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一行测定子午线

摘要: 唐代是我国古代文化高度发展与繁荣的一个朝代.这不仅体现在政治、经济上,还体现在自

唐代是我国古代文化高度发展与繁荣的一个朝代.这不仅体现在政治、经济上,还体现在自然科学方面.医学、数学、天文学在唐代都很发达,尤其是唐代的天文学,标志着我国古代天文历法体系的成熟.这一时期涌现了不少杰出的天文学家,其中一行的成就最高.

一行,俗名张遂,魏州昌乐(今河南南乐)人.他出生于一个富裕人家,家里有大量的藏书.他从小刻苦好学,博览群书.他喜欢观察思考,尤其对于天象,有时一看就是一个晚上.至于天文、历法方面的书他更是大量阅读.日积月累,他在这方面有了很深的造诣.

张遂年轻时来到长安,听说京城玄都观藏书很多,主持道长尹崇又是远近闻名的大学问家,他便去向尹崇请教,还向尹崇借了汉代扬雄的著作《太玄》.没过几天,张遂来还书,尹崇见他这么短的时间就来还书,很不高兴,严肃地对他说:“这本书道理很深奥,我已看了几年,但还没有完全弄懂,你还是拿回去再仔细读读吧!”

张遂十分郑重地回答:“这本书我的确已经读完了.”

然后,他取出自己读了这本书后写出的心得体会《大衍玄图》、《义诀》等交给尹崇,尹崇看后赞叹不已,从此到处向人介绍张遂,称他为“神童”.张遂博学聪慧的名声就这样传开了.

那时正是武则天执政,梁王武三思听说张遂的名气,就想把他召到府中.他派人向张遂传话,表示要和他交朋友.张遂本来就厌恶武三思,又怕拒绝了会惹祸上身,就去了嵩山.在嵩山会善寺,他遇到高僧普寂,张遂佩服普寂渊博的学问,对佛学深邃的经义也发生了深厚的兴趣,于是就剃度出家,拜普寂为师,取法名一行.在寺院生活,环境安静,他便利用空闲时间钻研数学、天文学.不久,他对天文学的精通已远近闻名.

公元717年,唐玄宗召一行入京,令一行制定新历法.一行对工作严肃认真,为了观测天象,使历法与实际天象相符合,一行与机械制造师梁令瓒合作,创制出了黄道游仪和水运浑象仪,改进了观测仪器.水运浑象仪内部还装有自动报时器,这在天文仪器的制造和机械史上是一大创造.

在掌握大量天文实测资料的基础上,一行发现古籍上记载的有些恒星位置与实际不符,他重新测定了大约一百五十多颗恒星的位置,提高了新历法的精度.他从天文学的历史发展和自己的实践中认识到日月星辰的运动是有一定规律的,但由于人们的认识水平有限,会产生误差,只有通过反复观测、修正,才可以得到比较正确的认识.

为了使新编的历法适用于全国各地,一行还组织领导了规模宏大的天文地理测量,开展了实地测量相当于今天的“子午线”的工作.子午线是近代人们假设的一条通过地球南北两极的经线,测定子午线的长度,就能测知地球的大小.一行在全国选了十三个观测地点,其中最北端的观测点在今天的蒙古共和国的乌兰巴托西南,最南端的观测点则在今天的越南中部.

通过实测,一行推翻了过去一直沿用的“日影千里差一寸”的谬论,得出“三百五十一里八十步,而极差一度”的结果.这实际上是世界上第一次对子午线的长度进行实地测量而得到的结果.如果将这一结果换算成现代的表示方法,就是子午线的每一度为一百二十三点七公里,而现代用精密仪器测量出的长度是一百十点六公里.一行领导的这次大地测量,无论从规模,还是方法的科学性,以及取得的实际成果,都是前所未有的.英国著名的科学家李约瑟后来高度评价说:“这是科学史上划时代的创举”.

经过近十年的辛勤努力,公元727年,一行终于制成新的历法《大衍历》,这部历法是对我国千余年来天文学研究的总结和发展,它的完成标志着我国古代历法体系的成熟.

此外,一行还编写了《七政长历》、《易论》、《心机算术》、《宿曜仪轨》、《七曜星辰别行法》、《北斗七星护摩法》等书.后人为了纪念他在天文学上的贡献,就将小行星1972命名为一行小行星.

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