回回天文历算教育的鼎盛

回回天文历算教育的鼎盛

古代绘画中正在工作的穆斯林科学家

元代非常重视回回天文学的使用和传承。元世祖忽必烈（1215—1294年）在没有继位之前，就任用了一批以札马鲁丁为代表的天文学家。中统元年（1260年）世祖继位，设立司天台，许多回回天文学家就在其中任职。至元八年（1271年），开始设置回回司天台，秩从五品。元仁宗皇庆元年（1312年），改为回回司天监，品秩升为正四品。延祜元年（1314年），回回司天监品秩再升为正三品。从《元史·百官志》中可以了解到，回回司天监共编制有37人，其中监丞以上的负责人有8人，分天文、算历、三式、测验、漏刻等五科。札马鲁丁、爱薛、可马剌丁、苫思丁、赡思丁等一批天文学家先后在这里任职，为中国天文历算的完善和发展做出了巨大的贡献。

首先，这些回回天文学家将大批“回回书籍”从西域带到中国。这批“回回书籍”内容丰富，涉及天文、历法、数学、化学、地理、医学、文学、哲学、历史等诸多方面的知识，其中尤以天文、历算等科技书为最多，甚至还包括托勒密的《天文大全》、伊本·尤努斯的《哈克慕历》等著名的古代天文学著作和历表。这些书籍对元代天文历法曾给予了很大影响，耶律楚材的《麻答把历》、郭守敬的《授时历》，都是参考了这些著作和历表后完成的。

其次，札马鲁丁等人不但从西域带来一批阿拉伯天文仪器，又在中国亲手制作了很多新颖的天文仪器。比如《元秘书监志》卷7《回回书籍》条就记载了从西域直接带来的球形观象仪、万能仪、旋转仪、圆规等四种天文仪器。在至元四年（公元1267年），札马剌丁制造出了多环仪、方位仪、斜纬仪、平纬仪、天球仪、地球仪、观象仪等七种天文仪器。其中的地球仪，据《元史》记载：

苦来亦阿儿子，汉言地理志也。其制以木为圆球，七分为水，其色绿，三分为土地，其色白，画江河湖海，脉络贯穿于其中。画作小方井，以计幅员之广袤，道里之远近。

12世纪阿拉伯地理学家伊德里斯绘制的圆形世界地图，刻在一只银制的盘子上。这集中代表了阿拉伯地理学的发达。

这里的“苦来亦阿儿子”系波斯语Kurrah-i-’Ard（地球仪）的音译。从描述来看，这个地球仪是相当精美的，这反映了当时回回科学家领先于时代的自然科学知识。

第三，元代穆斯林修定了比较完善的历法《万年历》和《回回历》。元初第一次正式颁用的本朝历法，就是札马鲁丁依据阿拉伯太阳历法编制的《万年历》。在《授时历》颁行天下之前，《万年历》在华通用了14年。稍晚的还有一种《回回历》，即各国穆斯林通用的伊斯兰教历，主要供穆斯林举行宗教活动时参用。在至元十八年《授时历》颁行天下，《万年历》已经停止使用而“不复传”后很长一段时间里，《回回历》依然在民间广为流行，每年销量竟达5257本之多。究其原因，正是由于它是穆斯林举办各种宗教活动时须臾离开不得的。

数学是天文学的基础。回回天文学家在将先进的天文学知识带入中国的同时，也带来了先进的数学知识，使元代的数学研究及数学教育有了一个突飞猛进的巨大进步，产生了像郭守敬那样伟大的数学家，在中国数学及数学教育发展史上写下了光辉的一页。郭守敬在制定《授时历》的过程中，曾以“垛垒、招差、勾股、弧矢之法”进行“密算”。他的精密计算，最为以后历代学者称道的是他在中国首先采用了弧三角法作为割圆术。中外学者一致指出：这种弧三角法恰恰是穆斯林发明的；包括欧几里德《几何原本》15部在内的那些数学、天文学“回回书籍”，无疑曾使郭守敬大受其益。

元代穆斯林将一种新颖的“土盘算法”传入中国。这种计算方法不仅可用于乘、除法，而且还可以用于平方、立方、开平方、开立方。据称其法原为印度算家所用，后流传至阿拉伯，为穆斯林所喜用而世守其法。随着元代穆斯林来华，回回法传入中国，土盘算法渐为华人所知。当时，回回司天台的天文学家们在推验历法时，都以土盘布算，并“仍用其本国之书而明之”，故清初天文学家王锡阐和梅文鼎在他们的著作中均称回回历为“土盘历”。如果说《回回历》在中国历法史上能有一定地位的话，那么计算这种历法的土盘算法自然功不可没。

中国人在数学上使用阿拉伯数字也始于元代。1957年在元安西王府遗址发现了5块铸有阿拉伯数字的方形铁块，经研究，这是用阿拉伯数字排列的六六幻方，其纵、横、对角线的数字之和均为111。无独有偶，1980年在上海浦东陆森墓出土的一块玉佩，其正面刻有阿拉伯文的“清真言”，背面刻的是一组用阿拉伯数字组成的“四四幻方”。经专家对比研究和鉴定，这块幻方为13世纪中期的产物，是蒙古军队中的西域穆斯林军士在南下攻宋时带到上海的。元代穆斯林在天文历算方面的贡献和在数学上应用阿拉伯数码，无疑对于中国天文学和数学教育也产生了积极而深远的影响。