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交食研究

我国古代对于日月食成因的科学认识是很早的。

《周易·丰卦》就有“月盈则食”的记载，《诗·小雅·十月之交》有“彼月而食，则维其常”的诗句，就认识到月食是有规律的，只有在月望的时候才能发生。

战国时期的石申，已经知道日食和月亮有关，认识到日食必定发生在朔或晦。西汉末刘向在《五经通义》中说：“日食者，月往蔽之。”可见最迟在西汉的时候，就已经明白了日食产生的原因。东汉张衡在《灵宪》中对月食的成因解释得更清楚，认为月光来自太阳所照，大地遮住了太阳光，便产生月食。

东汉天文学家张衡在他的著作《灵宪》里，最早科学地解释了月食发生的原因。他说：“月光于日之所照，魄生于日之所蔽；当日则光盈，就日则光尽也。”也即说，月球本身并不发光，光乃太阳所赐。当月球转到太阳地球之间时，她以照不见阳光的阴面对着我们，所以不发光；当月球转到地球另一面比被地球遮挡时，反射太阳的光，我们就看见了她。而月食的发生，恰恰是地球本身挡住了发射向月球的阳光。

沈括在《梦溪笔谈》卷七中曾清楚地解释了为什么不是每一朔望月都发生日月食的道理，指出了黄道和白道并不在一个平面，而是相交的。只有当角度（经度）相同而又靠近的时候（纬度相近），就是在黄道、白道相交的地方，才会互相掩盖。在黄白道正好相交的地方，便发生全食；不在正中，便发生偏食。

我国古代对于交食是作了长期认真的分析的，早在西汉以前，就能认识到交食的发生是有一定规律的，是有周期变化的。所谓“交食周期”，就是经过一个周期以后，太阳月亮地球三者又回到了原先的相对位置，一个周期以前出现的日月食又再次相继出现。从数学上来看，这就是探求朔望月和交点年之间的公倍数问题。由于两者之间没有简单的倍数关系，所以根据不同的精度可以求得不同的交食周期。我国古代的历法工作者用自己创立的方法探求交食周期，所采用的数值在世界天文学史上说，也是很先进的。西汉的《三统历》就使用了一百三十五个朔望月的交食周期。此后交食周期值的推算不断得到进步，达到很高的精度。西方十九世纪才由美国天文学家纽康（1835－1909）推得的比较精密的三百五十八个朔望月的纽康周期，我国早在唐代的《五纪历》就已经找出了（周期是纽康的二倍）。

利用交食周期，只能预推日月食发生的大概日期和情况。我国古代天文工作者并不满足于这一结果，而是编制了一套预推交食的计算方法。早在《乾象历》中，就已经求得黄白交角是六度左右，这在当时来说是相当精密的。《乾象历》规定月亮距黄白交点十五度以内才能发生日食，后代都用这个数作为会不会发生交食的判据，这就是食限的概念。

随着对日月运动研究的深入，推算日月食的方法也越来越改进，预报的结果也越来越精密。

三国时期杨伟的《景初历》开始了预报日食发生的食分大小和亏起方位。刘焯在推算交食的时候第一次考虑到视差对交食的影响（在地球表面观测天体和在地心观测天体所产生的天体位置的差称“视差”）。从唐代僧一行起，开始尝试推算各地见食的情况。隋唐宋元历法水平不断向上发展，因而推算日月食的水平也不断提高。元代郭守敬所推交食是相当准确的，所用方法在世界天文学史上也是很先进的。

你可以说古代的理论不完善，没有现代的天文学精确，不过一句天狗食月来概括也太雷人了。