天算世家李淳风

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导读:李淳风  天算世家  李淳风,岐州雍(治今陕西凤翔)人。其父李播在隋朝任高唐尉,因“秩卑不得志,弃官为道士,颇有文学,自号黄冠子”②。对天文学多有研究,写过《天文大象赋》③,注释《老子》,撰《方志图》,有文集10卷行于世。李淳风自幼博涉
李淳风 
  天算世家
  李淳风,岐州雍(治今陕西凤翔)人。其父李播在隋朝任高唐尉,因“秩卑不得志,弃官为道士,颇有文学,自号黄冠子”②。对天文学多有研究,写过《天文大象赋》③,注释《老子》,撰《方志图》,有文集10卷行于世。李淳风自幼博涉群书,尤明天文、历算、阴阳等学问。《旧唐书·李淳风传》言李淳风年六十九卒,未及生卒年月。今据其所著《乙巳占》中“余于大业九年在江都,时年十三”之句④,考得李淳风生于隋仁寿二年(602),卒于唐咸亨元年(670)。
  唐贞观(627—649)初年,傅仁均所造《戊寅元历》预报日食屡出误差,李淳风上疏驳傅仁均历,所论十八条意见,经过辩论和检验,其中七条被采纳,由此得到唐太宗赏识。“授将仕郎,直太史局”。贞观七年(633),制造浑仪,并著《法象志》七卷奏呈唐太宗,“太宗称善,置其仪于凝晖阁,加授承务郎”。贞观十五年升为太常博士,后转太史丞。贞观二十二年出任太史令。显庆元年(656),因修订国史有功,被封为昌乐县男。龙朔二年(662)改授秘阁郎中,咸亨(670—673)初,唐官制复旧,李淳风还为太史令。①李淳风的学术研究涉及到天文、数学、历法、星占、气象、仪器制造各个方面。他对浑仪作出重大改革;编制《麟德历》,撰写《晋书》、《隋书》中的天文志、律历志、五行志;主持编定与注释十部算经。他的著作还有《典章文物志》、《乙巳占》、《秘阁录》、《法象志》、《乾坤变异录》,并演《齐民要术》等凡十余部。
  十部算经的整理李淳风在数学方面的主要贡献是编定和注释著名的十部算经。这十部算经后被用作唐代国子监算学馆的数学教材。《隋书·百官志》记载:“国子寺祭酒..统国子、太学、四门、书(学)、算学,各置博士,助教、学生等员。”这是国家专门数学教育的开始,唐代在隋的基础上继续举办数学教育,并以算取士。②显庆元年(656)于国子监内设算学馆,同时着手选编算学教科书。据《旧唐书》卷七九《李淳风传》载:“先是,太史监侯王思辩表称《五曹》、《孙子》十部算经,理多踳驳,淳风复与国子监算学博士梁述、太学助教王真儒等受诏注《五曹》、《孙子》十部算经。书成,高宗令国学行用。”《唐会要》卷一六称:“显庆元年十二月十九日,尚书左仆射十部算经又称算经十书,是指《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《缀术》、《五曹算经》、《五经算术》、《缉古算术》这十部数学著作。它们是唐代以前的主要数学著作,代表了我国古代数学的光辉成就
  传本《周髀算经》,有赵爽注、甄鸾注等,当时虽被称为“算经”,但原文与赵爽、甄鸾的注文都有不尽完美之处。李淳风的工作纠正了这部书存在的缺点,使这部书趋近于完美。李淳风的注释指出了《周髀》中的三点重要错误:一是《周髀》作者以为南北相去一千里,日中测量八尺高标竿的影子常相差一寸,并以此作为算法的根据,这是脱离实际的;二是赵爽用等差级数插值法,来推算二十四气的表影尺寸,不符合实际测量的结果;三是甄鸾对赵爽的“勾股圆方图说”有种种误解。李淳风对以上错误逐条加以校正,并提出了自己的正确见解。更为重要的是,李淳风在批评《周髀》中的日高公式与“盖天说”不相符合的同时,重新依斜面大地的假设进行修正,从而成功地将不同高度上的重差测望问题转化为平面上一般的日高公式去处理,并且首次使中算典籍中出现了一般相似形问题,发展了刘徽的重差理论,使得“盖天说”的数学模型在当时的认识条件下接近“完善”①。并在《麟德历》中重新测定二十四气日中影长,首次引入二次内插算法,以计算每日影长①。李淳风注释《九章算术》,是以刘徽的注本为底本的,但李淳风与刘徽作注的背景、环境都不相同。李注的目的是为明算科提供适当的教科书,注释以初学者为对象,重点在于解说题意与算法,对于刘徽注文中意义很明确的地方,就不再补注。如盈不足、方程两章就没有他的注文。但也有人认为是由于后人抄书残缺所致,如南宋鲍澣之说:“李淳风之注见于唐志凡九卷,而今之盈不足、方程之篇咸阙淳风注文。意者,此书岁久传录,不无错漏。”②李淳风等在注释《九章算术》少广章开立圆术时,引用了祖暅提出的球体积的正确计算公式,介绍了球体积公式的理论基础,即“幂势既同,则积不容异”,这就是著名的“祖暅原理”。在《缀术》失传之后,祖冲之父子的这一出色研究成果靠李淳风的征引,才得以流传至今。
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