中国古代的日食食分算法

中国古代的日食食分算法自北魏张龙祥<正光历>始有设计,此后成为隋唐宋金元历法交食计算中的重要组成部分.由于视差对日食计算的影响,使得日食食分算法比月食食分算法显得更加复杂.通过对中国古代历法中日食食分算法的系统解读,阐明了该算法的造术方法及特征;廓清了历代日食食分算法的沿革;并根据各时期日食食分算法的不同特点,以刘焯<大业历>、徐昂<宣明历>、姚舜辅<纪元历>为关节点,将中国古代的日食食分算法划分为四个阶段;同时,详细讨论了<宣明历>之前视差理论在日食食分算法中的应用.     

阴阳历食限为何不等

中国古代历法中的日食食限和视月亮到视黄白交点的距离有关,它是历法家为了判断日食和计算食分而给出的数值。在《大衍历》以后的历法中,通常会给出阴历食限和阳历食限,分别用于阴历和阳历的日食判断和食分计算。通过构造中国古代日食食限的理论模型,证实中国古代历法中的日食食限应该与月亮视差有关,而且日食的阴历食限和阳历食限并不相等,二者之差近似等于日食时差最大值的2倍,由此澄清了学术界长期以来对中国古代历法中日食食限的争论和批评。     

数学视野中的中国古代历法--评曲安京著《中国历法与数学》

曲安京所著《中国历法与数学》一书，探讨中国古代历法中天文常数与算法的构造机理及其数学思想，对上元积年、渐近分数、内插法、历法中的公式化计算等历法中的重要数学问题进行了原创性的研究，提出了很有说服力的观点与论据。该书把数学史与天文史结合在一起的研究思路也是富有启发性的，是一部成果颇丰的交叉学科性学术著作。     

中国古代历法的星占学基础

中国古代天文与星占关系密切,然而,历法的星占学基础长期没有受到重视。在大量文献记录基础上,从历法测算系统的定义、气朔闰余的安排、五星推步等内容入手,在澄清历法体系发展原理基础上,讨论政治星占学和卦候说的影响及其相互促进的过程。本文试图为理解中国古代历法提供一个新的视角。     

宋代改历中的"验历"与中国古代的五星占

“验历”是中国古代天文历法改革中重要环节之一。验历的内容从汉代使用日月天象扩展到唐宋时代使用五星天象,这不但反映了历法技术上的进步,而且也揭示了五星占与历法的互动关系。通过对10世纪末宋代《乾象历》验历过程中使用的汉以来的五星天象的考证和分析,说明中国古代的五星占不仅仅具有星占学上的意义,而且具有历法上的意义,五星天象观测成为促进历法改革的重要的技术上的因素。研究表明,古代的五星天象记录绝大多数是可靠的,是当时的实际观测描述。出于政治目的而伪造“荧惑守心”和“五星会聚”的情况当是特例。另外,中国古代历法改革,既是科学活动,又是国家政治活动。历法及其天象推算技术（如五星天象）,总是在这种技术与政治、国家与科学的张力中得以进展,并受到制约。     

中国古代的月食时差算法

中国古代历法中的月食时差算法是为了修正定望和食甚时刻之间的时间差而设计的.该算法为<大衍历>所首创,此后,<钦天历>、<纪元历>、<庚午元历>和<授时历>等历法均设计了相应的算法.通过构造月食时差算法的理论模型,证实月食时差算法是必要的,中国古代历法中设计的月食时差算法应该与月亮视差无关,由此反驳了朱载靖对<纪元历>等历法中的月食时差算法的批评.     

中国古代的视差理论——以日食食差算法为中心的考察

日食食差算法是中国传统日食计算中的核心算法，研究该算法的造术原理及其精度，对评价中国古代日食算法的优劣和精度有重要的参考意义。以各历相关术文为例，进一步阐明日食食差的天文意义，指明食差算法是日食食分算法的一个子算法，食差算法应该是气差、刻差和时差的代数和；在前人的研究基础上，详细讨论中国古代食差算法的沿革史，并根据各时期食差算法的特征，以《宣明历》、《崇天历》、《纪元历》等历法作为关节点，对食差算法的历史进行分期；通过对《宣明历》、《纪元历》和《授时历》等历法中食差算法的精度讨论，证明中国古代食差算法中气差函数和刻差函数的符号选择的正确性，表明中国古代日食食差算法是一个非常优秀的算法。     

阻碍西方科学技术东渐的若干因素

本文叙述了17－18世纪西方科学技术东渐的过程及影响，认为历法为主的中国古代天文体系，中国的传统观念和传教士科技活动的二重性等是影响西方科学技术知识传入的重要因素。     

中国古代历法中的三次内插法

该文根据《天文大成管窥辑要》中的史料，发现边冈在其《崇玄历》（８９２年）中创立的晷影公式－中国历法史上第一例三次函数，是通过令影差变化与自变量平方的比值为某个等差数列而构造出来的，与过去认为的三次内插法无关；王恂、郭守敬在《授时历》（１２８０年）创立的平立定三差算法，则是通过对插值函数的降阶，将问题转化为一般的二次内插公式的构造，前者可能受到了边冈立方相减相乘算法的启发，后者则与刘焯的二次插值算法     

古历“金水二星日行一度”考证

该文对中国古代历法中关于“金水二星日行一度”的说法进行了详细的讨论，同时对西方古代天文学关于金水二星运动的描述也加以比较分析。指出：“金水二星日行一度”是古代中外天文学家的一种普遍观点，这是与当时认识水平相适应的必然结果，我们并不能将其简单地归结为一种错误。     

《皇极历》中等间距二次插值方法术文释义及其物理意义

通过对《皇极历》涉及等间距二次插值方法的几段术文的分析，特别是对其中“气末率”、“初率”、“总差”、“别差”等关键术语的疏解，该文揭示了刘焯处理天体匀变速运动的原始思路，指出他的插值公式实．际上就是运动学中匀变速运动的路程公式。又通过实例说明刘焯的方法实由公式算法和差分表方法两部分组成、二者相辅相成，演成中算家招差术的两大主题．     

等差级数与插值法

《周髀算经》中求“衡径”和“晷长”的方法可以视为一次插值法的应用，《大衍历》中“先定日数，径求积度及分”的方法实与刘徽提出的等差级数求和公式一致。一般来说，一个（ｋ—１）阶等差级数的求和公式等价于一个ｋ阶等间距插值公式。在中国古代数学中，等差级数和插值法是两个相互关联的题材，宋元数学家在充分认识高阶等差级数的基础上方有可能得到一般的等间距插值公式。     

对刘益正负开方术的新研究

刘益在中国古代数学史上最先引入系数可为负数的方程，并突破了方程首项系数必须为１的限制，以往人们认为有了增乘开方程，只要知识正负数的四则运算便可十分容易地推广到高次方程的数值解。     

刘徽的无限思想及其解释

该文包括两方面的内容。一是从元限侵害过程、不可分量可积性、有限过程等几个方面新考察了刘徽的无限思想，力图澄清此课题的研究中存在的若干误解。二是从中国古代数学传统，刘徽的思想渊源特别是他受墨家、道家和玄学的影响等方面，对刘徽利用无限思想处理问题的方式进行解释。     

李子金关于三角函数造表法的研究

该文从两个正余弦函数经验公式、两个正弦函数内插法计算公式、公式计算精度的比较和改进、分析与评价等4个方面介绍清初数学家李子金在三角函数选表法方面所做出的独特成果及研究过程。最后指出：李子金研究新的三角函数选表公式的目的是便于进行天文观测和生产实践中应用;他的数学研究思想体现了“中西会通”时代数学研究的特点;两个经验公式体现了我国传统数学中“衰分术”思想,形式新颖;“四差通用法”公式,独立于朱世杰,把中国内插法计算公式推进到四次;三角函数造表法公式,既与早期西洋传入的按“六宗率”、“三要法”计算风格不同,又与后期引进的幂级数计算公式有别,具有独特风格。     

试论中国古代地学与自然和社会环境的关系

该文从６个方面论述了中国古代地学与自然和社会环境的关系，即中国古代地学的产生和发展与山川崇拜的关系、中国古代地学与旅行考察的关系、中国古代地学与经济、政治和军事的关系、中国古代地学与哲学思想的关系、中国古代地学与其他学科的关系。中国古代地学与宗教、风俗的关系。从这些关系中可以得出这样的结论：探索自然、考察社会，社会需要是中国古代地学产生和发展的基本因素，也是未来地学发展的基本因素。     

中国古代的行星运动理论

中国传统数理天文学的行星运动理论的主要目的，是计算任意给定时刻行星的地心真黄经。具体算法由两个步骤组成：首先，按照行星与地球绕日匀速运动的假设，来推算行星视运动的地心平黄经；然后，对平黄经进行修正，由此获得所求时刻行星的地心真黄经。根据构建的行星地心平黄经的理论模型，分析了传统历法中对行星的平视运动推算的精度；又利用行星之地心真黄经的理论模型，探讨了中国古代行星算法模型的天文意义。由此得到的传统历法的行星理论之沿革，大体如次：在南北朝末期张子信发现行星公转与太阳视运动不均匀现象之前（约公元550年），传统历法仅仅推算行星的平黄经。从隋代刘悼的《皇极历》以迄唐代一行的《大衍历》，逐步完善并确立了行星中心差的修正模型。在边冈的《崇玄历》之后，进一步加入了太阳视运动之中心差的修正，从而在理论上考虑到了行星视运动的全部主要因素，为高精度的行星预测奠定了基础。     

评《天学真原》

中国古代天文之学常被认为来源于农牧业生产的需要，是劳动人民在生产和生活实践中产生和发展的。对于历法，常引《书经·典》“敬授人时”语，视作源自安排农事，系为农业服务而编制的。江晓著《天学真原》，提出了完全不同的论证。同时，对中国天文与社会文化关系，其起源与域外天文的影响，等等，也提出了特有的论点和结论。本文对该书作出了评论。