渾天（tiān）儀

　　“嫦娥三號（hào）”登月，引（yǐn）起了一股天文熱。或許你已（yǐ）經發現，在“嫦娥三號”降（jiàng）落月球的電（diàn）視直播中（zhōng），月球地貌圖上有（yǒu）不少古代中國名人的名字，其中張衡、祖衝之等最受關注。

張衡創製首架觀測天體的渾天儀（yí）

　　張衡，東漢時南陽西鄂(今河南南陽（yáng）石橋鎮（zhèn）)人，靠自學（xué）成為聞名（míng）鄉裏的學者，後（hòu）被推薦到京師洛陽（yáng）任職，從元初二年(公元115年)起兩度任太史令（lìng）。《後漢書・張衡傳》記載，張衡在數學、天文、地（dì）理、繪畫和（hé）文（wén）學等諸多領域（yù），都表現出了非凡的才能和廣博的學識，除了製造出世界上第一架地震儀，還（hái）著有科學、哲學和文學著作32篇，其中天文（wén）著（zhe）作有《靈憲》和《靈憲圖》等（děng）。所以《張衡傳》中說，“衡善機巧，尤致思於天文、陰陽、曆算。”

　　張衡（héng）在天文學上取得的成就最卓越，可（kě）以說他是漢代天文界（jiè）的代表人（rén）物，著有《靈憲》和《渾天儀圖注》二書。在書中，張衡全麵闡述了自己的天文學思想和渾天學說，可算是對漢代天文（wén）學的（de）總（zǒng）結（jié）。

　　張衡科學地解釋了“月光”和（hé）“月蝕”兩（liǎng）種（zhǒng）月球現象，還有“四季”“晝（zhòu）夜”變化（huà）的原因。張衡認為，月球本身並（bìng）不發光，月（yuè）光其（qí）實是日光的反射，即月光生於日之所照，魄生（shēng）於日之所蔽(照不到)，月相由於日光的“照”和“蔽”所引（yǐn）起（qǐ）。

　　張（zhāng）衡分析了月蝕的成因，認為月蝕是因（yīn）為地影（yǐng）(暗虛)遮（zhē）蔽月光；且認識到宇宙的無限性和行星運動的快（kuài）慢與距離地球遠近（jìn）的關係（xì）。這些在（zài）今天看來（lái）可能是“小兒科（kē）”，但在當時可是了不起的研究（jiū）成果（guǒ）。

　　張衡（héng）觀測記錄了2500顆恒星，創（chuàng）製了世界上第一架能（néng）比較（jiào）準確地（dì）觀測天體的漏水轉渾天儀，還製造出了指南車、自動記裏鼓車等。

　　為了紀念張衡的貢（gòng）獻，國際天文學界遂將月球背麵的一個環形（xíng）山（shān），命名為“張衡環形山”。

祖衝（chōng）之測量出冬至時刻

　　祖衝之在數學領域的貢獻（xiàn）廣（guǎng）為人知，如他求出了圓周率值介於3.1415926和（hé）3.1415927之間，這一數據（jù）在當時的世（shì）界上（shàng）是最先進最（zuì）精確（què）的。其所撰寫（xiě）的（de）《綴術》一書，在唐代（dài）時被定為國子監的數學教（jiāo）材，且修業時間最長，很可惜，此書今（jīn）已失傳。

　　其實（shí），祖衝之還是魏晉南北朝（cháo）時期著名的天文專（zhuān）家。祖衝之青年時代進入華林學（xué）省，從事科學研究（jiū），曾擔任過南徐州(今江蘇（sū）鎮江)刺史（shǐ），還做過婁縣(今江蘇（sū）昆山)縣令，謁者（zhě）仆射等（děng）官。到肖齊王朝，官至（zhì）長水校尉。他博學多才，在音律、機械、文學、天文諸方麵都有成就。在天文曆法方麵，編製了《大明曆（lì）》，首次引進“歲差”算曆，使天（tiān）周同回歸年長度分（fèn）開，另外改革閏周，打破19年7閏的舊曆法。

　　祖衝之是通（tōng）過對冬至（zhì）日時刻的研究，取得科學突破的。祖衝之仔細研究（jiū）了每日（rì）影長的變化規律，利用冬至日前後影（yǐng）長（zhǎng）對（duì）稱的關係，提（tí）出（chū）了確定冬至（zhì）日時（shí）刻的新（xīn）方法，該（gāi）方法不受陰雲蔽（bì）日不能測量日影的影響（xiǎng），能求出冬至時（shí）刻，此法為後世長久沿用。

　　在古代，要進一步提高曆法的精度，必須從冬至（zhì）時刻的測量方法上改進。西漢以後，古代天文（wén）學家已經習慣使（shǐ）用“八尺高表”，來測定冬至的日期。但是，用“八尺高表”簡單地進行測（cè）量，並不能得到理（lǐ）想的結果。祖（zǔ）衝之首先從觀測技術上改進，提高觀測精度，由於冬至前後的影（yǐng）長變化不太明顯，這給冬至時刻的準確測定帶來困（kùn）難，更重要的是簡單的測量隻能得到冬至（zhì）發生的日期，而（ér）不能得到一天中什麽時（shí）刻是冬至（zhì）。

　　祖衝之想出一個新的方法，他不直（zhí）接觀測冬至那天日影的長度，而是觀測冬至前（qián）後二十三四日的日影長度，再取它們（men）的平均（jun1）值，求出冬至發生的（de）日期和時刻，又由於離開（kāi）冬至日遠些，日影的變化就（jiù）快些，所以（yǐ）這一方法（fǎ）提高了冬至時刻（kè）的測定精度，使用這種觀測方法的，祖衝之（zhī）是世界第一人。

　　祖衝之製定的《大明曆（lì）》的（de）歲(一年)，實取365.2428日，比元代郭（guō）守敬的《授時曆》，僅差0.0002日，這在當（dāng）時來（lái）說是很精密的（de）。一直到了南宋以後（hòu），才有人達到或超過祖（zǔ）衝之（zhī）的觀（guān）測水（shuǐ）平。