以人為鑒 朱載堉:愛科技的明朝王子

朱載堉:愛科技的明朝王子

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八十一檔的特大算盤

在我所知的歷代天潢貴胄中,有那麼幾位不務正業的“奇葩”:兩位詩書奇才,三國時期的曹植、南唐後主李煜;還有一位科學達人:明朝王子朱載堉。

王子載堉的科學和藝術成就鮮為人知。他發明的十二等律,被後人稱作“比得上貝爾的電話和愛迪生的留聲機”。

朱載堉出生在明嘉靖年間,祖籍懷慶(今河南沁陽),是明太袓朱元璋的九世孫,他4歲便被禮部賜名,10歲被冊封為王子。15歲時,因父親朱厚烷含冤服刑,朱載堉也被革除王子身份,貶為庶人。在王府外,他選擇獨居土屋19年。

19年間,寒來暑往,十三經、二十一史及明代樂學、律學、算學等近70種著作都為朱載堉所研讀;十九年後,世宗崩、穆宗立,其父朱厚烷恢復原爵,載堉方才搬出土屋。之後,在父親的指導下研究樂律,從此開闢了一個音樂的嶄新天地。

1591年,鄭王朱厚烷謝世,作為長子的載堉本該繼承王位,他卻七疏讓國,辭爵歸里,禮部稱頌之為“亦昭代天潢一勝世,千秋萬古一美談,可以丹青冶化,照耀簡編者也。”

載堉的讓爵之舉,在朝廷和民間留下一段佳話,而讓他躋身於“世界歷史文化名人”的卻是他另一樁成就——首創十二平均律。

就是這個聽起來有些拗口的專業術語,卻暗藏一個影響了中國音樂史乃至世界音樂歷程的重大科技發明。

十二平均律是一種對樂器調律的數學原理,也是一種非常實用的樂律體系。資深科學史家、中國物理學史學科創建者戴念祖教授在他的一本書中這樣寫道:用它調律的樂器,可以滿足任意轉調或變調的需要,而不用在舞台上匆忙地更換樂器。現代音樂舞台上許多鍵盤樂器就是用它調律的,鋼琴是其中之一。

回想印象中清朝及之前的曲調,不難發現,其節奏感與旋律感與現代音樂的區別,這便是十二平均律帶給我們音樂享受中最直觀的變化。偶或在有關那時的電視劇中聽到“西洋樂”這個詞語,還以為這種音樂形式來自西方,不想在四百多年前的明朝,朱載堉用自己發明的八十一檔雙排大算盤,用開方的方法早已將這種音樂的數學原理——十二平均律,研究了個透徹,並為此寫出了卷帙浩繁的《樂律全書》。西方人後來也發現了十二平均律,但要比中國晚約半個世紀。

1933年,中國著名學者劉複發表《十二等律發明者朱載堉》一文,在對中西等程律發明作了廣泛的比較研究後,最後斷論,十二等程律(同十二平均律)的首創者是朱載堉;它的數學原理傳播到西方,從而影響到了法國梅森。

王子載堉的這一發明,使之前所用十二律不能周而復始的難題得到了徹底解決,也因此被稱作是音樂學和音樂物理學的一大革命,也是世界科學史上的一大發明。

但凡在學術、科學上有所建樹的人,無一不是經過艱苦卓絕的鑽研,朱載堉也不例外。戴念祖曾專門撰文記錄下了載堉王子探索這一問題的過程:

“載堉為創建‘新法密率’,不得不同時解決一系列圍繞着它的自然科學課題。首先,必須找到計算十二等程律的數學方法。為此,他在世界上最早解答了已知等比數列的首項、末項和項數,如何求解其他各項的方法;最早找到了不同進位制的小數換算方法;為了解決繁重的數學演算,他最早運用珠算——當時的一種商業用數學工具,進行開方運算。”

“沒有十二平均律,音樂就不能稱之為音樂,因為任何一種調律法所調出的音,都沒有十二平均律調出的音更為自由、靈動、和諧與美妙。”鄉音琴行的高級調律師杜保虎如是評價十二平均律,鋼琴、吉它、古箏、笛子等幾乎所有的樂器都是用十二平均律調律的,現在的樂器製造都使用十二平均律來定音。

在創建十二平均律後,王子載堉說,此蓋二千餘年之所未有,自我聖朝始也,學者宜盡心焉。卻也可曾想到,他一項有關數學的自然科學發明,能引領百般樂器,承載曼妙歌聲,讓現代的我們能領略和享受把人帶入不同情緒的如此多的好聲音。

(責任編輯:石振麟)

(文章來源:光明日報)

 

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