第二十五章締造江陵(5)
汗八裏,至元四年動工至今,也不過是完成一半,中書省官員劉秉忠授命營建都城,阿拉伯人也黑迭兒負責設計新宮殿。郭守敬時任都水監,修治大都至通州的運河。
這兩年隨著南方戰爭拖累了工程的進展,大量物資的缺乏使得劉秉忠放慢了步伐,不過縱使如此,在已經修好的北城區,由於大量的工匠和百姓的遷入,使得積水潭一帶形成了一個繁榮的商業區。
尤其熱鬧的是積水潭北岸的斜街,各種歌台酒館和生活必需品的商市都集中在這裏,如米市、麵市、帽市、緞子市、皮帽市、金銀珠寶市、鐵器市、鵝鴨市等一應俱全。
東城區是還沒完工的衙署、‘蒙’古貴族住宅集中地,計劃修建的東市、角市、文籍市、紙劄市、靴市等已經初見雛形。
汗八裏的中心,一座高大的鍾樓和鼓樓已經完工,這兩座巨大的建築將成為汗八裏最重要的地方,設置銅壺滴漏和鼓角報時,這是也黑迭兒想出來的主意。
“若思,圭表的修正你現在完成得怎樣了?”
說話之人乃是太史令王侚,王侚幼時從劉秉忠學習數學、天文、後與郭守敬一道從劉秉忠學習數學和天文曆法,‘精’通曆算之學,是郭守敬的同學加死黨,隻不過王侚‘混’得比郭守敬要好一些。
元世祖南下受挫,經濟處於崩潰的邊沿,為了經濟恢複發展,遂命令張文謙以昭文館大學土身份領太史院事,全麵負責製定曆法的工作,召集王恂、
郭守敬等人。張文謙自幼聰敏,曾與劉秉忠、張易、王恂、郭守敬等人一起在邢州城西紫金山共同研習天文、曆法、算學等,稱邢州五傑。
然而修訂曆法,首先要做的就是修正圭表,這項工作由於王侚的大力推薦,便落在了當時還在都水監的郭守敬。郭守敬的祖父叫郭榮,郭榮‘精’通五經,熟知天文、算學,擅長水利技術。郭守敬就是在他祖父的教養下成長起來的。
郭守敬自小就喜歡自己動手製作各種器具,這是王侚極力推薦他的原因,有人說他是“生來就有奇特的秉‘性’,從小不貪玩耍”,其實,他隻不過是把‘精’力放在製作器具上罷了。
“敬甫兄,這些儀器太舊了,修複已基本不可能了。”郭守敬有點為難,他授命之後首先檢查大都城裏天文台的儀器裝備,這些儀器都是金朝的遺物,其中渾儀還是北宋時代的東西,當年金兵攻破北宋的京城汴京,從那裏搬運到燕京來的。
然而當初一共搬來了3架渾儀,又因為汴京的緯度和燕京相差約4度多,不能直接使用。金朝的天文官曾經改裝了其中的一架,但這架改裝的儀器在也已經毀壞了。
“現在圭表已經扶置到準確的位置,可以暫時使用,不過終究是不夠準確,錯誤很多,如果要重新修訂曆法,隻有更緊密的儀器才能完成。”郭守敬認真說道,他的治學態度比王侚嚴肅很多,這也是他當都水監,王侚為太史令的原因。
修訂曆法,最重要的是需要兩樣東西,一樣是測定二十四節氣,特別是冬至和夏至的確切時刻,用的儀器正是圭表。一類是測定天體在天球上的位置,用的主要工具是渾儀。
圭表中的“表”是一根垂直立在地麵的標竿或石柱,“圭”是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉到正南方向的時候,表影就落在圭麵上。量出表影的長度,就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候,冬至到了;表影最短的時候,夏至來臨了。有了節氣的時刻,就可以指導農業生產,這個習慣一直沿用至今。
這種儀器看起來極簡單,用起來卻會遇到幾個重大的困難。
首先是表影邊緣並不清晰。‘陰’影越靠近邊緣越淡,到底什麼地方才是影子的盡頭,這條界線很難劃分清楚。影子的邊界不清,影長就量不準確。
還有一個難題就是測量影長的技術不夠‘精’密。測量長度的尺一般隻能量到分,往下可以估計到厘,即十分之一分。按照千年來的傳統方法,測定冬至時表影的長,如果量錯一分,就足以使按比例推算出來的冬至時刻有一個或半個時辰的出入,這已經是很大的誤差了。
還有,舊圭表隻能觀測日影。星、月的光弱,舊圭表就不能觀測星影和月影。
“若思,你認為應該如何?”王侚有點不安,說道:“大汗催得急,你也知道,大元朝經濟不好,農耕不安,農業生產必須適應天時,農田排灌需要水利建設,對天文曆法和水利工程的研究迫在眼眉啊。”
“大軍南下不利,大宋看起來並不像阿術他們說的那樣不堪一擊,咱們早完成一步,大元朝的勝利就多一分啊。”
郭守敬是邢台縣人,邢台地方本來屬宋朝,建炎二年被金朝奪去,到宣宗興定四年又被‘蒙’古貴族占領,郭守敬是在元朝統治時期出生的,正兒八經的‘蒙’古人。
而王恂是中山唐縣就更不用說了。
“辦法也不是沒有。”
郭守敬沉思了片刻,看了一眼有點興奮的王侚,道:“首先將圭表的表竿加高到五倍。”
“好辦法,好辦法。”王侚這個大師兄,也不是一文不值,連聲叫好:“圭表的表竿加高到五倍,因而觀測時的表影也加長到五倍。表影加長了,按比例推算各個節氣時刻的誤差就可以大大減少。”