《皇极历》是中国历史上一部具有里程碑意义的历法,它首次考虑到太阳和月亮视运动的不均匀性,创立了等间距二次差内插法,在中国天文学和数学史上都有重要地位,后代历法计算日月五星运动使用的内插法多继承《皇极历》的方法并继续发展。
刘焯,字士元,信都昌亭人,隋代经学家、科学家。刘焯自幼聪明好学,少年时代曾与河间景城人刘炫为友,两人一同寻师求学。经过十年苦读,刘焯成为饱学之士,当时与刘炫并称“二刘”。《皇极历》是当时最好的历法,标志着历法的成熟,其中有许多革新和创造。刘焯不但考虑到月亮视运动的不均匀性,而且考虑到太阳周年视运动的不均匀性,开始用较合理的内插公式来计算定朔校正数,因而超过前人的历法。刘焯又改岁差为75 年差1 度,比虞喜和祖冲之的推算更接近实测值。他还开创“定气法”和二次差内插法,为后世所沿用,在天文学和数学发展史上都很有意义。刘焯所著的《皇极历》曾在理论上提出测量子午线长度的方法,目的在于否定过去所谓的“日影千里差一寸”的说法。由于保守派的反对,实测子午线没有实行,《皇极历》也未颁行。
虽然由于政治、人际关系等原因,《皇极历》在隋朝没能实行,但其被后人所采用。唐高宗时,李淳风参考《皇极历》制定了一部古代名历《麟德历》。刘焯创立的等间距的二次差内插法公式,不仅在中国历法史与数学史上占有重要地位,而且在世界数学史上也居于领先位置。