中国古代科学家传记-第52部分
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家南宫说具体负责的。一行、南宫说等人作出这些安排的主要用意是:验
证前人关于地南北距千里、夏至午中晷影差一寸的说法。对测量结果的简
单计算,一行便得到大约南北相距200 余里、夏至晷影便相差一寸的结论,
从而证实了前人说法的谬误,了结了数百年以来的积案,达到了这次测量
的初始目的。可是,一行并不就此止步,而是对所有测量结果作更深入的
分析研究,他发现了如下重要的事实:A 地至B 地、C 地至D 地的里差相同,
但其冬至(或夏至)的晷差却不同;E 地至F 地、G 地至H 地的里差不同,但
其冬至(或夏至)的晷差却一样,即发现各地的里差和晷差之间并不存在线
性关系,这当然是对前人千里差寸之说的更深层次的否定,同时也促使一
行作更进一步的探索。当对各地里差与北极出地高度差之间的关系进行比
较分析时,一行敏锐地发现这两者之间存在着稳定的线性比例关系:“大
率三百五十一里八十步,而极差一度。”(《新唐书·天文志一》)这实际
上已经创立了子午线1°长度的新概念。一行得到子午线1°长131。11 公
里的数值,这比现代的测量结果偏大约20。17 公里,精度并不高。应该说,
一行、南宫说等人当初在白马等四处进行测量时,并未意识到这一工作的
巨大天文学含义,但是他们确实这样做了,而且在事后卓有成效的研究中,
实际上得到了上述概念和数据,所以,这应是世界上第一次对子午线1°
长度进行的实测工作。
新天文仪器的制造,在一行看来是进行天文测量工作的首要和必备条
件。为此,一行也倾注了不少心血,同时也展现了他的才华。一行以梁令
瓒设计的黄道游仪的图样为基础,经与梁令瓒等人的共同努力,铸成了较
前代同类仪器的功能和适用性都更广泛的新仪器。在新黄道游仪的赤道
环、黄道环和白道环上,均每隔一度打一小孔,这样可令黄道环沿赤道环
移动,约每经82 年移动一对小孔,以适应冬至点沿赤道西退的岁差现象;
又可令白道环沿黄道环移动,约每经19 日移动一对小孔,以适应黄白交点
沿黄道西退的交点退行现象。后者是沿用李淳风浑仪法并作小的改进的结
果,前者则是对李淳风浑仪的设计思想的创造性应用。
一行和梁令瓒等人还共同设计、制造了一台既可自动演示天象,又能
自动报时的新仪器,称为浑天仪。其报时系统是“置二木人于地平之上,
前置钟鼓,以候辰刻,每一刻则自然击鼓,每辰则自然击钟”(《张燕公集》
卷九)。浑天仪是在张衡水运浑天的基础上发展而成的,其中的自动报时系
统是经后世进一步完善和发展的自动天文钟的始祖。
为四海测验的需要,一行还设计制造了一种专门用于测量各地北极出
地高度的仪器,叫做覆矩。据推测,它是一种半圆形的测角器,圆心安置
在带有一转轴的支架上,可绕轴旋转。观测时,先令通过圆心的铅垂线与
测角器上的90°分划线重合,接着转动测角器,沿直径方向照准北极星,
再读取铅垂线所指度值,该度值与90°分划线之间的夹角就是当地的北极
出地高度。这一仪器的设计思想新颖,而且符合科学道理,仪器本身又轻
便、灵活,便于携带和使用。这是一行在天文仪器制造方面的又一杰作。
从以上的讨论,以及其他有关史料,我们可以归纳出一行从事天文活动的
几个明显的思想特征:一是他十分注重观测实践,特是直接的、第一手的
实测结果,为此,他从新天文仪器的设计制造入手,仪器一旦铸成,便充
分利用它进行勤勉和精细的测量工作。他还十分珍视前人观测实践的间接
成果,尽量详尽地收集和整理前人关于交食、晷影、五星、冬至太阳所在
宿度等等的记录。前述一系列天文数据、表格、数学方法的厘定,正是以
这些古今观测结果为准绳的。二是他十分重视接受天象的检验,强调历法
必须“有验于今”,而且“有证于古”。对于冬至时刻和回归年长度等的
确定,就接受了春秋以来冬、夏至的日影测量结果“凡三十一事”的校验;
与交食有关的各天文数据和计算方法,则接受了汉武帝元光年间以来“日
食有加时者凡三十七事”,以及古史所载”月食九十九事”的检验;对于
五星运动,就利用了“史官所记岁星二十七事,荧惑二十八事,镇星二十
一事,太白二十二事,辰星二十四事”(《新唐书·历志三》),加以校算;
对于赤道岁差,一行更遍考帝尧以来的有关记载,详予验算。他正是以此
作为立数、立法之本,而且也作为判别历法优劣的依据。三是一行善于吸
收前人的研究成果,他曾对先秦的天文遗产,以及“太初(历)至于麟德(历)
二十三家之众义”(《张燕公集》卷十二)进行广泛、深入的比较研究,汲
取其精华,为大衍历的编制奠定基本的模式。他又曾对印度天文历法知识
予以足够的重视,从中获取新思想和新概念,大衍历中关于太阳、五星运
动的某些创新,或许就曾受到了这种启迪。四是勇于创新,一行并不满足
原有的结论,善于发现疑,点提出问题,而且敢于提出新的结论或解决问
题的新方法,这些都是以对翔实的客观素材的深入研究作为前提的,如关
于太阳运动不均匀性的新描述,赤道岁差的考定,九服晷漏和食差的新算
法,对五星运动的诸多新认识,新数学方法的探求,恒星位置的古今变化,
子午线1°长度的概念和数值,等等,无不如此。如果说一行确实受到印
度天文学的某种影响,他也绝不是盲目地、无条件地接受,而是经过实践,
谨慎地加以鉴别和证实,最后赋予它们新的形式和新的内涵,把它们纳入
中国传统的天文历法体系之中。这些是一行天文学思想的主导方面。
一行的天文学思想也存在消极的一面。他对于日、月、五星失行之说
深信不疑,他认为在一般情况下,日、月、五星的运行是合乎常规的,是
可以用历法加以预推的,但他又认为人间政治的清明或者腐败、教化高尚
或者堕落,都将使日、月、五星的运行突然加速或者减速,这就是所谓失
行,是历法不能推知的。这是一行将天人感应学说引入天文历法领域造成
的恶果。失行说为历法的失误提供了主观的、随心所欲的辩护,它阻碍了
人们对日、月、五星的运动规律进行精益求精的探索,当然,它对一行的
天文历法工作也产生了不良的影响。一行还认为,只要天下太平,就不会
发生日食等异常天象,这就更加典型地反映了一行天文学思想的糟粕面。
一行还把所谓大衍之数作为历法必须与之吻合的又一根本原则。对于一系
列天文数据必须由神秘的大衍之数的简单加减乘除推演而定,这实际上影
响了由实测而得的天文数据的本来精度,动摇了大衍历的客观基础,给大
衍历蒙上了一层神秘的、主观随意性的色彩。
综上所述,一行的大衍历以众多的创新极大地充实了传统历法体系的
内容,对后世历法产生了巨大的影响,作为一代名历载入史册。一行更以
对天文仪器制造、天文观测、历算等多方面的重大贡献,在中国天文学史
上占有重要的地位。
文献
原始文献
'1'(后晋)刘■等:旧唐书·一行传,中华书局,1975。
'2'(后晋)刘■等:旧唐书·天文志,中华书局,1975。
'3'(宋)欧阳修、宋祁:新唐书·历志,中华书局,1975。
'4'(宋)欧阳修、宋祁:新唐书·天文志,中华书局,1975。
'5'(唐)张说:张燕公集·卷九、卷十二,四部丛刊初编缩本,商务印
务馆,1936。研究文献
'6'薄树人:中国古代的恒星观测,见《科学史集刊》第3 集,科学出
版社,1960。
'7'钱宝琮:中国古代数学史,科学出版社,1964。
'8'严敦杰:一行禅师年谱,自然科学史研究,3(1984),1,第35—
42 页。
'9'陈美东:日躔表之研究,自然科学史研究,3(1984),4,第330—
340 页。
'10'陈美东:我国古代对五星近日点黄经及其进动值的测算,自然科
学史研究,4(1985),2,第131—143 页。
'11'陈美东:崇玄、仪天、崇天三历晷长计算法及三次差内插法的应
用,自然科学史研究,4(1985),3,第218—228 页。
'12'刘金沂、赵澄秋:唐代一行编成世界上最早的正切函数表,自然
科学史研究,5(1986),4,第298—309 页。
'13'陈美东、李东生:中国古代昼夜漏刻长度的计算法,自然科学史
研究,9(1990)1,第47—61 页。
'14'陈美东:五星盈缩历之研究,见杜石然主编《第三届国际中国科
学史学术讨论会论文集》,科学出版社,1990。
南宫说
杨怡
南宫说唐代中期人。籍贯、生卒年不详,活动于7 世纪末—8 世
纪初。天文学。
神龙元年(公元705 年),唐中宗李显复位后,李淳风的麟德历几次预
报日食不准,担任太史丞的南宫说遂奉诏编造新历。时至景龙年间(公元
707—710 年)新历编成,却因睿宗李旦即位而未予采用。新历名为神龙历,
因神龙元年岁在乙巳,故又称为乙巳元历。
乙巳元历的回归年值为365。2448 日,朔望月为29。5306 日,其数据测
定都用黄道坐标而不用传统的赤道坐标。为便于计算,乙巳元历首次废除
了繁复的分数数据,而一律行用余、奇、小分形式的百进位制。稍后,曹
士■的符天历以10000 为基本数据的分母,可能是得到乙巳元历的启发。
唐玄宗开元十二年(公元724 年),一行(张遂)为造大衍历,派南宫说
和大相元太等人到全国范围的13 个地点,进行天文大地测量。结果以南宫
说在河南所作的一组观测值最重要。南宫说在河南滑县、开封、扶沟和上
蔡等地测量了当地的北极出地平高度,及春分日、秋分日、夏至日和冬至
日正午时八尺圭表的日影长度,同时还测量了这4 处地点之间的距离。这
些数据经过一行的归算,得出北极高度差一度,南北两地相距351。27 唐里
(约合子午线1°长131。11 公里)的结论。由于这4 处地点差不多位于同一
经度,所以事实上可以说一行和南宫说测出了地球子午线一度之弧长。
一行死后,开元二十一年(公元733 年)太史监瞿昙■、历官陈玄景等
人上书说大衍历抄袭九执历,当时任太子右司御率的南宫说也曾参与。唐
玄宗命侍御史李麟、太史令桓执圭把历年来的灵台观测记录和几种历法的
推测结果相比较,结果证明大衍历确实比麟德历和九执历优越。于是大衍
历被肯定,而南宫说等人则被判了罪。
文献
原始文献
'1'(后晋)刘■等:旧唐书·历志,中华书局,1975。
'2'(宋)欧阳修、宋祁:新唐书·历志,中华书局,1975。
研究文献
'3'(清)阮元:畴人传,商务印书馆,1935。
'4'陈久金:天文学简史,科学出版社,1985。
'5'中国天文学史整理研究小组:中国天文学史,科学出版社,1981。
梁令瓒
杨怡
梁令瓒唐代中期人。籍贯、生卒年不详,活动于公元8 世纪。仪
器制造。
唐玄宗开元九年(公元721 年),一行(张遂)受诏改治新历,为此他提
出要制造一架可供观测日、月、五星位置的新仪器。率府长史梁令瓒按照
一行的观测要求进行设计,并制成木制模型。一行试用满意,就于开元十
一年(公元723 年)改制成铸铜,名为黄道游仪。
黄道游仪的结构与李淳风的浑天黄道仪大体一致,也是三重。最外面
的一重由三个环组成,与李淳风的六合仪相当,所不同的只是用通过天顶
和正东正西的卯酉环取代了六合仪中的赤道环。中间一重与李淳风的三辰
仪相当,只是黄道环和赤道环不再固连。梁令瓒的设计为赤道环上每隔一
度有一圆孔,使黄道环能在赤道环上移动,以模拟当时所理解的岁差现象,
这也是黄道游仪名称的来由。黄道游仪中白道环的移动也是一度一格,比
李淳风的249 个孔更为合理。此外,为了便于中天观测,黄道游仪的四根
支柱安置在四个斜角位置。
一行用这架仪器测定了大衍历所需的各种数据,其中包括150 多颗恒
星位置,与南北朝以后的测定值比较,已有很大的差异。经近人研究,这
些差异主要是岁差引起的。观测结果同时也说明黄道游仪的精度较高,已
能测出200 年以内岁差对恒星位置的影响。
开元十一年,梁令瓒和一行还合作制造了一件新装置,叫开元水运浑
天俯视图,不但可以演示天象,还可以反映时间的流逝。该装置的结构大
略为:浑象球体安置在一个开口朝上的木制柜子中,一半在外,一半于内,
则木柜上缘可视为地平,柜内还有很多互相交错的齿轮结构。上缘之上立
有两个木人,一个每刻击鼓,一个每辰敲钟,皆靠流水操纵,自动自为,
可以算作历史上最早的自鸣钟。
开元水运浑天俯视图开始安置在皇宫武成殿前,其新巧珍奇吸引了文
武百官前往观看。但没过多久,因潮湿生锈,不得运转,遂收藏于当时的
集贤院内。
文献
原始文献
'1'(后晋)刘■等:旧唐书·历志,中华书局,1975。
'2'(宋)欧阳修、宋祁:新唐书·历志,中华书局,1975。
研究文献
'3'(清)阮元:畴人传,商务印书馆,1935。
'4' 陈久金:天文学简史,科学出版社,1985。
'5' 中国天文学史整理研究小组:中国天文学史,科学出版社,1981。
宇陀·元丹贡布
洪武娌
宇陀·元丹贡布又称宇陀·宁玛元丹贡布。藏族。西藏堆龙德庆
地区人。公元708 年生;公元833 年卒。中医学、藏医学。
传说西藏在公元369 年拉托托日年赞王统治时期,印度来了两位医
生,一位叫毕吉加杰,另一位叫拉钦意吉茹恰。后来拉钦意吉茹恰与藏王
吐