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朱載堉1536年1610年),字伯勤,號句曲山人。明宗室鄭恭王朱厚烷嫡子,出生於懷慶(今河南沁陽)。為明仁宗第二子鄭靖王朱瞻埈之後,於明太祖朱元璋為九世孫。明代樂律學家、音乐家、數學家、舞学家、乐器制造家、物理学家、天文学家、散曲作家,他还在世界上第一个发明了著名的十二平均律

潛心著述编辑

朱載堉早年即從舅父何塘學習天文算術等學問,因不平其父親獲罪被關,朱載堉「築土室宮門外,席藁席獨處者十九年」,直到父親放出,他才願意入宮,在這期間,他潛心鑽研樂律、數學、曆學等。父親死後,他讓出爵位不愿繼承,潛心於著作。其著作有《樂律全書》、《律呂正論》、《律呂質疑辨惑》、《嘉量算經》、《律呂精義》、《律曆融通》、《算学新说》、《瑟譜》等。

音樂上的成就 编辑

File:Zhu Zaiyu dance.gif
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中國傳統音樂中的樂律,是以三分損益法所得出的,这种方法最早记载于《管子·地员篇》,其所得出的十二個音,雖然彼此間五度及四度音的相對關係是正確的,但在八度之中各半音的音高位置則並非是等距的,因此不利於音樂的轉調

朱載堉在《律呂精義》、《樂律全書》中发明的新法密率(亦即十二平均律),以複雜的數學計算及樂器的實際實驗,在世界上最先算出以比率$ \sqrt [12]{2} $=1.059463094359295264561825,精确到小数点后25位数,將八度音等分等分為十二律,且實際製造出相應的律管及絃樂器,他最晚在1581年即提出這個概念,比比利時數學家兼軍事工程師西蒙·斯特芬在西方音樂史上提出类似理論還要早,此外斯特芬并未发表其论文,而文中有关比率$ \sqrt [12] {1/2} $的计算,错误累累,未能算出正确的比率1.059463。直到1638年法国科学家马兰·梅森(Marin Mersenne )出版《和谐音概论》,方才书中在西方世界第一次出现1.059463 这个数字,在此之前西方无人知道这个数字,因此西方真正掌握十二平均律,并非斯特芬,而是梅森,比朱載堉晚了数十年;如今通行世界的十二平均律的发明权,非朱載堉莫属[1][2]。无怪十九世纪德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹在所著的《论音感》一书中写道:“中国有一位王子名叫載堉,力排众议,创导七声音阶。而将八度分成十二个半音的方法,也是这个富有天才和智巧的国家发明的[3]

除了在律學上的成就外,他在《樂律全書》中對各種樂器的研究,以及作曲與記錄了許多樂曲,如《瑟譜》,除此之外,在舞蹈上,繪制了大量舞譜及舞圖。《六代小舞譜》、《小舞鄉樂譜》、《二俏綴兆圖》、《靈星小舞譜》,其中不少是記錄了當時流傳於民間的歌舞

曆算及數學 编辑

曆學方面,在萬曆九年,完成了曆學研究的《律曆融通》一書,之後則寫出了《黃鍾曆》和《聖壽萬年曆》兩部新曆。

在數學方面,他以《算学新说》中创立归除开平方法,并用81位算盤珠算進行開方計算,在世界上最先计算出$ \sqrt [12] {2} $=1.059463094359295264561825 精确到小数点后25位数[4]此外,研究出了數列等式,並解決了不同進位制的小數換算等問題。

例如朱載堉计算出来的十二平均律为25位数字:

應鍾 1059463094359295264561825
無射 1122462048309372981433533
南呂 1189207115002721066717500
夷則 1259921049894873164767211
林鍾 1334839854170034364830832
蕤賓 1414213562373095048801689
仲呂 1498307076876681498799281
姑洗 1587401051968199474751706
夾鍾 1681792830507429086062251
太蔟 1781797436280678609480452
大呂 1887748625363386993283826
黃鐘 2

地理学 编辑

发明了累黍定尺法,精确計算出北京的地理位置與地磁偏角。

天文学及物理学 编辑

精確計算出回歸年的長度和水銀比重

文学 编辑

朱载堉还是明朝著名的散曲家,写下了许多作品,其中的《山坡羊·十不足》最为经典。

《山坡羊·十不足》

终日奔忙只为饥,才得有食又思衣。

置下绫罗身上穿,抬头又嫌房屋低。

盖下高楼并大厦,床前缺少美貌妻。

娇妻美妾都娶下,又虑门前无马骑。

将钱买下高头马,马前马后少跟随。

家人招下数十个,有钱没势被人欺。

一铨铨到知县位,又说官小势位卑。

一攀攀到阁老位,每日思量要登基。

一日南面坐天下,又想神仙来下棋。

洞宾与他把棋下,又问哪是上天梯。

上天梯子未做下,阎王发牌鬼来催。

若非此人大限到,上到天梯还嫌低!

資料來源 编辑

  1. The Significance of the Discovery of the Musical Equal Temperament In the Cultural History
  2. Cho, Gene Jinsiong. (2003). The Discovery of Musical Equal Temperament in China and Europe in the Sixteenth Century. Lewiston, NY: The Edwin Mellen Press
  3. Herman Helmholz On the Sensations of Tone as a Physiological basis for the theory of music , p 258, 3rd edition, Longmans, Green and Co, London, 1895
  4. 劳汉生:《珠算与实用算术》第385頁 ISBN 7-5375-1891-2

參考文獻 编辑

  • 李約瑟:《中國科學技術史》第四卷第一分册
  • Robert Temple:The Genius of CHINA(李約瑟《中國科學技術史》的濃縮本)
  • 戴念祖:《朱载堉——明代的科学和艺术巨星》

外部鏈接 编辑