明六年

（公元 462 年）《大明历》完成之后的 700 多年间，没有一种历法的精确度能超过它。《大明历》中使用的其他各种数据，也都比当时其他历法精确得多，很接近现在采用的数值。如他把木星绕太阳的公转周期定为 11.858 年，

现代的测定值是 11.862 年，相差是很少的。

祖冲之在机械等方面也有不少贡献，如设计制造了指南车和利用水力作为动力的粮食加工工具，能日行百十里的“千里船”等。他还设计了计时器， 精通音律等。他是个博学多才的杰出科学家。

为纪念他对科学发展所作的贡献，月球背面的一座环形山取名为“祖冲之”环形山；1964 年发现的第 1888 号小行星被称做“祖冲之”小行星。我国还在 1955 年发行了“祖冲之”纪念邮票。