本书有关落下阔的论述，资料都来源于中国古代的经典文献，非常可靠。作者应用落下阔的方法论，研究中国古代的天文学、物理学和数学，特别是落下阎系统与托勒密系统之比较，有较多的新意。
作者还通过落下阀研究这一实例回答了“李约瑟问题”，认为中国古代科学有系统观测和逻辑体系，在中国古代科学的基础上可以通向近代科学。

查有梁，1942年生于成都。1963年毕业于西南师范大学物理系，先后在成都七中和成都市教育科学研究所（现成都市教育科学研究院）工作。1980年后，相继在中国科学院成都分院和四川省社会科学院从事研究，任研究员。1991年获得韩素音中国/西方科学交流基金资助，于1992至1993年应邀到美国哈佛大学教育研究生院和科学史系以及美国加州大学圣迭戈分校物理系做高级访问学者。
曾任全国教育科学规划领导小组教育理论组成员（1987—2002）、四川省智力开发与专门人才研究所所长、四川省社会科学院学术委员会副主任。现任中国教育学会教育学分会学术顾问、四川省教育发展研究会副会长，北京师范大学、华中科技大学、西南大学等十多所大学的兼职教授。中国科普作家协会会员、四川省作家协会会员。
出版学术著作27本、诗集3本，发表论文200多篇，主编“学科教学建模丛书”等。获全国和四川省优秀科研成果奖，被评为四川省先进工作者、四川省有突出贡献优秀专家、四川省学术和技术带头人。

前言
序一
序二温故知新推陈出新探索创新
序三阆中：科技人文之乡
上编
第一章 落下闳其人
第一节 来自民间，回到民间
第二节 创新突出，影响深远
第二章 落下闳的贡献
第一节 研制浑仪和浑象
第二节 开创“浑天说
第三节 制定《太初历》
第三章 落下闳系统
第一节 观测的数据结构
第二节 日法八十一
第三节 上元积年
第四节 太极上元——宇宙大周期
第五节 二十四节气、二十八宿
第四章 落下闳系统与托勒密系统之比较
第一节 托勒密系统
第二节 两大天文系统之比较
第五章 落下闳的科学方法
第一节 仪器观测法
第二节 渐近分数法
第三节 系统谐和法
第四节 周期逼近法
第六章 落下闳算法对数学的启发性
第一节 祖冲之的“缀术求π
第二节 从“通其率”到“调日法
第三节 秦九韶的“求一术
第七章 落下闳系统对物理学的启发
第一节 系统观测与逻辑体系
第二节 落下闳的观测与体系
第三节 对现代物理学的启发
下编
落下闳对二十四节气的贡献
一、二十四节气与二十八宿
二、落下闳与浑天仪
三、落下闳与《太初历》
落下闳与“岁差”和“章动
一、落下闳能够测定恒星年
二、落下闳能测定月球的“章动
三、落下闳系统能通向近代科学
落下闳研究：从历史阐释到公共阐释
一、落下闳研究的理论思考
二、落下闳研究的历史阐释
三、落下闳研究的科学阐释
四、落下闳研究的人文阐释
五、落下闳研究的公共阐释
On Lohsia Hung's System and Its Meaning for Science
1.Introduction
2.Ptolemaic：System
3.Lohsia Hung's System
4.A Comparison
5.The Meaning for Mathematics
6.The Meaning for Physics
附录查有梁在科学方面的著作与论文
后记

在现代，对落下闳研究贡献最大的学者，当首推四川
大学物理系吕子方(1895—1964年)教授。他的《中国科学
技术史论文集》上册中，就有6篇论文直接与研究落下闳有
关。其一，《(三统历)历意及其数源》，此文系统完整地
解释了落下闳等人制定的《太初历》；其二，《天数在蜀
》，论述了巴蜀地区25位天文学家，其中十分系统地论述
了落下闳的贡献；其三，《落下闳并非黄门老工考》；等
等。可以说，吕子方教授的《中国科学技术史论文集》上
册的主题即是“落下闳研究”。
1980年，我在整理吕子方先生的遗作时，有一件必须
完成的工作：验算西汉太初元年(公元前104年)由汉武帝颁
布的历法《太初历》(《汉书》上又称《三统历》)中，落
下闳“运算转历”的推算数据，以及吕子方教授解释的计
算方法所得到的数据，其运算是否准确，其逻辑是否自恰
。开始，我采用笔算来验算，进度很慢，而且常常计算几
次才能得到正确结果。
1981年，我主动参加中国科学院成都分院教育处组织
的中国科学院成都分院微机应用进修班第一期，学习了
BASIC：这一基础的计算机编程语言。学习期间我就不断研
究如何编写“连分数一渐进分数”的计算程序，学习结束
后，我于1982年编写出了计算的程序，并发表了计算的流
程图。接着，在中国科学院成都分院数理研究室的TRS一80
计算机上，我验算了《太初历》中落下闳推算的所有数据
。我使用了四种算法来验算，验算结果均与落下闳留下的
观测数据以及应用“通其率”算法得到的推算数据一一相
合，也与吕子方先生解释的计算方法的笔算结果一一相合
。
我从相对论中“洛伦兹变换”的矩阵表述得到启发，
于是，创新地给出“渐进分数计算”的矩阵公式，将“落
下闳算法”(在《汉书》上称为“通其率”)与后来发展出
的“调日法”，包括秦九韶的“求一术”，在“算法”的
程序上直接联系起来。由此，在吕子方先生研究的基础上
，我开始了一系列拓展研究。
1982年，我在中国物理学会第三届代表大会上，报告
了论文《中国古代物理中的系统观测与逻辑体系及对现代
物理的启发》。这篇论文发表在《大自然探索》1985年第l
期上。我认为，落下闳系统正充分反映了中国古代科学中
既有系统观测，又有逻辑体系，完全具备发展到近代科学
的两大基础，这一研究引起了著名科学家钱学森院士的重
视，并给我来信如下：
四川省成都市四川省社会科学院
查有梁同志：
拜读您在《大自然探索》1985年1期上的《中国古代物
理中的系统观测与逻辑体系及对现代物理的启发》一文后
，深受教益。但您在前几年“黄山天体物理学术会议”上
的论文未能找到学习，是个遗憾；不知您手头可有复印本
？如有请赐寄一份，我将十分感谢！
我很同意您的看法：决定论总是一定条件下的决定论
，几率论也总是一定条件下的几率论。您对D．Bohm的理论
有什么看法？请教！
此致敬礼！
钱学森
19R5 3 17
1982年10月，在全国首届天文学哲学学术讨论会(济
南)上我宣读了《中国古代历法的科学方法》一文。1984年
，经有关学者的推荐，我收到了第17届国际科学史大会的
参会通知。我在《中国古代物理中的系统观测与逻辑体系
及对现代物理的启发》的基础上，用英语撰写了一篇论文
《落下闳系统与托勒密系统的比较》。我担心大会审查论
文的专家不接受我的新观点，于是又用英语写了另一篇论
文《缀术求π新解》，同时将两篇论文寄交大会。1985年8
月，我在第17届国际科学史大会(美国，伯克利加州大学)
上宣读《落下闳系统与托勒密系统的比较》一文，同月，
应邀在中国科学史报告会(美国，圣迭戈加州大学)上报告
《缀术求π新解》一文。
在以上研究中，我不仅提出了“落下闳系统”这一概
念，对“落下闳算法”进行了系统的研究，还将落下闳系
统与古希腊的托勒密系统进行比较研究，认为古希腊的托
勒密系统建立了天体运行的“几何结构”，而落下闳系统
则是建立了天体运行的“代数结构”。这一比较研究，不
仅加深了对落下闳系统的认识，而且有利于进一步发掘落
下闳系统对现代科学发展的意义。我将研究成果写成专著
《世界杰出天文学家落下闳》，2001年由四川辞书出版社
出版，该书获得了四川省第十次哲学社会科学优秀成果三
等奖。2009年出版了修订本。
2017年，落下闳被评为首批“四川历史名人”，出版
社一再催促我修订书稿。客观上讲，这也让我进一步深人
思考，发现了一些过去没有讲明白的道理，发现了一些有
待深入研究的问题，再次促进了我对落下闳的研究。历经
整整一年多的修订、补充，本书得以定稿，书名改为《通
天彻地落下闳》。这本书是我三十多年研究落下闳的成果
的汇集，分为上下两编，除对原有内容修订外，下编前三
篇文章则是修订过程中的新发现、新观点。另外要说明的
是，《世界杰出天文学家落下闳》一书初版时曾蒙席泽宗
、杨超、蒋辅义三位先生赐序，让拙作增色不少，现仍予
以保留。
系统地研究中国古代科学家及其学术成就，能够很好
地回答中国古代究竟有没有科学，中国古代科学成就的水
平如何，有什么意义。我的研究以一个具体的实例，说明
中国古代科学中有自己的系统观测和逻辑体系，因而，在
中国古代科学的基础上，也是可以通向近代科学的。这只
是机遇与时间的问题。中国古代科学与近代科学之间没有
不可逾越的鸿沟。我们应当以现代科学的观点，重新研究
和审视中国古代的科学。
感谢中共四川省委，感谢中国科学院成都分院，感谢
中国科学院自然科学史研究所，感谢四川省社会科学院。
感谢领导们和同事们，几十年来，他们一直指导、支持、
帮助、鼓励我的各项研究，特别是对落下闳系统及其社会
影响的研究。在落下闳系统研究的基础上，我将持续做新
的研究。
查有梁
2019年3月

本书从科学史和科学方法论，从天文学、物理学、数学的多视角来研究世界杰出天文学家落下闳。正文分为七章。分别论述了：1.落下闳其人；2.落下闳的贡献；3.落下闳系统；4.落下闳系统与托勒密系统之比较；5.落下闳的科学方法；6.落下闳算法对数学的启发性；7.落下闳系统对物理学的启发。有关落下闳论述，资料都来源于中国古代的经典文献，非常可靠。作者应用落下闳的方法论，研究中国古代的天文学、物理学和数学，特别是落下闳系统与托勒密系统之比较，有较多的新意。作者还通过落下闳研究这一实例回答了“李约瑟问题”，认为中国古代科学有系统观测和逻辑体系，在中国古代科学的基础上可以通向近代科学。本书是学术性与普及性相融合的读物。论述简明而生动，数学推理严密，文理渗透，要言不烦，有一定深度，但也易于阅读。本书适合小学、中学、大学的教师，以及中学生、大专院校和职业院校的广大学生阅读。

1993年，我应邀在美国哈佛大学科学史系做高级访问
学者。在科学史系的资料陈列室里，保存有近几十年来该
系毕业的研究生所撰写的博士论文。当然，基本上都是西
方科学史。
20世纪40年代以来，由于李约瑟对中国和西方的科学
技术史进行比较研究，西方的学者才逐渐认识到中国科学
技术史的重要价值。但他们的认识，在深度和广度上远远
不够，其责任主要应该由中国学者承担，是我们自己研究
宣传不够。
我们中国的学者，有一个重要的历史任务，就是站在
现代科学技术的高度，以全球科技发展的视野，实事求是
地重新审视中国古代的科学技术成就，并让全世界都知道
她的宝贵价值。
1980年，当我较深入地理解了西汉落下闳在天文、数
学方面的卓越贡献之后，十分震惊，对中国古代在天文、
数学方面的成就感到震惊！就像广汉三星堆出土文物，使
我们对古代巴蜀在艺术和技术上的成就感到震惊一样。
30多年来，我持续地对“落下闳系统”“落下闳算法
”等进行研究。毫无疑问，落下闳继承了中国古天文学和
数学的成就，并加以发扬光大，集中国古代天文学之大成
。落下闳的成就，当然是集体的成就。从历史资料记载以
及纵向横向的比较看，？中国古代天文学成就以落下闳为
杰出代表之一是公正的。
西汉时代巴郡阆中(今四川省阆中市，阆中这一名称两
千多年来一直未改变)的杰出天文学家落下闳，的确是阆中
人民的骄傲，是四川人民的骄傲。用现在的话说，落下闳
是一位自学成才的大天文学家，当他功成名就之后，仍然
回到自己的故乡，将知识传给了后代，使阆中的天文学家
人才辈出。
落下闳历经数十年的“观天测地”“运算转历”，真
正达到了“通天彻地”。一句话评价：通天彻地落下闳，
智慧人生亮古今。
本书历经一年多的修订、补充，2018年底才最后定稿
。笔者感谢四川辞书出版社的社长、总编以及责任编辑对
于本书所付出的持续努力。我相信，会有更多的学者在本
书研究的基础上，在落下闳研究领域更上一层楼，以更多
的创新促进研究的发展。
查有梁
2019年3月

落下闳其人
第一节 来自民间，回到民间
《中国大百科全书》(天文学)中，由席泽宗先生撰写的条目“落下闳”，全文如下：
落下闳 中国西汉民间天文学家。生卒年不详，活动在公元前100年前后。字长公，巴郡阆中(今四川阆中)人。汉武帝元封年间(公元前110～前104年)为了改革历法，征聘天文学家，经同乡谯隆推荐，落下闳由故乡到京城长安。他和邓平、唐都等合作创制的历法，优于同时提出的其他17种历法。汉武帝采用新历，于元封七年(公元前104年)颁行，改元封七年为太初元年，新历因而被称为《太初历》。汉武帝请他担任侍中(顾问)，他辞而未受。落下闳是浑天说的创始人之一，经他改进的赤道式浑仪，在中国用了两千年。他测定的二十八宿赤道距度(赤经差)，一直用到唐开元十三年(公元725年)，才由一行重新测过。落下闳第一次提出交食周期，以135个月为“朔望之会”，即认为11年应发生23次日食。
他知道《太初历》存在缺点——所用回归年数值(356．2502日)太大，有预见地指出“后八百年，此历差一日，当有圣人定之。”(事实上，每125年即差一日，到公元85年就实行改历。)《辞海》上是这样介绍落下闳的：
姓落下，名闳。西汉巴郡阆中(今属四川)人。精通天文，擅长历算。受武帝征聘，官居待诏太史。曾与邓平等创制《太初历》，并制造浑仪，以观测星象。
在天文学家中，落下闳是很奇特的。他是一位来自民间的天文学家，他怎样成为如此卓越的天文学家，无从考察。他参与制定《太初历》，负责数学计算；研制浑天仪和浑天象，测定二十八宿相距度数；他为浑天说奠定了基础，更新了人们的宇宙图像。因他在天文学上作出重大贡献，汉武帝拜他为“侍中”，他为什么“不受”要归去来兮呢？这也无从考察。所以，我们说落下闳“来自民间，回到民间”，大有中国道家学者风范。
作为一位科学家，落下闳是幸运的。
由落下闳负责计算推演的《太初历》，以《三统历》之名完整地保存于中国官方的史书——《汉书·律历志》之中。这成为中国特色的天文历法的“楷模”，为以后的100多种天文历法提供了“样板”。在《太初历》中确定的“孟春正月为岁首”“以无中气之月置闰”等，一直应用到近代。他在“运算转历”中应用的数学方法，他建立《太初历》体系的方法论，至今尚在引起人们关注。我们可写一小诗：
落下闳淡泊名利，
回报他的却是名声四海；
科学家辞官隐居，
将知识传给了后代。
落下闳的贡献是不朽的。落下闳的老师，很可能是一位隐士。落下闳效法他的老师，也成为了一名隐士。
落下闳“来自民间，回到民间”。换句话说，他“从群众中来，又回到群众中去”。群众是真正的英雄，群众是“上帝”。借用一位英国诗人歌颂牛顿的诗句，我们可以说：
天体和宇宙图像，
隐藏在黑暗之中；
玉皇说：落下闳降生吧！
从此是一片光明。
第二节 创新突出，影响深远
中国天文学家对天文学的建立和发展作出了重大贡献，而其中西汉时期出生于巴郡阆中(今四川阆中)的天文学家落下闳的贡献非常突出，这已举世公认。李约瑟《中国科学技术史》英文版第Ⅲ卷第459页上有一张“东西方天文学发展对照图”(见本章11—12页)，仅在这一页的表上，就有三处直接同落下闳有关，落下闳是此表上唯一这样突出的天文学家。这三处是：
1．“公元前104年，颁行的历法一百种的第一种。”这是指落下闳直接参与制定的《太初历》。其基本内容完整地记录于《汉书·律历志》中，即《三统历》。
2．“浑仪公元前104年，落下闳；公元125年，张衡(转仪钟)及其后数世纪中的许多天文学家。”这指落下闳研制的浑天仪和浑天象，并说明张衡等天文学家的成果是以落下闳研制的浑仪为基础发展起来的。
3．“盖天说，宣夜说，浑天说。”落下闳研制浑天仪和浑天象，这些天象仪，既是“浑天说”的“物化”，又为“浑天说”的发展提供了“模型”。落下闳是“浑天说”最早的代表人物。
中国科学院席泽宗院士在撰写《中国大百科全书》(天文学)“落下闳”这一专列的条目中，对落下闳的创新也有三点肯定：
1．落下闳是浑天说的创始人之一，经他改进的赤道式浑仪，在中国用了两千多年。
2．他测定的二十八宿赤道距度(赤经差)，一直用到唐开元十三年(公元725年)，才由一行重新测过。
3．落下闳第一次提出交食周期，以135个月为“朔望之会”，即认为11年应发生23次日食。
四川大学物理系教授吕子方在他的《中国科学技术史论文集》中，对落下闳的贡献也概括了三点：
1．落下闳参与制定的《太初历》是一个比较完整系统的、初具规模的历法，其采用的八十一分法是结合日食周期的在理论上极为优良的历法。P3-6