天文历法家卫朴成才的故事
卫朴是北宋时期一位很有才能的"布衣"天文历法家。与他同时代的大科学家沈括,在晚年所著的《梦溪笔谈》中,记载了他智巧、神算的趣事。
卫朴从小酷爱天文和数学,每次借到这方面的书籍,总是爱不释手,倾注全部的心力去阅读。由于家境贫寒,卫朴白天要帮助家里干活,读书只能在晚上进行。久而久之,那昏暗的油灯严重地损伤了他的眼睛,致使卫朴30岁时便双目失明,而不得不在镇上一座破庙里给人占卜算命,糊口度日。与此同时,他用顽强的毅力磨练自己的记忆。天长日久,卫朴便能做到过耳不忘,并成为一位擅长筹算、兼善心算的学者。
卫朴虽双目失明,但是他的运算本领超群。当时人们用来计算的工具是算筹,这种算筹是用竹、木、骨、玉、牙、铁等材料制成的细小短棒,用不同的组合方法编成纵、横两组,来表示1~9的数字。运算时,个位用纵,十位用横,百位用纵,千位用横……0则用空位来表示。卫朴摆弄这些筹码得心应手,能运筹如飞,连明眼人的眼睛都跟不上;凡大数字的乘除,他都不用定位。有人故意给他移动一个筹码,卫朴在运算时自上而下循序用手摸去,到被改动的地方,他便立即发现,随即拨正还原。除了这种筹码运算,卫朴的口算本领也相当惊人。古今日月食的推算需要大量复杂的运算,但卫朴能不用筹码,直接以口算算出结果。他口算乘除不差一个数字。
卫朴的记忆力也超乎寻常,所有著名的主要历法的大量数字,让人在耳边阅读一遍,就能铭记在心。有一次,卫朴请人抄写一本历书,抄好后叫抄书人再读给他听一遍,他听着听着突然喊道:"慢,这里抄错了一个字。"经抄书人校对原文,果然那个字是被抄错了。卫朴的才能,还表现在对历术的精深造诣。历史上春秋时期鲁国的编年史《春秋》中,记载了自鲁隐公元至鲁哀公十四年的37次日食(142年之久)。
唐代著名天文学家一行验证推算出29次,而卫朴却能验证推算出35次。在对日月食推算中,他发现当时的历法,随着岁月的流逝,已经出现了不少误差,比如当时使用的《崇天历》预报1068年7月15日晚将发生月食,但经卫朴验算,提出"不可能发生月食"的新推断,并把这一推断写信给朝廷中负责观测天象、推算历书的司天监。可是司天监看不起这位出身低微,又是瞎子的人,没有理睬他的意见。可是到了那天晚上,一轮明月当空,月色皎洁,证实了卫朴新的推断,没有发生月食。这事被新上任司天监主管的沈括知道了,觉得卫朴是一位修订历法的合适人选,准备推荐他到司天监工作。但是,他想到历法是国家一项重要而严肃的工作,对于一个盲人来说,这一艰巨工作能胜任吗?考虑再三,决定先召他来京当面面试一下。
由于卫朴平时孜孜不倦勤学苦练,使他颖慧过人,才思敏捷,对提出的有关历法的问题,口若悬河,滔滔不绝。当谈到历代几个重要的历法时,能够旁征博引,分析透彻,评价确当;对现行历法的纰漏也说得清楚明了;对如何修订历法更是有一番创新的见解。沈括为了对卫朴的计算能力和历法上的造诣有更深的了解,采取面对面的考试方式,题目是:《春秋》一书中记载有多少次日食?卫朴未加思索,立即回答出有36次日食,实际上,其中记载的用各种历法验算证实的确是36次。接着又取来算筹,沈括让卫朴当场进行实际验算,以了解他的实际计算能力。真是名不虚传,卫朴以他熟练的手法,飞快地摆动着算筹,不太长时间便将前人尚未验证的几次日食验算出来,卫朴一边验算,一边还作些必要的解释。
经过面试,证实了沈括原来的想法,卫朴确实是一个有真才实学的学者。于是正式推荐他到司天监任职。在沈括的主持下,卫朴首先对可天监现有的浑仪、圭表、滴漏等天文仪器,作了仔细检查,不很准确的,重新作了校验,无法使用的,重新制造配备。卫朴还对《崇天历》、《明天历》推算日月食不准的原因,提出自己的见解。以后,朝廷破格让他主持修订《奉元历》,并颁行全国,共行用18年之久。"朴之历术,今古未有"这是沈括在《梦溪笔谈》中对卫朴的才能和功绩所作出的高度评价,也概括地赞美了卫朴其人。