在宋代,杨忠辅是一位杰出的天文学家,他的名字和字德之相呼应着他对精确性的追求。杨忠辅在宋孝宗淳熙十二年(1185年)至宁宗开禧二年的任期内,在太史局工作期间展现了他的卓越才能。在宁宗庆元五年(1199年),他完成了一部重要的天文历法作品《统天历》,这部作品具有三项关键创新:
首先,杨忠辅采用了更为精确的回归年数值,即365.2425日,这一准确度比当时流行的历法要高得多。
其次,他提出回归年的长度并非恒定,不同年代会有所变化,因此需要通过斗分差来进行校正,以保证历法的准确性。
最后,为了解决上元积年的问题,他采用了截元术,并虚立一个上元以避免保守派的反对。这三项改革后来被郭守敬继承并完善,为后世提供了宝贵的历史资料。
此外,杨忠辅还对岁差数值和五星会合周期进行了精密计算,这些数据对于当时乃至整个中国古代来说都是极为珍贵的科学成果。清初著名数学家梅文鼎评价说:“宋朝之历,无出于《统天》。”这一点充分证明了杨忠辅在历史上的地位以及他所作出的贡献。