刘洪是我国东汉杰出的天文学家和数学家。他一生的贡献是多方面的,但主要成就在天文历法上。他的天文历法成就大都记录在《乾象历》中。其中对月亮运动和交食的研究成果最为突出,堪称与月同辉的天文学家。
刘洪是汉光武帝刘秀侄子鲁王刘兴的后代,自幼受到了良好的教育,青年时期曾任校尉之职,对天文历法有特殊的兴趣。公元160年,他的天文历法才渐为世人所知,被调任太史部郎中,执掌天时、星历。
此后10余年,刘洪积极地从事天文观测与研究工作,奠定了坚实的天文历法基础。在此期间,他与参与人一起测定了二十四节气,以及太阳所在恒星间的位置、午中太阳的影长等天文数据。
大概在公元174年,刘洪关于太阳、月亮和“金、木、水、火、土”五大行星的天文学专著《七曜术》,引起了朝廷的重视。汉灵帝特下诏派太史部官员对其校验。
刘洪依据校验结果,对原术进行了修订,写成《八元术》。测量天文数据和写成天文学著作,是他步入天文历法界的最初贡献。
鉴于刘洪在天文历算上的深厚造诣,蔡邕推举他到东观一同编撰《东汉律历志》。蔡邕善著文、通音律,刘洪精通历理和算术,两人优势互补,出色完成了编撰任务。
刘洪随即提出的改历之议虽然并未获准,但他却因此名声大振,成为当时颇负众望的天文学家。此后,他主持评议王汉提出的交食周期的工作,又参与评议冯恂和宗诚关于月食预报的和交食周期的论争。
刘洪以其渊博的学识和精当的见解,均获得高度赞誉。不久,他初步完成并献上他的《乾象历》。由于历中对月亮运动的描述具有明显的优越性和可靠性,当即被采纳,取代了东汉《四分历》中的月行术。
约189年,汉灵帝任刘洪为山阳郡。在这以后大约10年的时间里,刘洪在努力料理繁重政务的同时,继续改良和完善他的《乾象历》,并注意培养学生,力图使对天文历法的研究后继有人。
当时著名的学者郑玄、徐岳、杨伟、韩翊等人都曾先后出其门下,这些人后来为普及或发展《乾象历》做出了各自的贡献。
206年,刘洪最后审定完《乾象历》,把积累多年的研究结果加了进去。虽然刘洪生前没有看到《乾象历》的正式颁行,但他数十年心血没有白费,经徐岳的学生阅泽等人的努力,《乾象历》于232年至280年正式在东吴行用。
刘洪的《乾象历》创新颇多,不但使传统历法面貌为之一新,且对后世历法产生巨大影响。至此,我国古代历法体系最后形成。刘洪以划时代的天文学家而名垂青史。