第8章 通过实测认识地球的科学首创

一行和尚，俗名张遂。中国古代巨鹿（今河北巨鹿县）人，唐弘道元年（公元638年）生，开元十五年（公元727年）卒。

一行是我国历史上著名的天文学家，青年时期便出家做了和尚，一行是其法名。

一行从小聪慧过人，勤读苦学，对天文历法有着特别的兴趣。公元705年，一代女皇武则天的侄子武三思敬仰一行的学问，可是一行不屑与这样的权贵之人结交，只好弃家出逃，于嵩山削发为僧。公元712年唐玄宗即位，召一行回长安主持历法的修订工作。一行生活在我国封建经济、文化迅猛发展的盛唐时期，由于经济的飞速增长，社会生产、科学技术也随之得到了很大的发展与进步。

在历法的修订上，一行继承和发展了我国天文学上的优良传统，在日月五星运行的基础上编制了新历。为了便于观测，他和机械制造师梁令瓒合作，制造出了新的天文仪器，一件是黄道游仪，用来测量太阳运行轨道；一件是浑天铜仪，用来表示日月星辰的运行周期。

一行在全国设立了12个观测点，进行日影测量工作。在拥有了大量的实际数据之后，他重新测定了150多颗恒星的位置，并推翻古书上的定论，证明恒星的位置并不是永恒不变的。这是天文学历史上最早的发现。

一行经过10年的努力，编出了一部当时最为精确的历法——《大衍历》。其内容系统、结构合理、逻辑严密，因此在明朝末年以前一直沿用。可见，它在我国历法上占有很重要的地位。

为了使历法能普遍适用于全国各地，一行和太史监南宫说组织实测了子午线的长度，测量地点多达13处，以今河南省为中心，北起铁勒（今内蒙古以北），南达林邑（今越南中部），测量范围之大是前所未有的。测量的内容包括二分（春分、秋分）、二至（冬至、夏至）正午时分八尺之竿（表）的日影长，北极高度（天球北极的仰角）以及昼夜的长短等等。这是世界上第一次用科学的方法进行子午线实测，意义是极其重大的。

为了测量北极仰角，一行设计了一种叫“覆矩”的测量工具，还根据观测数据绘制了《覆矩图》24幅。一行设计的这种测北极高度（即地理纬度）的工具——“覆矩图”，在当时世界上是一种最先进的经纬度测量工具。可惜“覆矩图”后来没能推广，特别是没有应用于我国地图的测绘。

一行等人测量的数据表明，从河南的滑县到上蔡，北极高度差一度半，南北距离是526里270步，夏至日影相差2寸多。从而纠正了“南北地隔千里，影长差一寸”的传统说法，并测出地球子午线一度之长为151.07公里。虽然不十分精确，却是世界上大规模测量子午线的开端。开创了我国通过实测认识地球的道路，把地球纬度测量和距离结合起来，为天文大地测量的发展奠定了基础。国外最早实测子午线的是阿拉伯阿·马蒙在814年进行的，晚于我国90年。