僧一行:十三个测点立表,他量出子午线一度

开元十二年,长安丽正书院的观星台上,一位身着僧衣的中年人俯身对照刚由驿马送来的表报。他面前摊开的,是一幅北起铁勒、南抵林邑,覆盖大唐十三个测点的测影图。这个僧人叫一行,俗名张遂,魏州昌乐人,曾祖是唐初功臣张公谨。

事情要从三年前说起。开元九年,太史局接连上奏:行用多年的《麟德历》推算日食屡屡不验。历法是王朝的脸面,日食时刻报不准,在当时是惊动天子的大事。经宰相张说推荐,玄宗下诏,请已经出家的一行主持修订新历。一行没有立刻动笔,他提了一个前提:要创历立元,必须先测知黄道进退、星辰位置,而当时官府连一台黄道游仪都没有。

巧的是,率府兵曹梁令瓒恰好在丽正书院造出一架黄道游仪的木样,结构精巧,日月运行自然契合。一行立即上奏,请求改用铜铁铸造,到开元十三年仪器铸成。他又和梁令瓒等人再造水运浑天仪:铜铸的圆天之象上缀满列宿,注水激轮,一昼夜自转一周,另设两轮缀着日月;地平上立两个木人,每一刻自动击鼓,每一辰自动撞钟,齿轮机关全在木柜里咬合传动。

仪器之外,他做了一件此前没有人真正做成过的事——组织全国性的大地实测。开元十二年起,十三个测点同时立表,测量各点的北极星高度、冬至夏至与春分秋分的日影长度,以及测点之间的实际距离。最关键的一段,由太史监南宫说亲自带队,在黄河以北的白马、浚仪、扶沟、上蔡四地丈量平地距离、立八尺之表测影。一行汇总全部数据,得出一个结论:北极高度每相差一度,南北两地相距三百五十一里八十步。

这是人类历史上第一次对子午线一度弧长的实地测量。换算成今天的里制约合一百三十一公里上下,比现代测得的约一百一十一公里偏大,但意义不在精确,而在方法——古人信奉了上千年的「日影千里差一寸」,从此被实测彻底推翻。《旧唐书》里总结他的思路说得好:日晷之差,冬夏不同,南北也异,先儒一概用里数去齐,丢掉的正是事实本身。

有了实测的底子,他从开元十三年开始写新历,以《周易》大衍之数推演历元,两年多完成《大衍历》,全书分为中朔、发敛、日躔、月离、晷漏、交会、五星七个部分。他还从长期观测中指出,太阳运行速度并不均匀:冬至时最快,此后渐慢,夏至最慢,过了夏至又渐快——这纠正了隋代刘焯、唐初李淳风等人的旧说。历法初稿成于开元十五年。也就是这一年十月,他随玄宗东巡,病逝于新丰,年仅四十五岁(一说四十四岁)。遗稿经张说、陈玄景等人整理进呈,开元十七年正式颁行。他还是唐代密宗的高僧,曾协助善无畏译《大日经》并作疏;至于佛教感应录里讲他把北斗七星擒化成七头小猪、搭救犯夜者的故事,则是后世佛门的附会神异,当不得史实。真正属于他的,是观星台上转动的铜仪,是南宫说们在中原大地上一步一步量出的距离。在一个以注经为学问正宗的时代,他选择了抬头看天、低头量地,用数字而不是注解说话。

❝日晷之差,南北亦异,不可以里数齐之。❞