Question

子午线测量是什么？

Answer 1

僧一行原名张遂（683—727），又名敬贤。唐朝魏州昌乐（今河南濮阳市南乐县）人。张遂自幼天资聪颖、刻苦好学，博览群书。青年时代到长安拜师求学，研究天文和数学，很有成就，成为著名的学者。本来他是仕途顺畅的，为何会出家成僧？为什么叫做僧一行呢？其中是有原因的。

一行出家前，俗名叫张遂。在当时有名的学问家尹崇的推举下，年轻的张遂成了长安城里有名的学者。这位年轻的学者却不能安心地在长安研究学问。因为当时是武则天当皇帝，其侄子武三思身居显位，权力很大。武三思沽名钓誉，到处拉拢文人名士以抬高自己。张遂是个刻苦钻研、老老实实做学问的青年，他不愿意和武三思这种声名狼藉的贵族同流合污，便假托有病，闭门不见。后来武三思不断地纠缠，张遂只得愤然离京，东去河南嵩山出家当了和尚，取名为一行，故称一行和尚。

其中一行投师也有一个很有意思的故事。据说，张遂当时听说国清寺内一老僧算术高超，就慕名求教。宏大富丽的国清寺内，有一座幽雅的庭院便是这位老僧所居的住所。森森古柏环抱，淙淙清溪当门。一行步过门前小桥，于门屏间听得院中有人摆算筹，便伫立屏息静听。那筹子大约是象牙琢磨的，声音清脆，似珠落玉盘。听这手法、音节，果然是个算学高手。一行暗自高兴：“此行不虚。”正听得出神，拨弄算筹的声音停了。有人说话：“我算准了。今日应有个远来的弟子求教算法，这个时辰该到了，怎不见人！怕是没人引见吧？”接着听见他拨了一个算筹，又说：“听见了吧？门前东流的溪水改向西流了，说明我的弟子已经到门前了。”一行惊呆了：“果然妙算高手！”他立即踉跄而进，对桌案跪拜，“听说师父精通算学，千里来投，只为历算，弟子早悟世幻，无贪无念，只想拜在门下，潜心向学。”老僧呵呵一笑：“果然是再世的颜回啊，老衲真是有幸，收你这个高徒。”这个历史上未留下姓名的老僧从此尽心教他。一行也很发奋，“三更灯火五灯鸡”，很快学会全部算学口诀，为以后编制《大衍历》打下了良好的数学基础。据说当他学成回归时，小院门前溪水复东流。从此他的名声更大，全国尽知。

公元712年，唐玄宗即位，得知一行和尚精通天文和数学，就把他召到京都长安，做了朝廷的天文学顾问。张遂在长安生活了10年，使他有机会从事天文学的观测和历法改革。僧一行一生最大的贡献是领导了全国性的大地天文测量和编制《大衍历》以及改制天文仪器三件事。

开元十二年（724），他领导了全国12处的天文测量，分别到达唐帝国的南北两端。测量内容是每个测点的北极高度、冬夏至日、春秋分日、太阳正南时的日影长度。其中位于黄河平原上的上蔡、扶沟、浚仪太岳台（今开封西北）、滑州白马（今河滑县）四地的测量数据特别重要。因四地几乎位于同一经线，又都处于平地，误差较小。测量的结果表明一直被沿用的“南北地隔千里，影差一寸”的数据是错误的。一行得出南北相差351里80步北极高度相差一度（古制1里300步，一步5尺），换算为现代的数据是南北相距129.22公里，北极高度相差一度，现测值为111.2公里。虽有较大的误差，但终归纠正了“南北地隔千里，影差一寸”的传统错误，又开始了世界上第一次实测地球子午线的创举。根据子午线一度的长度可以求得地球的大小，这是多么了不起的成就啊！到公元814年阿拉伯统治者阿尔。马蒙在幼发拉底河以北又一次进行了子午线长度的测量，得到了比一行更准确的数值，但比一行晚了90年。

一行在实测的基础上，于开元十三年（725）开始着手编制《大衍历》。727年写成初稿，一行就病逝了。《大衍历》以《皇极历》为基础，进行了改革和创新，分为七篇：步中朔术、发敛术、步日缠术、步月离术、步轨漏术、步交会术、步五星术。所写的内容是平朔望和平气，七十二候，太阳和月球每天的位置与运动，每天见到的星象和昼夜时刻，日食和月食的测算，五大行星位置的测算。他的制历内容与结构表明我国古代历法体系已臻成熟。在西方历法传入之前，《大衍历》的结构为历代所效法。《大衍历》发明了定气概念，得出太阳是运动冬至日最快，以后由快到慢，夏至日最慢，以后由慢到快，再到冬至曰最快，循环往复。他主张依据太阳实际视运动安排节气，这就叫定气，改变了以前将一年分为二十四等分的定二十四节的做法（平气）。一行将“不等间距二次内插法”引入《大衍历》的计算，欧洲直到17世纪才把内插法用于天文计算。在计算日、月食和五星运动时，《大衍历》考虑到视差（人位于地表观测和地心的位置有差别）对交食的影响，创立了一套计算视差影响的经验公式。由于上述的成就使《大衍历》较以前的历法更精密。

一行在天文学上的第三大贡献是仪器制造。他在领导天文测量时，发明了复规用来测量。他又与梁令瓒共同制造了观测天象的“浑天铜仪”和“黄道游仪”，浑天铜仪是在汉代张衡的“浑天仪”的基础上制造的，上面画着星宿，仪器用水力运转，每昼夜运转一周，与天象相符。还装了两个木人，一个每刻敲鼓，一个每辰敲钟，其精密程度超过了张衡的“浑天仪”。“黄道游仪”的用处，是观测天象时可以直接测量出日、月、星辰在轨道的坐标位置。一行使用这两个仪器，有效的进行了对天文学的研究。

僧一行在天文学上的成就，不仅在国内闻名，而且在世界上都有很大影响。此外，僧一行的天文学观点，有的比世界著名天文学家早1000多年。