中古時期——創造大師4
唐代傑出天文學家一行
一行(683年~727年),俗名張遂。生於唐代時魏州昌樂,即今河南省南樂;一說巨鹿人。諡號“大慧禪師”。
唐代傑出天文學家,在世界上首次推算出子午線緯度一度之長,編製了《大衍曆》。他也是佛教密宗的領袖,著有密宗權威著作《大日經疏》。
一行少時聰敏,博覽經史,尤精於天文、曆象、陰陽五行之學。20歲時,他到得京都一位著名道人送的一本西漢揚雄所著的《太玄經》,一行很快即通達其旨,並寫出《太衍玄圖》、《義訣》各一卷,闡釋晦澀難懂的《太玄經》。從此名聲大振。
705年,武則天的侄子武三思聽說一行的大名,為贏得“禮賢下士”的美名就有意拉攏他。一行不願為之所用,又怕因此而遭到迫害,於是在21歲時棄俗,逃到河南嵩嶽寺剃度出家,取法名為“一行”。武則天退位後,唐王朝多次召他回京,均被拒絕。
712年,唐玄宗命一行主持修編新曆。從此,一行就開始專門從事天文曆法的工作。
723年,為了測定星體位置的需要,一行與人研製成黃道遊儀、“水運渾天儀”。
724年。一行根據修改舊曆的需要,又組織領導了我國古代第一次天文大地測量,也是一次史無前例、世界罕見的全國天文大地測量工作。
725年,善無畏來長安弘教,一行幫助善無畏共同翻譯《大日經》7卷等,並單獨著有《大日經疏》20卷。《大日經疏》對我國密教學的研究產生很大的影響,在我國密教史上起了很大的作用。
727年9月,一行臥病不起。10月8日在長安華嚴寺圓寂。唐玄宗痛悼,歎道:“禪師舍朕!”追賜其諡號為“大慧禪師”,並親自為禪師撰寫碑文。
作為傑出天文學家,一行在曆法和天文方麵取得了輝煌的成就。
在曆法方麵,一行編定了很有影響的《大衍曆》。《大衍曆》以劉焯的《皇極曆》為基礎,並進一步發展了《皇極曆》。《大衍曆》共分為7篇,即《步中朔術》、《步發斂術》、《步日躔術》、《步月離術》、《步軌漏術》、《步交會術》和《步五星術》。
《大衍曆》發展了前人歲差的概念,創造性地提出了計算食分的方法,發現了不等間距二次內插法公式、新的二次方程式求和公式,並將古代“齊同術”即通分法則運用於曆法計算。
《大衍曆》於729年頒布實行,並一直沿用達800年之久。經過驗證,《大衍曆》比當時已有的其他曆法,如祖衝之的《大明曆》、劉焯的《皇極曆》、李淳風的《麟德曆》等要精密、準確得多。
《大衍曆》作為當時世界上較為先進的曆法,相繼傳入日本、印度,並在這兩國也沿用近百年,極大地影響了這兩個國家的曆法。
在天文方麵,一行取得了很大成就。一行發現了星體運動規律,在曆史上第一次提出了月亮比太陽離地球近的科學論點。
一行通過長期的天文觀測發現了恒星移動的現象,進一步發現和認識了日,月、星辰的運動規律,廢棄了沿用長達800多年的二十八宿距度數據,並在曆史上第一次提出了月亮比太陽離地球近的科學論點。
一行還製成水運渾天儀、黃道遊儀。當時有個率府兵曹參軍梁令瓚設計了一個黃道遊儀,並已經製成了該儀器的木頭模型。在一行的支持和領導下,用銅鑄造成此儀器。
這台儀器既可以用來測定每天太陽在天空中的位置,也可以用來測定月亮和星宿的位置。同年,一行和梁令瓚等人在繼承張衡“水運渾象”理論的基礎上又設計製造了“水運渾天儀”。
水運渾天儀上刻有二十八宿,注水激輪,每天一周,恰恰與天體周日視運動一致。水運渾天儀一半在水櫃裏,櫃的上框。整個水運渾天儀既能演示日、月、星辰的視運動,又能自動報時。
這是世界上最早的計時器,比外國自鳴鍾的出現早了600多年。一行等人的成就超過了張衡。
一行還首次用科學方法實測地球子午線,居世界領先地位。他組織了一批天文工作者利用這兩台儀器進行天文觀測,取得了一係列關於日、月、星辰運動的第一手資料。
他還組織人力在全國各地測量日影,實際上這就是對地球子午線的測定,這是一行在天文學上最重要的貢獻。
一行還主持全國範圍內的大規模天文大地測量。這項工作是為了使新曆法《大衍曆》能普遍適用於全國各地。
一行在全國選擇了12個觀測點,並派人實地觀測,自己則在長安總體統籌指揮。其中負責在河南進行觀測的南宮說等人所測得的數據最科學和有意義。
一行他們選擇了經度相同、地勢高低相似的4個地方進行設點觀測,分別測量了當地的北極星高度,冬至、夏至和春分、秋分四時日影的長度,以及四地間的距離。
最後經一行統一計算,得出了北極高度差一度,南北兩地相距351裏80步,即現在的129.2公裏的結論。這雖然與現在1度長111.2公裏的測量值相比有較大誤差,但這是世界上第一次用科學方法進行的子午線實測,在科學發展史上具有劃時代的意義。
對於一行組織的子午線長度測量,中國科技史外籍專家李約瑟的評價是:“科學史上劃時代的創舉。”
一行在天文和曆法上所取得的卓越成就在人類文明史上占有重要地位,而且他所重視的實際觀測的科學方法,極大地促進了天文學的發展。在他之後,實際觀測就成了曆代天文學家從事學術研究時采用的基本方法,引導著學者們譯解了一層層的天文奧秘。
[旁注]
善無畏 (637年~735年),印度摩伽陀國人。玄宗開元四年到長安。為唐代密宗胎藏界的傳入者,與金剛智、不空合稱開元三大士。譯有《大毗盧遮那成佛神變加持經》7卷、《蘇悉地羯經》3卷等重要典籍,或稱為輸波迦羅。