这位王爷叫朱载堉[yù],明朝第四位皇帝明仁宗的七世孙,他爹叫朱厚烷,河南的一位藩王。明朝的王爷没有地位,被朝廷防范得很严,朝廷会让你过得锦衣玉食,却把你排斥在权力中心之外。朱载堉就是在这样的家庭中过着逍遥自在的小王爷的日子。
养尊处优的日子过着不挺好的吗?可他爹觉得应该关心一下朝政,不然对不起自己的血统。当时的嘉靖帝叫朱厚熜cōng],与朱载堉的爹朱厚烷是平辈,算是兄弟。嘉靖前期还行,后来却一心想着修炼,以求长生不老,对道教的痴迷让他忘了自己原本是皇帝。
朱厚烷看不过去了,就上书规劝,一次两次的把嘉靖惹毛了。这时,朱厚烷的一个叔叔又趁火打劫,向皇帝诬告朱厚烷叛逆,并列举了四十条罪状。大明朝廷对这事非常敏感,看到这材料,加上之前把皇帝惹毛的上书,嘉靖不管三七二十一,夺了朱厚烷爵位并把他关了起来。
家里发生这么大的事,让只有十五岁的朱载堉体会到了人情冷暖。但他是个懂事和孝顺的孩子,父亲蹲了监狱,他也索性搬出王府,住进了在王府外面砌的一间土屋里,吃住和监狱里一样的简陋。
这样的日子要过多久?他自己也不知道,反正从小屋里出来时,朱载堉已经三十四岁了。
在土屋里呆的十九年,让朱载堉后来以律学家、历学家和音乐家著称于世,而他的这些成就大多是在这间小屋里完成的。
他的研究方向是数学和音乐的结合,我们在标题里写的2的12次方根,正是他在小屋里的成就:十二平均律。
一个人愿意穷尽心力研究一件事物,除了喜欢之外,没有别的解释。正因为喜欢,不遛鸟、不狎妓、不游山玩水的朱载堉,成为一个痴迷于律学的另类王爷。
律学是什么?可能一般人不太懂,本人也不太懂。但我们记住他的十二平均律就行了,因为他是世界上第一个发明这个东西的人。
什么是十二平均律?
简单地说,音乐上的do、re、mi、fa、so、la、si是一个八度,然后还有比这个八度再高八度的八度——那么,在这个八度的do和再高八度的do之间,是2倍的关系。再把这两个八度音之间平均分为12份,又出现12个音,让相邻的两个音之间频率之比相同,就是十二平均律。
怎么能让这个频率之比相同呢?就是开2的12次方!
我们后面再说朱载堉是怎么求出2的12次方的,先来看看十二平均律的作用。
我们知道用钢琴能弹奏出各种复杂的神曲,它用的就是十二平均律。每个音听起来都那么和谐,即便不懂音乐的听着也好听。
古今中外的大小音乐家创作曲目,用的也是十二平均律。如果没有它,后世也就没有贝多芬、莫扎特、巴赫的伟大作品了。甚至连巴赫的乐谱集名字就叫作《平均律钢琴曲集》,由此可知朱载堉的发明多重要了吧?
那么,朱载堉时代还没有阿拉伯数字,他怎么算出来2的12次方根的呢?
可能有同学答对了,用的算盘。
聪明的小朱王爷设计了一个81档的超级大算盘。用这个算盘加上汉字标注,朱载堉把2的12次方根精确到小数点后25位:1.414213562373095048801689,牛吧?
他用汉字是这样记的:一尺四寸一分四厘二毫一丝三忽五微六纤二三七三零九五零四八八零一六八九。
看着眼晕!
然,上面那个25位还不是最终结果,他还要进行下面的计算。在算出了上千个类似的25位数字之后,朱载堉终于算出了2的12次方根:1.059463094359295264561825。
按他的记法,就是:十寸零五分九厘四毫六丝三忽零九纤四三五九二九五二六四五六一八二五。
欧洲最早提出十二平均律的斯蒂文·西蒙,比朱载堉晚了起码二十年!并且,很多专家认为,他有可能参考了朱载堉的理论。
1606年,朱载堉把自己的研究成果印成了五部《乐律全书》,献给了万历皇帝,他的这本乐理书与《本草纲目》《农政全书》《徐霞客游记》《天工开物》一起合称为明朝五大科学巨著。
高人往往有怪癖。
嘉靖去世后,朱载堉的老爹被平反出狱,小朱王爷也离开了土屋。但他爹去世后,他本应继承王位,却一再要求让出王位给别人,而那个人是当初诬告朱厚烷的那人的孙子!
这样的奇怪行径连万历都觉得很罕见。
万历拿到这本《乐律全书》,发现根本看不懂——里面的数学太高深,就将其束之高阁。
清乾隆年间,高深的十二平均律甚至受到了皇家乐官的围攻,说他只会耍小聪明,四书五经里都没有记载的东西,却拿出来吹牛说是自己的创新......
整个明清两朝,能看懂朱载堉的只有一个人,即清代律学家江永。
他看到十二平均律的时候已经七十七岁了。朱载堉的书让他大吃一惊,佩服得五体投地,还专门写书为其宣传。
相比之下,西方认可朱载堉和十二平均律的人倒有不少。因朱载堉在音乐、数学、历法、物理和绘画等方面的巨大成就,他们甚至赞誉他为东方文艺复兴式的文化巨匠。
比利时声学家马容认为,十二平均律比他们的要进步很多。
十九世纪德国物理学家亥姆霍兹也称,朱载堉十二个半音及变调的方法,是一个天才的发明。
最终,十二平均律在欧洲得到了发扬光大,很多著名作曲家用它写出了不朽的音乐作品,然后再传到了中国。
而我们却不知道,在这美妙的旋律里面,回响一位明朝王爷拨算盘的声音......
联系客服