刘焯(542~608),信都昌亭(今河北省冀县)人,自幼爱好学习,曾在多处求学读书,对天文历数颇有心得。隋代建立以后任职于朝廷,参与律历工作,多次对行用的《开皇历》、《张胄玄历》、《大业历》提出批评,指出不知岁差,不用定朔,上元时五星不同度等缺点,均未被接受。公元604年献出自己所著《皇极历》,但由于得宠于皇帝诸人的反对,未能行用。
该历是我国古历中计算原理进入非均匀运动的第一个历法,为隋唐历法后来的发展开拓了方向,其创新之处有5点:
首创日躔表,按不同节气列出太阳实际行度比平均值快或慢的值。虽然所列日躔表未能正确反映太阳视运动速度的变化,但这是首次把太阳视运动不均匀引进历法;
首创计算合朔时日月去交点距离的方法——入交定日术,为交食推步确立了科学的步骤;
首创视差影响交食的计算方法,其法虽是经验性的,但也可找到其天文学含义;
首创考虑各种因素影响五星运动的计算方法,其中可发现有行星近日点位置,位相影响和地球不均匀运动的影响等因素,当然还停留在观测资料的经验性总结阶段;
首创等间距二次差内插法的数学方法来计算任何时刻的日、月、五星位置,为后世历法采用。
此外,刘焯还提出了天文大地测量计划,主张用实测来校验“千里寸差”的传统看法,后来一行、南宫说等人的工作可算是刘焯计划的具体实施。公元604年他还提出了浑天说新论,主张以二至日影之差来论述浑天结构,探讨某地的去极度和晷漏变化情况,定“天地高远,星辰运周”,可惜的是由他提议的各地影长测量刚刚开始他就去世了,未能用他的方法做出具体运算,故此法未能流传下来。
综观刘焯的一生有重大贡献,可又是身处逆境常不得志,虽然不断抗争,但屡次败归,后人赞颂他的学术“咸称其妙”,是为一种安慰吧!