张子信(生卒年不详);北魏末年河内(今沁阳)人,经历东魏和北齐。青年时期颇爱文学,但其医术知名。北魏孝昌年间,为逃避战乱,隐居海岛。期间,北齐武成帝曾让他出任药典御。武平初年,后主高纬又任命他为太中大夫,让他执掌朝中议论,但都被谢绝。他在海岛埋头观测天象,长达三十年之久。张子信不仅发现了太阳视运动规律,日蚀、月蚀的规律,在我国历史上还是最先发现五大行星运行周期变化的人。张子信历尽三十多年艰辛,经过观测步算,积累了大量的天象数据和资料。他的观测成果和天文成就,不仅在北齐,以至隋唐几代更制历法中发挥了更为精确的作用,促进了我国天文学和历法的发展,在国际上也曾产生过一定影响。史称张子信为我国古代科学家。在《北齐书》、《北史》、《隋书》和《河南古人科学家》等书中都有较为详细的记载。
首先,他发现太阳视运动(反映天体真运动的一种表现现象,这里指地球运动的反映)的不均匀性,古时候,由于科学不发达,人们认为太阳是围绕地球运行的。这里讲的太阳运动的规律实际上是地球运动规律的反映。张子信认为太阳在一年内运行的速度并不是均匀不变的,有时快,有时慢。太阳在春分后运行速度慢,到秋分后运行的速度快,这是完全符合天文实际的。这一发现推翻了古时候把周天分为365.25度,太阳每天在黄道上移行一度,其速度在任何时候都是相等的说法(黄道,就是今天所说的太阳视运动的路径)。这个发现,对制定历法有着十分密切的关系,因为既然太阳运行速度有快有慢,那末,一年四季的时间长短,二十四个节气的时间多少,也就不能完全相等了。
其次,他探索出了日食、月食和太阳、月亮的运行速度和轨道方面的规律。我国古代对日食和月食这种自然现象十分注意观察,但由于对太阳的视运动和月亮的运行速度观察还不精确,所以对日食和月食发生时间的计算和预报不准确。张子信通过长期观察和研究,发现不仅太阳和月亮的运行速度不均匀,而且还发现太阳的运行轨道和月亮的运行轨道并不相合,而是相交的。据此,他又发现了日食、月食的规律。他认为:合朔发生在黄道和白道的交点附近时,如月在黄道北则日食;如月在黄道南,虽在食限里,也可能不发生日食。这种现象就是视差对交食的影响。除了发现日食、月食的规律外,张子信还通过观测,发现日食有深有浅,也就是今天所说的日食和日偏食的现象。张子信对于日食和月食的观测,是制定和修改历法所不可缺少的一个重要依据。
第三,张子信是我国古代首先发现行星运动速度有周期性变化的人。人们用肉眼能看到的金、木、水、火、土五大行星,张子信通过长期观测,发现五大行星有着复杂的运动情况,从中摸索出它的某些规律。由于这五大行星按照不同的轨道和不同的速度围绕着太阳公转,因此,在地球上的观测看来,它们的视运动的确是比较复杂的。这些行星的移动速度有时较快,有时较慢,有时顺行,有时停留,有时甚至看不到,它们在天空中的位置经常改变。张子信在当时的自然科学发展水平还比较低的情况之下,通过长期细心观测,发现这些行星的运动速度有周期性的变化,并且从中摸索出某些规律。这就为以后制定历法提供了有用的依据,使后来编制的历法精确性越来越高。北齐末年,张子信的学生张孟宾和另一位天文学家刘孝孙一起,根据他的观测结果,修订了当时的历法。这就是《隋书》上所记载的“张孟宾受业于张子信,并弃旧事,更新法。”后来隋朝的刘焯、唐朝的僧一行等人在制定历法的时候,都继承了张子信的研究成果。张子信的科学成就,不仅对北齐和隋、唐时期天文学和历法的发展起了重大的促进作用,而且在国际上也产生过影响。例如:印度天文学者就受过张子信关于太阳视运动的不均匀性和四季时间长度不相等的发现的影响。法国人比约认为:“印度《苏利耶历法全书》关于同一问题的观点,是以张子信和张孟宾的著作为根据的。”
清朝学者阮元在《畴人传》中评论张子信的科学活动时说:“观察天象三十多年,才摸索出日月星辰运行中的不同差异,这是很艰苦的事啊!”的确,张子信不为名利,埋头工作,追求真理的精神,不畏辛劳,刻苦钻研,坚持实践,勇于创造的精神,以及他对天文学作出的重大贡献,是令人钦佩的,值得我们学习的。