中国古代科学家传记-第39部分
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张子信
陈美东
张子信清河（今河北清河）人。生卒年不详，主要活动于6 世纪20
年代到60 年代。天文学。
关于张子信的生平，史籍记载很少，只知道他经历北魏、北齐两个朝
代，以“学艺博通，尤精历数”（《隋书·天文志》）闻名于世。他在北齐
时曾为“学士”。公元526—528 年间，在华北一带发生过一次以鲜于修礼
和葛荣为首的农民起义，这次起义声势浩大，震动朝野，为了躲避这一次
农民起义的影响，张子信跑到了某一海岛隐居起来。在海岛上，他制做了
一架浑仪，专心致志地测量日、月、五星的运动，探索其运动的规律。在
这一相对安定的环境中，他孜孜不倦地工作了30 多年。在取得大量第一手
观测资料的基础上，张子信还结合他所能得到的前人的观测成果，进行了
综合的分析研究。大约在公元565 年前后，他敏锐地发现了关于太阳运动
不均匀性、五星运动不均匀性和月亮视差对日食的影响的现象，同时提出
了相应的计算方法，它们在中国古代天文学史上是具有划时代意义的事
件。经由张子信的学生张孟宾、刘孝孙等人的努力，这三大发现及其计算
方法在孟宾历和孝孙历（公元576 年）中大约已被应用，因为该二历均已失
传，我们无由知其详情。而在刘焯的皇极历（公元604 年）和张胄玄的大业
历（公元607 年）中，这三大发现的具体应用均有明确的记载，此后各历法
无不遵从之，并不断有所改进。张子信的三大发现以这样快的速度为历家
所承认和应用，可见他的工作是出色和令人信服的。
（1）发现太阳运动的不均匀性由于中国古代的浑仪主要以测量天体的
赤道坐标为主，当用浑仪观测太阳时，太阳每日行度的较小变化往往被赤
道坐标与黄道坐标之间存在的变换关系所掩盖，这是中国古代发现太阳运
动不均匀的现象要比古希腊晚得多的主要原因。虽然东汉末年的刘洪在关
于交食的研究中，实际上已经开创了发现太阳运动不均匀现象的独特途
径，但刘洪并没有意识到他的工作的重要含义，而且他的后继者也不解其
中奥妙，以致在其后的300 余年中渐被人们遗忘。张子信正是在这样的历
史背景下，最先建立了太阳运动不均匀的概念，并给出了大体正确的描述。
张子信大约是经由二个不同的途径发现太阳运动不均匀现象的。其
一，我们知道，从冬至到平春分和从夏至到平秋分均历时91 天多，而从冬
至到真春分（升交点）历时88 天多，从夏至到真秋分（降交点）历时93 天多，
所以张子信用浑仪可以测算知：在平春分和平秋分时，太阳的去极度都比
一个象限要小一度余。由此便不难推知，自平春分到平秋分（时经半年）视
太阳所走过的黄道宿度，应小于自平秋分到平春分（亦时经半年）视太阳所
走过的黄道宿度；也就是说自平春分到平秋分视太阳的运动速度要小于自
平秋分到平春分视太阳的运动速度，此即张子信所说的“日行春分后则迟，
秋分后则速”（《隋书·天文志》）。
其二，在观测、研究交食发生时刻的过程中，张子信发现，如果仅仅
考虑月亮运动不均匀性的影响，所推算的交食时刻往往不够准确，还必须
加上另一修正值，才能使预推结果与由观测而得实际交食时刻更好地吻
合。经过认真的研究分析，他进一步发现这一修正值的正负、大小与交食
发生所值的节气早晚有着密切、稳定的关系，而节气早晚是与太阳所处恒
星间的特定位置相联系的，所以，张子信实际上是发现了修正值与交食所
处的恒星背景密切相关。其实刘洪已经得到过这二个重要的结论，可惜，
刘洪并未对此提供必要的天文解释。张子信也许受到了刘洪的影响，但更
大的可能是他独立的再发现。更为重要的是，张子信以太阳的周年视运动
有迟有疾，对这二个重要的结论作了理论上的说明，从而升华出了太阳视
运动不均匀性的崭新的天文概念。
不但如此，张子信还对太阳在一个回归年内视运动的迟疾状况作了定
量的描述，他给出了二十四气节时太阳实际运动速度与平均运动速度的差
值，即所谓日行“入气差”，这实际上就是我国古代最早的一份太阳运动
不均匀性改正的数值表格（日躔表）。但据唐代天文学家一行说，张子信所
测定的日行“入气差”，“损益未得其正”（《新唐书·历志三下》），此
说大约可信。即便如此，张子信关于太阳运动不均匀性的发现以及日躔表
的编制，已经为后世历法关于太阳运动不均匀性改正的计算方法，奠定了
经典的形式，其贡献是巨大的。
还要指出的是，早在公元前2世纪，古希腊天文学家依巴谷
（Hipparchus）由二分点不在二至点正中的事实，就已经发现了太阳视运动
不均匀的现象。而张子信取得类似发现的第一个途径所依据的事实大约与
之相同，但揭示这一事实的具体手段则不一样，更何况第二个途径应是张
子信取得和描述类似发现的更主要的方式。所以，张子信关于太阳运动不
均匀性的发现和定量描述无疑是独立于古希腊的再发现。
（2）发现五星运动的不均匀性关于五星运动不均匀的现象，张子信也是
经由独特的途径发现的。在源于战国时期的传统的五星位置推算法中，五
星会合周期和五星在一个会合周期内的动态，是最基本的数据和表格，前
者指五星连续两次晨见东方所经的时间，而后者指在该时间段内五星顺
行、留、逆行等不同运动状态所经的时间长短和相应行度的多少。张子信
发现五星位置的实际观测结果与依传统方法预推的位置之间经常存在偏
差。这种偏差的一种可能解释是，五星会合周期及其动态表不够准确。我
们猜想，张子信是在尽力提高五星会合周期及其动态表的精度，而仍不能
有效地消除上述偏差的情况下，引发了他对更深层原因的探求。
经过长期的观测和对观测资料认真的分析研究，张子信终于发现上述
偏差量的大小、正负与五星晨见东方所值的节气也有着密切、稳定的关系。
如前所述，节气是与太阳所在的特定恒星背景相关联的，而五星晨见东方
时与太阳间的角距又分别存在特定的度值，所以，上述偏差量实际上也就
与五星晨见东方时所处的恒星背景密切相关。张子信还进一步指出：当五
星晨见东方值某一节气时，偏差量为正某值；而在另一节气时，偏差量为
负某值，等等。欲求五星晨见东方的真实时间，需在传统计算方法所得时
间的基础上，再加上或减去相应的偏差量。这些情况表明，张子信实际上
发现了五星在各自运行的轨道上速度有快有慢的现象，即五星运动不均匀
性的现象，而且给出了独特的描述方法和计算五星位置的“入气加减”法。
这些都对后世历法关于五星位置的传统算法产生了巨大的影响，如同北宋
天文学家周琮所说：“凡五星入气加减，兴于张子信，以后方士，各自增
损，以求亲密。”（《宋史·律历志七》）
张子信还曾试图对五星运动不均匀性现象作出理论上的说明。他以为
五星与不同的恒星之间存在着一种相互感召的关系，二者之间各有所好
恶，相好者相遇，五星则行迟；相恶者相逢，五星则行速，好恶程度不同，
五星运行的迟速各异。当然这是一种十分幼稚的理论，但却充分反映了张
子信关于五星在各自运行的轨道上运动速度不同的认识。
（3）发现月亮视差对日食的影响在张子信以前，人们就早已知道：只有
当朔（或望）发生在黄白交点附近时才会发生交食现象。东汉末刘洪最先对
“附近”这一不定量词，给出了明确的数量规定，这就是食限的概念和数
值。在对交食现象作了长期认真的考察以后，张子信发现，对于日食而言，
并不是日月合朔入食限就一定发生日食现象，入食限只是发生日食的必要
条件，还不是充分条件。他指出，只有当这时月亮位于太阳之北时，才发
生日食；若这时月亮位于太阳之南，就不发生日食，即所谓“合朔月在日
道里则日食，若在日道外，虽交不亏”（《隋书·天文志中》）。我们知道，
观测者在地面上所观测到的月亮视位置，总要比在地心看到的月亮真位置
低，月亮视、真位置的高度差叫做月亮视差。同理，太阳视、真位置的高
度差叫做太阳视差，但它要比月亮视差小得多，几乎可以略而不计。当合
朔时，若月亮位于太阳之北时，由于月亮视差的影响，月亮的视位置南移，
使日、月视位置彼此接近；若月亮位于太阳之南，同理，将使日、月相对
视位置增大。这些就是张子信所发现的上述现象的原因所在。所以，张子
信的上述发现实际上就是关于月亮视差对日食是否发生所产生的影响的发
现。其实，张子信在这一发现的基础上，还发明了定量地计算月亮视差对
日食食分影响的方法，正如一行所指出的：“旧历考日食深浅，皆自张子
信所传。”（《新唐书·历志三下》）即张子信已经奠定了后世历法关于日
食食分计算法的基石。
张子信的这三大发现，以及给出这三大发现具体的、定量的描述方法，
把我国古代对于交食以及太阳与五星运动的认识推进到一个新阶段，为一
系列历法问题计算的突破性进展开拓了道路。
张子信成功的秘诀，首先在于他勇于实践的精神，他认识到尽量丰富
的客观素材对于获取新知的重要性，坚持不懈地进行了30 多年的观测工
作；其次，张子信还善于探索，他从表面上看来杂乱无章的客观事实中，
理出带有规律性的东西；第三，他还勇于创新，大胆地追究这些带规律性
的现象的深层原因，作出理论上的说明，并且给出定量化的描述。张子信
的三大发现均较好地体现了他关于科学研究的指导思想和方法。
文献
原始文献
＇1＇（唐）魏徵、令狐德■：隋书·天文志中，中华书局，1973。
＇2＇（宋）欧阳修、宋祁：新唐书·历志三下，中华书局，1975。
＇3＇（元）脱脱：宋史·律历志七、八，中华书局，1977。研究文献
＇4＇陈美东：中国古代五星运动不均匀性改正的早期方法，自然科学史
研究，9（1990），3，第208—218 页。
戴凯之
苟萃华
戴凯之一名戴凯，字庆预。刘宋（公元520—579 年）武昌（今湖北
鄂城）人。生卒年不详。植物学。
戴凯之，正史无传，其生卒年很难确定。根据有关零星记载，仅能把
他的生平活动和思想脉络的大致轮廓勾勒出来。
戴凯之出身武昌寒门。武昌属郢州所辖，地处长江南岸，荆郢相邻，
河湖交错，物产富饶，水上交通极为方便，从而推动商业和交通运输的发
展，促进了物质和文化的交流。戴凯之生活在这样的社会环境中，也受到
一定的文化熏陶，有高度的文学修养。
刘宋的开国皇帝刘裕，“少事戎旅，不涉经学”，在掌权之后，手下
将领虽有不少出身于寒门，但士族门阀制度森严，最重家谱。士族高门子
弟，凭借世资，可以“坐至公卿”，甚至买官卖鬻（如邓琬父子）；而寒门
士子，即使有真才实学，也不为高门士族所重视，无法获取高官厚位。因
此，戴凯之一生只当了一名“参军”。公元466 年，曾被邓琬派遣为南康
相。“参军”与“相”均非要职。由于他身世低微，官位不显，因此家庭
经济拮据，正如钟嵘所说，“戴凯人实贫羸”，一生过着贫困的生活。
宋文帝统治的30 年间，经济和文化都得到空前发展，史称“元嘉盛
世”。与此同时，魏太武帝统一北方后，力图向南扩张，于是，宋、魏之
间终于在元嘉二十七年（公元450 年）爆发了决以存亡的战争，并持续了20
年。他可能曾参加过抗魏斗争，在冀州平原郡（今山东淄博西北）呆过一段
时间。元嘉三十年（公元453 年），太子刘劭弑父，从此，皇室骨肉相残不
断发生，不少将领都被卷入斗争的漩涡。有的被杀，有的降魏。孝武帝死
后，废帝年幼，戴法兴专断政务。孝武帝刘骏有子28 人，明帝刘■杀其子
16。因此，在明帝泰始二年（公元466 年）开始了一场以江州刺史晋安王刘
子勋为首的、反对刘■的“普天图逆”。戴凯之追随邓琬，参与其事，邓
琬派遣他为南康相，以数千人固守南康，结果，凯之战败遁走。也许就在
这年，他由南康越大庾岭或沿南岭辗转逃至交州，从此隐匿于世。他的最
终归宿不可考，但从一些迹象来看，很有可能由宋入齐，在南齐生活过一
段时期。据此推测，《竹谱》的成书年代，当在刘宋末年甚至更晚，大约
在5 世纪70—80 年代。
钟嵘赞誉戴凯之“才章富健”，是个有才华的诗人。他“文虽不多，
气调警拔”，言其诗思明敏，文章警拔遒劲，其风格与郭泰机、顾恺之、
谢世基、顾迈等人“同居一品”。可惜他的《戴凯之集》6 卷，早已亡失。
现存《竹谱》1 卷，“率为韵语，类赋颂”，犹存古体，仍不失为文学佳
品。
戴凯之的思想相当驳杂，但又具有鲜明的色彩。从《竹谱》中可以看
出，他既有“禹导九河”的思想，又有阴阳家邹衍的“大九洲”说。他反
对玄学的空谈，强调“人之所知，事生轨躅”（知识来源于实践）。并且认
为世界是无穷的，而人的认识是有限的。在儒、道之间，他既尊孔，又尊
庄。说：“故孔子将圣无意无必，庄生达迈，以人所知不若所不知，岂非
苞鉴无穷，师表群生之谓乎？！”不过他偏重于道家的人和物的关系，很
可能是天师道的信徒。他以“之”字为名，即为明证。天师道对于竹之为
物，极称赏其功用，但他又摒弃了天师道视竹为“多子”、“保寿”、“延
年”等象征的迷信成分，而注重于竹与人类文化生活、物质生活至为密切
的功能。
上述种种思想的掺合，形成了他重调
