
如果你的日曆每天慢 3 小時,一個月後,你的行程是不是已經混亂到懷疑人生?
精準的時間在今天十分理所當然,但在古代「曆法精準」可不是那麼容易。「祖沖之父子的曆法改革」故事背景在魏晉南北朝,祖氏家族世代為官。曾祖父官拜東晉侍中,還寫了一本流傳至今的神怪小說《志怪》。家庭的支持,讓祖沖之能充分投入他對天文數理的興趣。
「精準」是他的座右銘
33歲那年,祖沖之提出了「大明曆」。他認為,當時的曆法有很多問題,例如——日月位置誤差高達3度!
從現代的科學角度來看,會覺得這誤差也太大了吧。 但1500年前,科學儀器、理論都還非常不完備的情況下能算出這個誤差,是非常驚人的成就。事實上,許多人應該也知道,祖沖之精算的圓周率,準確度保持了近千年的世界紀錄。他是一位不折不扣講求精準、實事求是的科學家。
回到曆法改革。歐洲在十六世紀由教會頒布制定了現今的曆法。在農業社會時代,曆法非常重要,精準知道星象運行,季節更迭,人民才知道何時該做什麼事。曆法革新成功,也讓教會更獲得人民信任,用歷史遊戲來說,大概就是農穫增加,民意支持度同時上升50的概念。曆法革新既對人民好,對當局者來說又能鞏固統治,理當皆大歡喜。
但祖沖之在上書給皇上時,卻先打了預防針,他說:
人們更相信聽來的傳聞,而不重視自己親眼所見的事實(貴耳而賤目)。
祖沖之深知在那個時代,數學與天文太艱澀(註①),多數人無法理解他,無法就事論事,在科學的基礎上討論。
我有數據,你有什麼?
果然,新曆法一推出,寵臣戴法興第一個跳出來反對。祖沖之早就預料到這個狀況,有備而來。他毫不畏懼權勢,逐條駁回戴法興的論點。例如戴法興看似引經據典:「《詩經》有云『七月流火』⋯⋯」
祖沖之立刻算給他看:「『流火』不是指火星開始運行。就算假設你是對的,但你又提了別的論點噢,那我來幫你算算看⋯⋯看,兩個論點的數據對不起來,一定其中一個有問題。你的說法只是為了駁斥而駁斥,並非指出我的曆法計算有問題。」
祖沖之繼續補刀:「事實上,我懷疑你是不是把周朝的天象,當成堯舜時代的天象來計算?這樣會有50度的偏差噢。」
戴法興(註②)認真講講不過,開始扣帽子:「我聽說,時間的安排是為了讓人們順利進行各種活動,而各種活動又關乎人民的生活福祉,這是人類社會的根本,也是曆法制定的最重要原則。因此,我認為祖沖之的做法可能過於輕率,不應該隨意改動。」
祖沖之則再次幫戴法興上數學課,還提出許多觀測日影的證據。對於戴法興堅持「古法不可改變」,祖沖之則指出其中的邏輯謬誤:以前曆法也改過,如果認為古法有問題也得用,那不就應該用最早的曆法嗎?
「沒證據就在那邊亂講,我才不怕這樣的言論(未見其證,浮辭虛貶,竊非所懼)。」⠀⠀⠀
祖沖之留下了鏗鏘有力的結論,充分展現了真正的「理性、務實、科學」,讓戴法興知道不是講話大聲、人數多就有道理。
皇帝:「這曆法不錯!但……先放著」
遺憾的是,任何一個時代,對的人都不一定能獲勝。儘管皇帝聽完後覺得新曆法不錯,但想了想,決定暫緩,2年後改年號時再同步改曆法。
然後,然後皇帝就駕崩了。
新皇帝荒淫無道,初期政局被戴法興把持,戴法興死後是宗室大亂鬥,南朝宋滅亡,接著是第二個南朝齊。此時,祖沖之在各地任官,比較多的記載是投入研發機械裝置,例如想要重現諸葛亮的木牛、流馬。西元500年,祖沖之過世,40年前提出的大明曆,似乎已經沒有人在意了。
除了兒子祖暅。
關於祖暅的記載並不多,只知道他繼承家學,從小就熱愛數學、科學,在數學上也有貢獻。不過,對他來說或許最重要的事情,一直都是大明曆。南朝更迭來到第三個朝代「梁」後,祖暅在父親過世後的第4年、9年兩度上書,提議改用大明曆。終於在祖沖之離開後的10年,大明曆正式被使用。
當時沒有媒體記者訪問祖暅,但也許某一天早晨,他起床後的第一件事就是去祠堂,點上一炷香,一個人對著家族牌位喃喃自語:
「您知道嗎,今天是大明曆1月1號噢。」
知識星空中閃耀的父子
閱讀資料的過程中,我們發現南北朝的曆法替換了好幾次。祖沖之想改革的南朝《元嘉曆》,也不過才用了17年,北朝則是使用另一種曆法。猜想,這一方面跟時局動盪有關,每每改朝換代,就希望能有一番新氣象。另一方面,則是舊曆法誤差過大,無法滿足人們生活。
做為祖沖之父子的結晶,《大明曆》的精準度直到700年後的南宋《統天曆》才被超越。但很可惜它僅僅實施79年,在南朝的最後一個朝代「陳」被取消。儘管,祖沖之無法克服亂世、數學知識超過當代人太多等問題,有生之年無法看到《大明曆》實施。
但時間證明了一切。
如今聽過祖沖之的人,絕對比戴法興多。祖沖之父子的數學貢獻,也讓他們被高掛在數學名家的星空中,成為照亮人類智慧閃耀的一員。
註①:祖沖之的著作《綴術》如今已經失傳,但在唐朝是國子監的數學課本。學習《綴術》要花多久時間呢,答案是4年!你們說說這樣到底是幾學分?!
註②:相較於祖沖之的家世,戴法興早年家貧,自身努力加上機緣才成為高官。他對曆法應該有某種程度的理解。但在祖沖之這位歷史等級的數學家面前,一切不精確、似是而非的論點都被一一攻破。