? ? ? ?公元721年，由于李淳風(fēng)的《麟德歷》，多次預(yù)報(bào)日食不準(zhǔn)，于是唐玄宗命令僧人“一行”主持修編新歷。

? ? ? ?所謂“一行”，只是佛法名號(hào)，本名叫張遂，如今河南南樂縣人，曾祖是李世民的功臣、名列凌煙閣二十四功臣之一的郯國(guó)公張公謹(jǐn)，后為避開武則天侄子的糾纏而剃度為僧。

? ? ? ?鮮為人知的是，“一行”可能是比“玄奘”更偉大的唐僧，因?yàn)樗圃炝耸澜缟系谝慌_(tái)機(jī)械鐘，還曾橫跨南北萬里實(shí)測(cè)天文，提供了相當(dāng)精確的地球子午線一度弧的長(zhǎng)度，另外還是一位數(shù)學(xué)大師等，是一位具有卓越貢獻(xiàn)的大科學(xué)家。

現(xiàn)代機(jī)械鐘表鼻祖

? ? ? ?所謂“工欲善其事，必先利其器”，一行主張?jiān)趯?shí)測(cè)的基礎(chǔ)上編訂歷法，就必然要相關(guān)的儀器，于是一行首先做了兩件儀器：

? ? ? ?首先發(fā)明了“黃道游儀”，目的是為了符合歲差現(xiàn)象。此后，一行用它測(cè)量28宿距天球極北的度數(shù)，在世界上第一次發(fā)現(xiàn)了恒星位置變動(dòng)的現(xiàn)象，比歐洲要早約1000年。

? ? ? ?其次改進(jìn)“渾天儀”，模擬天體運(yùn)行，并可測(cè)定時(shí)間。在漢代張衡設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，一行做了大幅度改進(jìn)，變得更加精巧、復(fù)雜，“注水激輪，令其自轉(zhuǎn)，晝夜一周”，除了表現(xiàn)星宿的運(yùn)動(dòng)以外，還能表現(xiàn)日升月落，測(cè)定朔望、報(bào)告時(shí)辰非常準(zhǔn)確。（下圖，漢代渾天儀）

? ? ? ?更為重要的是，在水運(yùn)渾天儀上，一行還設(shè)計(jì)兩個(gè)木人，用齒輪帶動(dòng)，一個(gè)木人每刻（古代把一晝夜分為一百刻）自動(dòng)擊鼓，一個(gè)木人每辰自動(dòng)撞鐘，可以自動(dòng)報(bào)時(shí)，猶如后世西方的自鳴鐘。李約瑟《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》：“一行和梁令瓚所發(fā)明的平行聯(lián)動(dòng)裝置，實(shí)質(zhì)上就是最早的機(jī)械時(shí)鐘，是一切擒縱器的祖先?！?/p>

? ? ? ?宋元之后，在一行的基礎(chǔ)上，得到突破性的新發(fā)展，計(jì)時(shí)器擺脫了天文儀器的結(jié)構(gòu)形式，測(cè)時(shí)更準(zhǔn)確，所以元朝能在開封與西域?qū)に垢沙峭瑫r(shí)觀測(cè)天文，得出“尋斯干城的月食比開封的早了約1更半”的結(jié)論，其實(shí)就是揭開了地球的經(jīng)度問題。

? ? ? ?1370年，西方首次出現(xiàn)的鐘表——威克鐘，源頭何在？不是顯而易見嗎！因此，鐘表是貨真價(jià)實(shí)的中國(guó)原創(chuàng)發(fā)明，是中國(guó)對(duì)世界的巨大貢獻(xiàn)，只不過西方站在中國(guó)這個(gè)巨人的肩膀上后來居上。

橫跨萬里實(shí)測(cè)天文

? ? ? ?為了解決當(dāng)時(shí)天文疑問，更準(zhǔn)確的觀測(cè)天象，制定精度更高的歷書，于是一行組織了一場(chǎng)大規(guī)模、大范圍的天文大地測(cè)量行動(dòng)。

? ? ? ?古人認(rèn)為“日影一寸，地差千里”，其實(shí)是對(duì)地球子午線一度弧長(zhǎng)度的錯(cuò)誤認(rèn)知。南朝劉宋時(shí)的何承天，曾在交州（今越南河內(nèi)一帶）有過測(cè)算，發(fā)現(xiàn)該說法可能存在錯(cuò)誤，隋朝天算家劉焯提出南北大范圍實(shí)測(cè)去驗(yàn)證。

? ? ? ?除此之外，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)地點(diǎn)不同，日食發(fā)生的時(shí)間和表現(xiàn)的食象均不同，各個(gè)節(jié)氣的日影長(zhǎng)度和漏刻晝夜分也不相同。簡(jiǎn)而言之，不同地點(diǎn)的天象不同，同一天文現(xiàn)象在不同地點(diǎn)的表現(xiàn)不同，而中國(guó)疆域廣袤，經(jīng)常遇到此類問題，因此就需要大范圍實(shí)測(cè)。

? ? ? ?于是，一行組織了十三路人馬奔赴各地，其中北到北緯51度左右的鐵勒回紇部（今蒙古烏蘭巴托西南），南到約北緯18度的林邑（今越南的中部），超出了現(xiàn)在中國(guó)南北的陸地疆界，在世界科學(xué)史上史無前例。各路人馬實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，“測(cè)候日影，回日奏聞”，一行則“以南北日影較量，用勾股法算之”，因此一行不僅領(lǐng)導(dǎo)實(shí)測(cè)，還要分析計(jì)算數(shù)據(jù)。

? ? ? ?最終，通過大規(guī)模實(shí)測(cè)，一行取得了很多發(fā)現(xiàn)，其中發(fā)現(xiàn)今天河南上蔡武津館到河南滑縣，相距526里270步，北極高度相差1.5度，從而得出大約351里80步，北極高度相差一度的結(jié)論，這實(shí)際上給出了地球子午線一度的長(zhǎng)度，同時(shí)推翻了“日影一寸，地差千里”的認(rèn)知。

? ? ? ?同時(shí)，實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)林邑與鐵勒的北極星高度差為30多度，其實(shí)就揭示了地球存在維度。元朝郭守敬奉命制定《授時(shí)歷》時(shí)，再次驗(yàn)證這一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)南海與北海的北極星高度相差50°。

? ? ? ?最后，關(guān)于本文話題，還有三點(diǎn)值得一談：

? ? ? ?首先，一行在推算《大衍歷》時(shí)，發(fā)明了求任何地方每日影長(zhǎng)和去極度的計(jì)算方法（稱做“九服晷影”），和二次不等間距插值法（比今天常用的牛頓插值公式更簡(jiǎn)潔），制作了世界數(shù)學(xué)史上最早的一張正切函數(shù)表等?？梢?，古代中國(guó)數(shù)學(xué)的確遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了西方。

? ? ? ?其次，唐元在各地測(cè)算北極星高度，元朝又發(fā)現(xiàn)時(shí)差問題。于是，元朝趙友欽論證了地圓說，即“測(cè)北極出地高下（緯度），及東西各方月食之時(shí)刻早晚（經(jīng)度），皆地體渾圓，地度上應(yīng)天度之證。”相比亞里士多德的輕松論證地球方法，中國(guó)的是不是更艱苦、更科學(xué)？

? ? ? ?第三，唐僧一行的成就很多，單說機(jī)械鐘表成就，就應(yīng)該廣為人知，但讓人遺憾的是，如今中國(guó)人普遍認(rèn)為機(jī)械鐘表屬于歐洲的原創(chuàng)發(fā)明。其實(shí)，中國(guó)古代還有很多原創(chuàng)發(fā)明，西方只是進(jìn)行了改進(jìn)，但卻被很多中國(guó)人誤認(rèn)為是西方的原創(chuàng)發(fā)明。

? ? ? ?總之，由于中國(guó)疆域廣袤，天文活動(dòng)歷史悠久且頻繁，所以逐漸發(fā)現(xiàn)北極星高度、子午線長(zhǎng)度等問題，再提出解決方案，最后通過大范圍、大規(guī)模實(shí)測(cè)解決問題，整個(gè)過程非常合理，符合人類對(duì)未知事物的認(rèn)知邏輯。

? ? ? ?值得深思的是，古希臘大師們似乎根本不需要這一過程，沒有見到歷史積累與傳承，然后某些大師突然肉眼看看、腦子想想，就知道北極星高度差，就測(cè)算出地球周長(zhǎng)，實(shí)在讓人不可思議。

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