唐代伟大的天文学家张遂

唐代伟大的天文学家张遂

张遂 (公元683～727年)，唐代魏州昌乐县 (今河南南乐县) 人，因出家为僧，法名一行。隋唐时期，是我国古代天文历法体系建设进一步发展和完善的重要时期，有名的天文学家和名历法不断出现，一行和他的《大衍历》是其中的一颗璀璨明珠。

一行小时候聪明，博览经史，尤精历象、阴阳、五行之学。当时博学道士尹崇曾称赞他说： “此后生颜子也。”武三思慕其学行，想与之结交，他不屑一顾。约23岁时，便出家为僧，隐于河南嵩山、湖北当阳山等地，达十余年。在这段时间，他除研究佛学外，继续天文学的研究，并取得了一定成就。开元五年(公元717年)，在唐玄宗的征召下，他从当阳山来到京师长安(今陕西西安)，充当玄宗的顾问，曾对唐玄宗为其女儿永穆公主婚事大肆铺张之事，直率地提出意见，玄宗“纳其言，遽追敕不行”，取消了此令。

开元九年，由于李淳风的《麟德历》在经历50多年的使用后，预报日食不准，且误差较大。唐玄宗知道一行精通天文数学，令他主持修订新历法。自此直到他去世的6年中，是他最繁忙和展示才华的时期，在天文历法领域中取得了一系列重大的成就。

一行继承了我国天文学上的优良传统，主张在先实测日月五星运行情况的基础上来编制新历，他和机械专家梁令瓒一起，并依靠一批工匠，创制了测量天体位置的黄道游仪和演示天象及报时的水运浑天仪，为修订新历准备了物质技术条件。黄道游仪的制作参考了东汉黄道铜候仪的结构，并进一步考虑了岁差位移和黄白交点的变化，制成于开元十一年，使我国创造的传统测天仪器结构更加完备，是当时世界上最先进的观测仪器。水运浑天仪是用水力驱动的能模仿天体运动的仪器，相当于今日之天球仪。在球形的浑象上遍列有各星宿和黄、赤道，浑象外安装有两个圆环，上边各装一个球标，来代表日、月。采用水力推动齿轮，使浑象角昼夜自转一周。日标除每昼夜回转一周外，沿黄道还日行一度，365天沿黄道移动一周; 月标在每昼夜回转一周的基础上，每27天半沿白道移动一周; 29天多，日、月相合一次。这种有规律地演示出日、月、星象的运转，其精巧、复杂程度超过张衡的水运浑象。在水运浑天仪上还设有两个木人，用齿轮带动，一个每刻 (古人把一昼夜分成100刻) 自动击鼓，一个每辰(约现在2小时) 自动撞钟。这是我国古代自动机械报时钟的始祖，比西方公元1370年出现的威克钟早6个世纪。

制成仪器后，开元十二年，一行发起并组织了一次大规模的天文测量活动。这种 “四海测验” 以今河南省为中心，北起铁勒(今内蒙古以北的贝加尔湖附近，约北纬51°)，南到林邑 (今越南中部，约北纬18°) 的13个地点，进行了春、秋分和冬、夏至正午时分八尺之竿 (表) 的日影长，北极高度 (地理纬度) 以及昼夜的长短等数据的测量工作，从而为历法推算准备了必要的数据。测量数据表明，从滑县到上蔡，北极高度差一度半，南北距离是526里270步 (唐朝尺度)，夏至日影长相差两寸多。从而推翻了自汉代以来所谓 “王畿千里” (南北地隔千里)，“影差一寸” 的错误说法。同时，一行根据南宫说的测量数据计算出，北极高度差一度，南北两地相隔351里80步，合现在的长度是151. 07公里，此数据实际上是地球子午线 (经线) 上一度的长，虽不精确，却开了世界上大规模测量子午线的先河。国外最早实测子午线是在公元814年，由阿拉伯天文学家阿尔·花剌子模等人进行，晚于中国90年。一行通过测量还证实了南北各地昼夜长短不同的情况，对推算日食发生的时候各地所能看到的不同食象和时刻，有一定的意义。

为了改历的需要，一行等人用黄道游仪对日月五星的运动进行了观测，并重测了150多颗恒星的位置。把测得的数据与汉朝数据相比，发现恒星位置发生了一些变化，这是第一次打破以往认为恒星位置不会有变化的概念，推动了后人对恒星位置的观测研究。他还把新测的二十八宿距离的数据引入他的历法，从而改变了过去因袭汉朝数据的状况。他根据实测数据把黄道分成72等分，在星图上按每个分点的真实位置画一个点，并把这72个点用平滑曲线联接起来，得到一条正确的黄道，纠正了过去把黄道画成和赤道同样大小的一个正圆的错误。

为了编制新的历法，一行在大规模地观测和吸收前人研究成果的基础上，于开元十三年开始编制，到开元十五年完成了初稿，取名 《大衍历》。同年，一行去世。经张说、陈玄景等人整理编次，共52卷。

《大衍历》编制的成果包括： 《历议》 10卷，对古今历法优劣进行专题讨论与评议; 《古今历书》24卷，是对前代各家历法研究的论集; 《天竺九执历》1卷，是关于印度历法的译著和研究; 《略例奏章》1卷，是关于历法的理论性探讨; 《开元大衍历经》7章1卷，是新历法本身的内容; 《立成法》 12卷，是新历法本身的各种数值表; 《长历》3卷，是依新历法推算而得的古今若干年代的日月五星位置的长编。从体系上看，内容丰富多彩，又结构严谨完善，是中国古历法史上的一个创举。若从《大衍历》本身的编次体例考察，它分为7章，即： “步中朔” (计算节气、朔望等)、“步发敛” (计算72候等)、“步日躔” (计算太阳运动)、“步月离” (计算月亮运动)、“步轨漏” (计算日影和漏刻长度)、“步交会” (计算日月交食) 和“步五星” (计算五大行星的运动)。其结构合理、逻辑严密，成为后世历法体例的圭臬。

一行在天文、历法、仪器制造和数学方面都有着很大的功绩，是一位在我国科学技术史上卓有建树的著名天文学家，他的伟大贡献不仅在国内闻名，而且在国外也有很大的影响。他在天文学上得出的结论，比世界著名天文学家早1000多年。