国学《僧一行与子午线》赏析

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国学《僧一行与子午线》赏析

僧一行与子午线

【概说】

子午线也叫经线,是在地面上连接两极的线,表示南北方向。所有的经线长度都相等。经线和纬线构成地球上的坐标,即经纬网。关于子午线的长度,现在已经作出了比较精确的测量,经线每隔1°相差111.2千米,这样算下来,每条经线约为4万千米。可是,在科技还不发达的古代,测量子午线的长度却不是一件轻松的事情。

僧一行,本名张遂,后来出家为僧,法名一行。唐代开元年间,僧一行主持全国大规模天文测量工作。测量得出:北极高度差1º,南北两地相距351里80步(即现在的129.2千米)。这与现在的测量值有较大误差,却是世界上第一次用科学方法进行的子午线实测。着名科技史专家李约瑟评价它是“科学史上划时代的创举”。这比阿拉伯天文学家阿尔·花刺子密于814年进行的实测早了90年。

【故事锦囊】

僧一行,俗名张遂,唐代高僧和杰出的天文学家。张遂年幼时聪慧过人,喜欢读书,为了读更多的书,他常去藏书丰富的长安城南玄都观借书看,很受观主尹崇的赏识。一次,他借到西汉扬雄写的《太玄经》。此书写得深奥难懂,连尹崇也未能读懂。而张遂几天就读完了,还参考书中的大义写下了《大衍玄图》。尹崇看后大吃一惊,逢人就夸:“后生可畏啊!”张遂声名鹊起,成了长安城一个博学的人。

武则天在位时,她的侄子武三思有权有势,却无真才实学,想跟张遂结交。为了逃避纠缠,张遂到嵩山出家当了和尚,法名一行。

出家期间,一行一边研读佛法,一边钻研天文和数学。唐玄宗在位的时候,一行被朝廷召回到了京城,在华严寺编译佛经。当时通用的《麟德历》误差很大,唐玄宗诏令一行负责主持制定新历法。

在制定新历法的过程中,一项重要的工作涉及子午线的长度。自汉代以来,天文学家认为“日影一寸,地差千里”,就是说,同一经线上的南北两个地方,在夏至的中午,测得的日影长度相差一寸,两地就相距1000里远。这个结论正确吗?南朝天文学家何承天就对此产生了怀疑。为了进一步证实,在一行的倡议下,在全国范围内设了13个测量点,使用的仪器、测量的方法和内容,经过一行的统一审定,最后得出了结果:北极高度相差1º,南北距离就相差351里80步。这就是子午线1º的长度。唐开元时,5尺为1步,300步为1里,1尺为24.56厘米。351里80步折合今制为131.3公里;现代科技算出的子午线1º为111.2公里。二者相比,误差为20公里。经过了此次测量,最后证明“日影一寸,地差千里”的说法是不正确的。

开元十五年(727),新历法《大衍历》草成,纠正了过去历法中一系列的错误,是我国历法上的一次重大改革。

【知识库】

僧一行下棋

有一次,僧一行在旁边观看当时大唐第一围棋高手王积薪下棋,本来此前不懂围棋的一行,看了几局后,便要和王积薪对弈。谁知两人竟棋逢对手,不相上下。王积薪大为惊讶。后来一行笑着说:“我之所以能够跟王积薪成为对手,因为我有四句口诀,假如下棋的人都知道这四句口诀,都可以成为围棋高手!”