赵友钦

赵友钦，生卒年不详，又名敬，字子恭（一说字子公），江西鄱阳（一说是江西德兴）人，^[1]自号缘督，世人因此称其为缘督先生，宋末元初时期科学家。^[2]

赵友钦是宋室汉王赵元佐第十二世子孙，宋朝灭亡后，为避免受到元朝统治者的迫害，他隐逸为“道家”，在江西德兴居住过，后来迁居浙江衢州龙游，在龙游东鸡鸣山麓定居。他在鸡鸣山筑观象台以观察天象，又曾经去东海独居十年，注释《周易》。赵友钦曾往来游历衢qú、婺（今浙江金华）等地，最终在衡州龙游去世，葬在鸡鸣山。^[3][2]赵友钦弟子朱晖习得其所著《革象新书》，朱晖去世后，门人章濬请文学家宋濂为《革象新书》做序。^[1]赵友钦所著《革象新书》的主要内容是天文学，其次是数学和物理学。^[4]他创造了测量恒星入宿度（赤经差）方法，比西方用“耳目法”测定恒星中天时刻早了4个世纪；^[5]他是将光束独立传播原理应用于照度研究上的第一个人；他采用大规模的实验方法去探索自然规律的科学实践，比伽利略早了两三百年；^[6]他在书中记录的割圆术验证了祖冲之圆周率的正确性。^[7]

明代翰林学士王祎yī认为，赵友钦擅长律法算数及天文学。^[8]清代文学家纪昀等人认为，赵友钦是元代以前谈论天（文学）的学者中最有实际心得的。^[9]

赵友钦，生卒年不详，又名敬，字子恭（一说字子公），江西鄱阳人（一说是江西德兴人），^[1]自号缘督，世人因此称其为缘督先生。他是宋室汉王赵元佐第十二世子孙，宋朝灭亡后，为避免受到元朝统治者的迫害，他隐逸为“道家”，在江西德兴居住过，后来迁居浙江衢州龙游，在龙游东鸡鸣山麓定居。赵友钦在鸡鸣山筑观象台以观察天象，又曾经去东海独居十年，注释《周易》。隐居期间，赵友钦常骑着青骡，带着童儿游历衢、婺（今浙江金华）等地。赵友钦在衢州龙游去世，葬在了鸡鸣山。^[3][2]赵友钦弟子朱晖习得其所著《革象新书》，朱晖去世后，赵友钦的门人章濬请宋濂为《革象新书》做序。^[1]

赵友钦撰写的《小罅xià光景》是一篇用实验方法研究小孔（小罅）成像（景） 及像的照度的文章。他是第一个对像的照度进行研究，并用光源上各发光元素发出的光在像面上的叠加来定性说明景之为浓为淡的道理，也就是将光束独立传播原理应用于照度研究上的第一个人。同时，赵友钦用实验方法来研究光学现象，意义重大。在中国，无论是墨翟还是沈括，他们的光学知识是来自对客观现象的观察和对传统知识的继承，没有资料表明他们曾设计过何种重要实验来进行光学研究；而在西方，与赵友钦同时代的学者中，仍然是以亚里士多德为代表的纯粹思辩的传统的自然观，以科学实验为基础的近代物理学则是两三百年之后才由伽俐略（1564年-1642年）建立起来。在西方，自从亚里士多德逝世之后的近两千年，实验方法在物理学中才得到稳固的地位，而赵友钦却在伽俐略之前的两三百年就开始用实验进行光学研究。^[6]

赵友钦创造了一种测量恒星入宿度（赤经差）的全新方法。他使用一套特制的漏壶，壶的浮箭分为146.5格，控制水的流速，使浮箭在一昼夜内沉浮各50次，共移动14650格；按他的认识，在一个平太阳日中，天球绕地球转366又1/4度，那么天转1度，箭移40格；每移1格，时间间隔不到6秒。另在一木架上依南北方向放置两条平行的木条，中间形成一道三四分宽的窄缝，缝隙正中对准当地的子午线。观测者等在架下，当某星出现于缝隙中央时即发出喊声，另一人记下漏壶中浮箭的指数；依据两星过窄缝时浮箭刻数的差数，就可算出它们的赤经差。这种求赤经差的方法与近代中天观测法或子午观测法的原理是完全一致的。西方用“耳目法”测定恒星中天时刻，是从1684年丹麦人罗默发明中星仪开始的，比赵友钦约晚4个世纪。^[5]

在数学方面，赵友钦的主要贡献当属割圆术。在《革象新书》卷五的《乾象周髀bì》中，赵友钦通过割圆术讨论了圆周率问题。他对古代的一些圆周率近似值如3、157/50、22/7、355/113等进行了比较：^[7]他采用一个直径为一千寸的大圆，从圆内接正方形算起，依次由4边求8边，8边求16边，到第12次正16384（=4x2¹²）边形时，求得边长为3141.592寸，然后乘以“祖率”的分母113，正好得到“祖率”的分子355，^[10]证明355/113是比其他圆周率近似值精密，验证了祖冲之圆周率的正确性。赵友钦的这一证明方法，成为了现在研究古代割圆术的宝贵资料。^[7]

赵友钦著述有《周易注》《金丹正理》《仙佛同源》《金丹问难》《盟天录》《三教一源》《推步立成》《革象新书》等。除《革象新书》外，其余著作均已亡佚了。^[11]

《革象新书》主要论述天文学基本问题，可以说是一本纯粹的自然科学著作。该书在天文和物理方面多有创见，是科学史上的重要典籍。^[12]原书不分卷，由赵友钦门人章濬纂zuǎn辑，每页26行，每行24字。原书久佚，现存《革象新书》5卷本辑自明《水乐大典》，名《革象》。流行版本有四库全书本、旧钞本、续金华丛书本。明初学者浙江义乌人王祎将原书加以删定，由5卷本删为2卷本，定名《重修革象新书》2卷，与5卷本并存。流行版本有明正德刊本、嘉靖戊午张渊刊本、四库全书本、续金华丛书本。该书记述32个中国传统天文学中问题。目次为天道左旋、日至之景、岁序始终、闰定四时、天周岁终、术法改革、星分棋布、日道岁差、黄道损益、积年日法、元会运世、气朔没灭、日月盈缩、月有九道、时分百刻、昼夜短长、气积寒暑、天地正中、地域远近、月体半明、日月薄食、目轮分视、五纬距合、盖天舛chuǎn理、浑仪制度、经星定躔chán、横度去极、占景知交、偏远准则、小罅光景、勾股测天、乾象周髀及天文图说等。书中肯定日道远而月道近并首先提出“日之圆体大，月之圆体小”，以及测定恒星入宿度和去极度的两种新方法等等，在天文史中均有重要的意义。^[13]

明代翰林学士王祎在整理《革象新书》时，在序言中评价：赵友钦擅长律法算数，尤其是天宫星家之术掌握得最好。^[8]

清代文学家纪昀等人在《四库全书总目提要》中评价：赵友钦通过深思研究，推出了前人所没发现的见解。在元代以前谈论天（文学）的诸位学者中，是有实际心得的。^[9]

清朝经学家阮元在《畴人传》中评价：赵友钦将难以读懂的步算之书以通俗易懂的方式表达出来，尽到了他帮助后来者学习这些知识的心意。^[14]

中央研究院院士余嘉锡在《四库提要辩证》中评价：赵友钦是道士中精通术数的。^[15]

赵友钦在鄱阳时，有段这样的传闻：有一天他坐在临芝山的酒馆里，突然有个男子进来要了酒，并痛痛快快地喝起来。赵友钦觉得此人非同寻常，便走上前与他攀谈，两人十分投机，相见恨晚。临别时那男子从口袋中拿出一本《七还七返丹书》送给他。赵友钦问他姓名，男子说：“我扶风石得之也。”石得之，即石泰，是道教内丹之祖张伯端的弟子。从此，赵友钦看淡世事，隐居山野，潜心治学。^[16]