数学家王恂与《授时历》


数学家王恂与《授时历》

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元代数学家王恂
王恂简介王恂(1235年-1281年) , 字敬甫 , 中山唐县(今河北唐县)人 , 元代数学家、文学家 。
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父亲王良曾经担任金朝中山府吏 , 辞职回乡后潜心研究数学和程朱理学 , 尤其对数学的研究颇有造诣 。他的母亲也很有文化 。
王恂3岁的时候 , 母亲教他学习《千字文》 , 他就能过目成诵 , 13岁学习《九数》 , 演算勾股、线性方程难题 , 已经达到当时最高程度 。他的父亲与元朝太保刘秉忠关系密切 , 刘秉忠发现王恂才思过人 。征得他父母同意后 , 就把王恂带到磁州(今河北磁县)天文台培养深造 。郭守敬一道从刘秉忠学习数学和天文历法 , 精通历算之学 。1253年 , 刘秉忠推荐给元世祖忽必烈 , 忽必烈让他辅导太子裕宗 , 做了太子的伴读 。中统二年(1261年) , 升为太子赞善(太子的老师) 。中统三年 , 裕宗被封为燕王、中书令 , 兼管枢密院事务 , 对王恂极为倚重 , 对两府的官员说:"凡有事咨禀 , 都必须让王恂听奏 。"起初 , 王恂给元世祖讲解尧舜的善政 , 世祖让裕宗一起听讲 。后来 , 就叫王恂管理裕宗的起居饮食 。王恂兢兢业业 , 竭力辅佐 , 使不应该接触太子的人 , 都不得靠近左右 。裕宗认为王恂学识渊博 , 是难得的一位良师 , 就诏令大臣的子弟们跟随王恂学习 , 一时间朝臣子弟刻苦努力 , 奋发向上 , 收到良好的教育效果 。后来许衡接任了太子赞善的职务 , 他告老回家后 , 又由王恂继续教授 , 并任国子祭酒 。
至元十三年(1276年)奉命改历 , 议修金《大明历》 , 和郭守敬一道组织太史局(后改称太史院) , 王恂任太史令 , 分掌天文观测和推算方面的工作 , 推步于下 , 遍考历书四十余家 。在《授时历》的编制工作中 , 其贡献与郭守敬齐名 。《授时历》编制后 , 至元十八年 , 王恂的父亲去世 。王恂悲伤过度 , 每日只能喝一小勺水 , 不久去世 , 时年四十六岁 。王恂死后 , 他的推算方法没有定稿 , 由郭守敬加以整理为《推步》七卷、《立成》二卷、《历议拟稿》三卷、《转神选择》二卷、《上中下三历注式》十二卷 。由于王恂书生出身 , 家里没有什么储蓄 , 皇帝重赏他家 。延佑二年(1315年) , 赠他为推忠守正功臣、光禄大夫(从一品)、司徒、上柱国(从一品)、定国公 , 谥号文肃 。王恂为我国天文、历法、数学科学事业的发展 , 做出了一定的贡献 。
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王恂对于算学钻研精深 。他十四岁时 , 刘秉忠北上经过中山 , 十分欣赏他 , 回来时收他为弟子 。十八岁 , 刘秉忠把他荐给元世祖忽必烈 。刘秉忠死后 , 皇帝根据他的设想 , 知道王恂精通历算之学 , 就命他创制新历 。于是王恂举荐了已经告老的许衡 , 同杨恭懿、郭守敬等遍考四十多家历书 , 从西汉的《三统历》到唐代的《纪元历》 , 总结了一千多年间历经七十改、创法者十三家的普遍规律 , 大胆创新 , 进行了中国历法史上的第四次大改革 。他们昼夜测验 , 参考古制 , 创立新法 , 推算极为精密准确 , 如算出了一年为365.2425日 , 一月为29.530593日 , 将一年的二十四分之一作为一个节气 , 等等 。
王恂死后 , 他的推算方法没有定稿 , 由郭守敬加以整理为《推步》七卷、《立成》二卷、《历议拟稿》三卷、《转神选择》二卷、《上中下三历注式》十二卷 。延佑二年(1315年) , 皇帝赠他为推忠守正功臣、光禄大夫(从一品)、司徒、上柱国(从一品)、定国公 , 谥号文肃 。
中国历史上施行最久的历法 , 要推王恂、郭守敬、许衡等编制的《授时历》 , 长达三百六十四年 。《授时历》 , 把古代历法体系推向高峰 。王恂与郭守敬创立招差术 , 用高间距三次差内插法计算日、月、五星的运动和位置 。在黄赤道差和黄赤道内外度的计算中 , 又创用弧矢割圆术 , 即球面直角三角形解法 。王恂、郭守敬在所编制的《授时历》中 , 为精确推算日月五星运行的速度和位置 , 根据"平、定、立"三差 , 创用三次差内插公式 , 这在数学上是重要的创新 , 同时也把天文历法的计算工作推进了一大步 。