站在峰顶的人——朱载堉

孙海华

1997年，江泽民主席访美在哈佛大学演讲时，曾经盛赞我国历史上对人类有杰出贡献的三位科学家，其中就有朱载．

朱载（1536年－1611年，如右图）字伯勤，河南省怀庆府（今焦作沁阳市）人．朱载是明太祖朱元璋九世孙，明代著名的律学家、历学家、数学家．朱载深受父亲郑恭王朱厚烷的影响，自幼俭朴敦本，聪颖好学．嘉靖二十九年（1550年），恭王非罪削爵，被禁锢高墙，年仅15岁的朱载，开始了“席蒿独处”的淡泊生活．在漠落坎坷19年的漫长岁月里，朱载拜结贤哲，出入俗理，以追逐日月的精神，专心攻读音律、历算，开拓了边缘学科的广阔领域．

隆庆元年，朱厚烷冤案平反．次年，朱载结束了“席藁独处”的生活，重回宫中．万历十九年（1591年），朱厚烷病逝，载为世子，本可承继王位，但他上书皇帝，甘愿放弃．让爵之后，他自称道人，迁居怀庆府，潜心著书，过着纯粹学者生活．

朱载一生刻苦求真，呕心沥血，共完成《律学新说》、《算学新说》、《乐律全书》、《圆方句股图解》等20多部著作，涉及音乐、算术、天文历法、诗词等多方面．

朱载对古代文化的最大贡献是他创建了十二平均律．这是音乐学和音乐物理学的一大革命，也是世界科学史上的一大发明．中国传统音乐中的乐律，是以三分损益法得出的，其所得出的十二个音，虽然彼此间五度及四度音的相对关系是正确的，但在八度之中各半音的音高位置则并非是等距的，因此不利于音乐的转调．这种律制在近代以前的世界各地普遍存在，包括古希腊及阿拉伯音乐中的律制．

如何能够实现乐曲演奏中的旋宫转调，历代都有学者孜孜不倦进行探索．朱载在总结前人乐律理论基础上，通过精密计算和科学实验，成功地发现十二平均律的等比数列规律，称其为密率．十二平均律，是一种律制，即把一个八度分成十二个相对均等的音程，每一个音程是一个半音，两个音程是一个全音．十七世纪，朱载研究出的十二平均律的关键数据——“根号2开十二次方”被传教士带到了西方，巴赫根据它制造出了世界上第一架钢琴．现在，世界上有十分之八九的乐器发音和理论标准都是参照十二平均律的．

围绕着十二平均律的创建，朱载成功地登上了一个又一个科学高峰．例如，为了解决十二平均律的计算问题，他讨论了等比数列，找到了计算等比数列的方法，并将其成功地应用于求解十二平均律．为了解决繁琐的数学运算，他最早运用珠算进行开平方、开立方、开高次方运算，并提出了一套珠算开方口诀，富有创见之举．他还解决了不同进位小数的换算方法，作出了有关计算法则的总结．

在中国古代，音律学与度量衡分不开．朱载在研究音律学的同时，对计量学和度量衡的演变也做了考察．他亲自做了累黍实验以确定古人所说的尺长．为了确定量制标准，他测定了水银密度，测量结果相当精确．他从理论上辩证说明了“同律度量衡”之关系，对后世影响很大．

朱载注重实践、实验和实测，特别注意把自己的理论放在实践中去检验．例如他提出的名为“异径管律”的管口校正法，就是从数学中推导出来以后，又在实践中进行检验，证明了它确实有效．他的书中记述了大量的实验事实，如管口校正实验、和声实验、累黍实验、度量实验等，充分反映了他的这一思想方法．

朱载在天文、算学等方面也硕果累累．在天文学上，万历九年他完成了历学著作《律历融通》，之后，他又在总结前人历史经验的基础上，写出了两部新历——《黄钟历》和《圣寿万年历》．他发明了累黍定尺法，精确地计算出北京的地理位置与地磁偏角，还精确计算出回归年的长度值和水银的比重，其精确度几乎与现在国际通用值相同．在算学上，他首次运用珠算进行开方，研究出了数列等式，解决了不同进位制的小数换算，其中某些演算方法一直沿用到今天．

诺贝尔奖获得者李政道曾说过，科学和艺术是一个山峰的两面，它们是融为一体、不可分割的，只有这两方面都精通的人，才能站在峰的顶端．朱载正是这样一个站在峰顶的人．

责任编辑 蔡华杰