濮阳历史事件之天文学家僧一行
在中国科举史上,庸代天文学家僧一行是可以称得上世界级的科学家。
一行,俗名张遂,法号一行和尚,谥号大慧禅师,唐代魏州昌乐(今南乐县)人,唐代开国元勋张公谨的曾孙。祖父做过襄州都督,父亲为武功县令。生活于唐高宗弘道元( 683)年至唐玄宗开元十五(727)年之间。
一行少年时就十分聪明,博览经史,特别精通天象历法、阴阳五行之学。还是在武则天统治时期,年轻的张遂就来到长安城,到元都观向一位名叫尹崇有学问道士借阅汉代扬雄所著的《太玄经》。该书体例和《易经》差不多,深奥难懂。没有过几天,张遂就将书还给尹崇。尹崇很是奇怪,就说:“这本书太难懂,我都读不懂,你何必这样匆匆忙忙地归还呢?”张遂自信地说:“我已经读懂了。”尹崇又惊又喜,就向他提了几个问题。没有想到他对答如流。张遂还做了很多读书笔记,对其中的疑难问题一一作了注释。尹崇这才真的相信他读懂了,夸他博学多才,真是“颜回在世”。张遂也从此名闻天下。
武则天的侄子武三思听说他很有学问,就特地派人请他,希望和他交朋友,企图以此博取尊贤重士的美名。张遂耻于和官场浊流为伍,但又得罪不起这个权贵,于是悄悄逃出长安,到嵩山削发为僧,继续从事天文学和数学的研究。后听说浙江天台山有个和尚精通数学,就徒步跋涉三千里,前往求教,以后又到湖北荆州当阳山钻研天文,终于使他在这两个领域有了很深的造诣。
712年,唐玄宗即位,广罗人才。听说一行精通天文和数学,便将其召回长安。开元九年,鉴于当时的历法不够准确,就让他主持天文地理测量和修订历法工作。一行运用渊博的天文知识和出众的计算才能,制定出了全国范围的测量方案。为使各个测量点能测出冬至、夏至、春分、秋分正午的日影长度和漏刻昼夜分差,他和梁令瓒合作制造了两台天文测量仪器:一台用来测定太阳、月亮及其他行星在天空中的位置,名叫黄道游仪;一台表现日月星辰在空中的运行和测定时间,名叫浑天铜仪。仪器制成后,一行便发起了大规模的测量活动,向全国13个地方派出了测量人员。这一活动历时几年,最后将各地测量的数据汇总到长安。经过大规模实地测算,验证了南北各地昼夜长短不同的情况。在这次大规模的测量日影的活动中,一行还计算了子午线的长度。子午线就是南北经线。传统有一种说法:在同一条经线的两个地方,如果夏至中午的曰影相差1寸(指8尺高标杆的影子),两地南北就相距1000里。一行觉得这种说法是错误的。他在河南选了差不多在同一条经线上的4个点,根据这4个地方的纬度和它们之间的距离,算出纬度相差1度,南北相距为351里80 步,合129.22公里,比现代测量的结果111.2公里多1/6左右,这样的误差在当时测量设备局限的情况下是难免的。一行对子午线的测量在世界上尚属首次。
在测定过程中,一行还发现太阳在黄道上运行的速度并不是均匀的,冬季稍快一点,夏季稍慢一点,因而旧历把全年分为24节气是错误的。根据精细计算,他把一年24节气分为四段:秋分到冬至,冬至到春分,各是88.89天,,各含节气;春分到夏至,夏至到秋分,各是93.73天,也各含6个节气。这是一行对我国历法的一次重大改进,具有重要意义。
727年,一行在实地考察、艰苦探索、精心推算的基础上,终于编制出了新的历法——《大衍历》。这部历法较为准确地反映了地球围绕太阳运行的速度,提出了正确划分节气的方法,对科学解释天文现象,促进农业产发展,都有重大的指导作用。宋代科学家沈括评论说:“开元 《大衍历》最为精密,历代用其朔法。”一行的贡献是巨大的。他与梁令瓒合制的浑天铜仪是世界上第一个自动计时装置,在世界上第一次测出了子午线的长度,在世界上第一个发现了恒星运动现象。这三项成就,不仅是中国天文学的巨大成就,在整个人类科学史上也占有重要的地位。