，球面的勾股解法中由两弧夹一角求对弧，两角夹一弧求对边，由三角求三弧，由三弧求三角，验之球面三角公式，无一不是正确的。
戴震的《勾股割圆记》，以特有的方式系统推演了平面三角形和球面三角形的勾股原理，大大发展了自《周髀》以来的勾股弦求法，戴震的传统勾股学以其个人的努力达到了同时代的平面三角和球面三角函数学的水平，是一了不起的奇迹。明清之际，我国传统的研究因西学的传入而趋于中断，戴震崛起于日趋衰落的中法数学之坛，把传统数学的研究推向一个新的或许是最后一个高峰，这是数学史上弘扬民族文化的盛事。戴震之所以能如此，与他继承传统数学，视《九章算术》、《海岛算经》等为可贵，又努力吸收西学，力求洋为中用有密切关系，二者舍其一都不可能达到勾股学的高峰。四、戴震天文研究中的科学哲学问题戴震在对天体视运动作广泛研究的基础上，反思了一个带普遍性的问题：客观存在的实体、运动、运动规律问的关系。从天体的客观存在到天体的运动，戴震所作的视运动的描述已可看出他最基本的立足点：天体是实在的客体，这一客体处于不断的运动之中。这一观点，从他对研究天文的目的看法也可看出，他认为，习天文的目的是适应农业生产的需要。他说：“古者小民咸识天象，仰瞻星汉，用知时节而趣耕作。《夏小正》、《月令》诸书示农事女工弗怠缓也。”①自然物的客观存在，以及客观存在的运动，二者决不可分割，这是唯物主义者从事自然研究的一个基本立足点，戴震从事天体视运动研究本身表明，他相信：宏观宇宙的实体的客观存在与实体的自身的运动是不可分割的，虽然戴震描述的仅仅是天体运动的投影即天体的视运动，但这视运动研究已足以表明：实体的自身的运动是客观存在着的。
其次是运动和运动规律的关系问题。对这一问题的普遍的一般的抽象成为世界观的内容的组成部分，在门类科学中，对这一问题的反思显然是科学哲学的一项重要内容。戴震对此的回答是：“日月星运行有常。”②这就是说，日月星辰有属于它自身的一般运行规律。正因为如此，戴震探讨了许多有关天体视运动的规律及其应用，特别是岁差这一法则。一部《续天文略》，自始至终讲天体视运动及其法则，且岁差问题几乎无处不在。有关戴震对视运动规则的列举和探讨，前面已谈得很多，值得注意的是，戴震还反思了对运动及其规则的量度问题。恩格斯曾说过，运动当从它的反面静止来量度，“平衡是和运动分不开的”①，“运动表现于它的反面”②。对天体视运动的量度问题，戴震在反思视运动和运动规则的关系的基础上，认为量度天体视运动是人类自身就客观对象作出的主观设定，他说：天本无度，步算家设度以推测日月星之行，古法三百六十五度四分度之一（古岁实三百六十五日四分日之一，略举大致耳，盖随宜修改，不与天争时）。每昼夜日右旋一度，度也者，行而过之之名，今用三百六十整度，则每昼夜日行不及一度，虽失名度之义，算器无妨用之。此拟《周髀》制矩，故用古刻法为度法，得名度者日左旋一刻所度也。要说明天体视运动状况，当然得量度，从量的方面说明之，而量度的度的本身是人类自身设定的，“天本无度，步算家设度以推测日月之行”，戴震举了自古以来对岁实的一些量度说明之，这一问题的提出和反思，是近乎本体问题的思索的。正如数学是世代系列的人类客观实践的产物一样，度尽管是人类自身主观设定的，它的设定仍然是有客观标准的，它无疑也是客观和主观相统一的人类实践的产物。作为哲学家和科学家的戴震，不免能接触到和把握这类问题，他既指出“天本无度”，又指出对天体的测度有客观存在的物体、对象、公认的计数法为客观参照物，他说：① 《戴震集》，上海古籍出版社1980 年版127 页。
② 同上。
① 恩格斯《自然辩证法》，人民出版社1971 年版224 页。
② 恩格斯《反杜林论》，人民出版社1970 年版59 页。
③ 《勾股割圆记》下，载《安徽丛书》第六期《戴东原先生全集》。
《洪范》五纪，一日岁，二日月，三日日，四日星辰，五日历数。分至（按：春分、秋分、夏至、冬至）启闭，纪于岁者也。朔望胐霸（按：新月生明），纪于月者也。永短昏听，纪于日者也。列星见伏昏旦中，日月躔造，纪于星辰者也。盈缩经纬，终始相差，纪于历数者也。纪于岁者，察之日行发敛。纪于月者，察之日月之会，交道表里。纪于日者，察之昼夜刻漏，出入里差。纪于星辰者，察之十有二次，暨星与黄、赤道相值。纪于历数者，察之圭槷（按：测日影的圭表）。随时测验，积微成著，修正而不失。引文中的“纪”有“以某某为准绳进行测度，量度”之意，这段文字，恰恰是体现运动和量度间的关系的文字，我国古代丰富的辩证思想本来就是渗透到自然科学中的，戴震对运动量度问题的探讨与他对古代辩证法的继承是分不开的。
戴震在研究古天文时，对岁差的阐述及其应用是最主要的成就。戴震研究了岁差的发现过程，认为岁差是祖冲之发现并精确测定的①，在《续天文略》中则进一步认为是晋虞喜发现的，他说：“晋虞喜云，尧时冬至，日短星昂，今二千七百余年，乃东壁中，则知每岁渐差之所至，后代言岁差始此。”对岁差产生的原因，戴震仅从视运动给予解释，没有触及地绕日公转中日月对地球的引力摄动这一实质，他说：岁差者以日星相较，而差非天行有差也，天之有南北极，为左旋之枢，以定南北。天之有赤道，为左旋之中带，以界南北，而黄极为右旋之枢，距北极二十余度，黄道为右旋之中带，斜交于赤道，半在赤道南，半在赤道北，最远距赤道亦二十余度，与黄极距北极相应，日循黄道，右旋而成岁，冬至最南，夏至最北，相距四十余度，自南敛北，其下值中土所居，渐近则寒退而暑进，自北发南，其下值中土所居，渐远则暑退而寒进，日之右旋发敛于四十余度之间，于黄道适周，本无纤雏差数，使发敛未终则无以成岁矣。
戴震认为，天行本无差，但要是没有岁差，日循黄道，一年之数三百六十五日亦难以成为一年，有了岁差，才成为一年，这真是有了岁差之“差”，一年之岁才幸得圆满。自然界的辩证性质昭然若揭，除岁差成因外，还探讨了岁差时日月星辰的运动都有效，这一见解是前无古人的，是戴震对岁差运动普遍性的深刻揭示。在思想方法上，如果说把整个天体视运动看作一个巨大的逻辑系统，那么戴震则把岁差贯穿于这一逻辑系统内的每一项子系统内，从而使任何一个需要在此大系统或子系统内解决的天体视运动问题都离不开岁差。由于这一处理的现实基础是岁差对日月星辰运动普遍有效，置于逻辑系统内任何一个思辨对象问题经由岁差间题而解决就具有现实的可靠性，岁差成了戴震在解决天体视运动诸多问题的思想方法上的逻辑契机和手段。现代科学证明，岁差对天体运动的影响是普遍的，对诸行星都有影响，由此可证，戴震在其深层的思想方法上对岁差的地位的设定是正确的。最令人信服的是，戴震曾在《书补传》、《记夏小正星象》中以岁差推定《尚书·尧典》“日中星鸟以殷仲春”、“日永星火以正仲夏”、“宵中星虚以殷仲秋”、“日短星昂以正仲冬”这四仲中星，与《夏小正》所载星象大致符合，而与《春秋》时期所测不同，从而用岁差之理证明了《尧典》四仲中星系唐虞时实测。这一推定为学术界所公认。今人竺可桢著有《论以岁差定尚书尧典四① 《原象·五纪》，载《戴震集》，上海古籍出版社1980 年版112 页至113 页。① 见黄汝成辑《袖海楼杂著》戴震《古今岁实考》。燕京大学图书馆1940 年影印本。② 《续天文略》，载《安徽丛书》第六期《戴东原先生全集》。
仲中星之年代》，更加详密。然戴震是最早研究这一难题的人，且获得了极大的成功①。
由于岁差是地球绕日运动因日月的引力引起的进动，承认岁差，事实上就意味着应当承认地球绕日公转，但这可能仍是不自觉的。戴震就是这样，在自觉意识的方面，他事实上仍然坚持地心说的。这从以下几个方面可以看出：其一，戴震是从《周髀》出发研究天体运动的。《周髀》力主盖天说，认为天象是一个斗笠，地象覆着的盘，天圆地方，天在上，地在下，日月星辰随天盖而运动，其东升西没是由于远近的关系，不是没入地下。戴震的基本立足点仍是盖天说，但作了很大的修改。他在《原象》等文章中就已明确他说出地圆说：步算家测北极暨月食，得地体周九万里。环地之周，戴天曰上，履地曰下。南行二百余里而北极下一度，北行二百余里而北极高一度。
惟论南北影差以地为平远，复以平远测天，诚为臆说。
无论是盖天说本身，还是修正了的地圆说，仍是地球中心说，既然地是圆的，人在地面上何以不感到倾斜？那是由于大气的关系，地球悬于气中，这正是北宋张载“地在气中”的元气本体论和浑天说的发展③，所以戴震也吸收了浑天说的，在戴震看来，地球是圆的，为气所复盖，要测知地球上的种种情形，只有借助于视运动。他说：“地之广轮，随其方所，皆可假天度测之矣。”①其二，戴震是信从第谷天文学说的。借本轮，均轮之说注释天体视运动种种情形，是信从第谷的表现。第谷仍是持地心说的人。
丹麦天文学家第谷（1546—1601）十分崇敬哥白尼，赞扬日心体系是“美丽的几何结构”，并说：“我承认，只须假说地球运动，五个行星的运行便很容易加以解释。”但第谷始终没有接受日心地动说，他于1582 年提出了一个折衷方案，行星绕太阳运行，太阳又统率着行星绕地球运行，太阳连同整个恒星天穹又一起围绕地球作昼日旋转。明崇祯二年（1629 年）徐光启请罗雅谷、汤若望等参与编撰的《崇祯历书》就是以第谷体系和计算方法为标准的，并说：“从来西洋言术大家，托勒密以后，第谷一人而已。”历书中有一专门介绍第谷体系的著作《五纬历指》，文中画有两幅图，一幅是托勒密体系的“七政序次古图”，一幅是第谷体系的“七政序次新图”。文中说：① 除竺先生外，法国人卑奥根据马融以前对《尧典》四仲中星的解释，推断出那是公元前2577 年的二分二至的所在点，从而证明《尧典》中的四仲中星确实是尧时的天文记录。这一研究结论与戴震也是一致的。见高鲁《星象统笺》，1933 年天文研究所刊印本。《尧典》的四句话试译如下：“昼夜平分的春分，南方朱雀七宿中的第四星中星‘星’宿黄昏时出现在南天正中，正是夏历二月。昼长夜短的夏至，心宿二大火黄昏出现在南天正中，正是夏历五月。昼夜平分的秋分，北方玄武七宿中的第四星中星‘虚’宿黄昏时出现在南天正中，正是夏历八月。昼短夜长的冬至，西方白虎七宿中的第四星中星‘昂’宿出现在南天正中，正是夏历十一月。”
① 《原象·土圭》，载《戴震集》，上海古籍出版社198D 年版112 页。② 《四库全书总日》”周髀算经”条，中华书局1965 年影印本891 页。③ 张载说见《正蒙·参两篇》。
① 《原象·土圭》，载《戴震集》，上海古籍出版社1980 年版112 页。“《古图》中心为诸天及地球之心。第一小圈内函容地球，水附焉，次气、次火、是为四之行，月圈以上，各有本名。各星本天（按：指本轮。天，轮。下同）中，又有不同心圈，有小轮？？《新图》则地球居中，其心为日、月、恒星三天之心。又日为心，作两小圈为金星、水星两天；又一大圈，稍截太阳本天之圈，为火星天，其外又作两大圈，为木星之天，土星之天。”第谷体系中的行星绕日旋转，而日、行星、天幕又绕地旋转的二元论宇宙体系，和我传统天文学日、月、星辰视运动理论极为相象，这是第谷学说在我国得到广泛传播并产生深远影响的原因。戴震信从第谷，是以地心说为基础的。戴震在世时，哥白尼（1473—1543）学说刚刚传入中国，其时戴震还不知道哥白尼学说，但钱大昕是知道的，钱曾从一个侧面提醒戴震说：“江（永）欲以地谷所用之数，上考干载以前，谓必无消长也，有是理乎？本轮均轮本是假象，今已置之不用，而别创椭圆之率，椭圆亦假象也，但使躔离交食推算与测验相准，则言大小轮可，言椭圆亦可，然立法至今未及百年，而其根已不可用，近据如此，远考可知，而江氏取其已弃之筌蹄，为终古之权度，其迂阔亦甚矣。”①这里说的椭圆之率，实际上是指哥白尼日心说的地球公转轨道。江永将第谷学说移置于我国古代天文的视运动研究，不失为一种尝试，钱大听对江永的认识确有偏颇之处。但他说西方对第谷学说已“不用”，说它只是假象，是的确之论。不过又说“椭圆亦假象”，这是错误的。至于说到“躔离交食推算与测验相准，则言大小轮可，言椭圆亦可”，那是以视运动作历法推算，第谷学说也好，日心说也好，都没有太大的直接关系。遗憾的是，钱大昕的告诫没有引起戴震的重视。
钱大昕曾参加过《坤舆全图》的修订，并定名为《地球图说》的书出版②。该书原是法国传教士蒋友仁（1715—1774）向乾隆帝进献的世界地图，图四周配以天文图和有关说明文字。这些文字说明批判了托勒玫体系。文中说：“多禄亩（按：即托勒玫）？？此论不足以明七政运行之诸理，今人无从之者。”并说第谷的理论虽有可取之处，但不如哥白尼的正确。书中讲到行星和卫星运动时说：“哥白尼，置太阳于宇宙中心，太阳最近者水星，次金星，次地，次火星，次木星、次土星，太阴（按：月亮）之本轮绕地球，土星旁有五小星绕之，木星旁有四小星绕之，各有本轮，绕本星而行，距斯诸轮最远者，乃为恒星天，常静不动。”在讲到日心说和通常用于天体测量和定历法的黄道视运动的关系时说：“哥白尼论春夏秋冬四季之轮流，亦由地运动而生，子卯午酉椭圆，象地球二年所循之本轮，斯轮相应于浑天之黄道，地两极之轴，斜行于黄道之轴，而地赤道斜行于本轮，各二十三度半，是为黄赤距纬。”①书中还讲到开普勒、牛顿等天文学家都信从哥白尼说，书中还列举三点理由解释地球绕日公转学说的可靠性。该书曾由钱大听的学生李锐（1768—1817）按文意补绘了两幅地图和十九幅天文图附在书后。后来因书中第一、第二图毁佚不见，由戴震的自然科学和哲学传人阮元再补作诸图，著为《地球图说补图》，时在嘉庆四年（1799），其时戴已下世二十二年。《地球图说》及其补图问世后，哥白尼的日心说开始在我国渐渐广为传播。作为一代学术巨擘，没有对哥白尼学说予以足够重视，不能不说是一件① 《潜堂文集》卷三十二《与戴东原书》。
② 阮亨辑《文选楼丛书》、《丛书集成初编》均收录此书。
① 见《丛书集成初编》1334 号《地球图说》7 页、11 页。
憾事。日心说和地心说的分野，是宇宙现范围内的事，对天文观测，特别是对我国重�