和尚科学家张遂的重大科学发现

和尚科学家僧一行

僧一行(683—727)，俗名张遂，魏州昌乐(今河南南乐县)人，他是唐代出自佛门的杰出科学家，也是中国古代佛教界的著名人物。

一行从小刻苦好学，博览经史，尤精于历象、阴阳、五行之学。武则天的侄子武三思羡慕一行的才学和名望，想跟他交结，千方百计地去讨好他。当时武三思结党营私、败坏朝政的恶名，世人皆知，但碍于武三思是皇亲国戚，没人敢指责他。一行不想和这类恶名传千里的人交往，便出家当了和尚，隐居在河南嵩山，师事普寂和尚。睿宗即位，征他入朝，他以身患疾病推辞了，因为他看厌了世俗的夺权争利的丑剧，不愿投迹其中。尽管如此，他对天文、历象之学的兴趣仍始终未减。出家之后，他仍然勤奋玫读，为了精研数学，他曾长途跋涉前往荆州当阳山(今属湖北)，随悟真和尚学习。开元五年(717)，唐玄宗强征一行入京(当时为长安，即今之西安)。当时的麟德历行用已久，误差很大，玄宗命令一行等人参考先代各家历法，编撰一部新历法。一行虽然很不情愿，但因具体工作正是他乐于钻研的，所以就非常认真地工作起来。他对前人的历法不是采取一些简单的增损修改，而是在前人的基础上，大胆创新。为了使历法与实际天象相符，他进行了一系列的实测工作，取得了很多实际资料，从而纠正了前人不少错误，把中国古代历法的制定工作提高到一个新的水平。

一行利用黄道游仪组织了一批天文学工作者进行观测，取得了一系列关于日、月、星辰运动的第一手资料，发现了恒星的位置与汉代相比较，已有相当大的变化。这个发现导致在他的历法里废弃了沿用长达八百多年的28宿距度数据，采用了新的数据，从而有助于新历法精确性的提高。

一行从天文学的历史发展中，认识到日、月、星辰的运动是有一定规律的。通过细心的观测，可以初步了解这些规律，但因人们认识水平所限，对这些规律的认识还有一定的局限性，所以根据这些规律推算出来的结果，会与实际观测存在误差。从实测中可以修正认识的不足，通过反复观测、修正，就可以得到比较正确的认识。这一思想是非常可贵的。一行正是在这种思想的指导下，从事天文学的工作，并突破了前人的成果，取得重大成就的。(www.xing528.com)

为了使新编的历法适用于全国各地，一行领导进行了一场大规模的大地测量。他还发明了一种名为“复矩图”的测量仪器，供测量之用。测量地点共选择12处，分布范围到达唐朝疆域的南北两端，测量内容包括每个测量地点的北极高度，冬、夏至日和春、秋分日太阳在正南方时的日影长度。其中南宫说等人在河南的白马、浚仪、扶沟、上蔡四处的测量最重要。这四个地方的地理经度比较接近，即大致上是在南北一条线上，南宫说等人直接量度了四地的距离，测量的结果证实了自何承天起就被否定了的汉以前关于“南北地隔千里，影长差一寸”的说法，是纯属臆测。一行从实测中得出了南北两地相差351里80步，北极高度相差1度的结果。我国古制为1里等于300步，1步等于5尺，一周天为365度又四分之一度，换算为现代单位，即为南北相距129. 22公里，北极高度相差1度。这实际上就是地球子午线1度的长度。与现测量值1°长111. 2公里相较，虽有较大的差误，但这是世界上用科学方法进行的第一次子午线实测。从实测和对前人谬说的批判中，一行初步认识到，在很小的有限空间范围得到的认识，不能任意向大范围甚至无际的空间推演，这是中国科学思想史上的一个重大进步。

经过几年的准备，一行从公元725年着手编修新历，公元727年写成了大衍历草稿，也就在这一年他去世了。

大衍历以刘焯的皇极历为基础，加以发展，共分7篇(步中朔术、发剑术、步日躔术、步月离术、步轨漏术、步交会术、步五星术)，内容和结构都很有系统，表明中国古代的历法体系已经完全成熟。在明末用西方方法编历之前，各次修历都效仿大衍历的结构。在大衍历中，一行根据实测资料，对太阳系运动的规律作了比张子信和刘焯等人所作的更合乎实际的描述，从而把张子信的发现在历法中得到正确的应用。他的太阳运动表，即日躔表是根据定气编纂的，即他把太阳在一个回归年内所走的度数平分为24等分，太阳每到一个分点就交一个节气。由于太阳运动的不均匀性，所以两个定气之间所需要的时间是各不相同的。为了从数学上处理这个问题，一行创立了不等间距二次内插法。大衍历在日月食和五星运动计算方面也都有较大的进步，如它考虑到视差对交食的影响，创立了一套计算视差影响的经验公式，等等，在我国历法史上占有重要的地位。大衍历推行后，陈玄景、瞿昙机和南宫说等人起而非难，但经天文观测的实际检验，证明了大衍历比麟德历和印度传入的九执历精密，是当时最好的历法。

追求理性，就能超越虚幻的信仰，探索科学，就会与理性为伴。一行作为古代杰出的科学家，尽管由于受到当时盛行的儒道、释等思想的熏陶和影响，思想中充斥很多封建迷信糟粕，尽管他已是一个不问世事、遁迹佛门的僧人，但他执着地对属于科学的天文、历算进行探索，所以最终还是一个对社会有用的人，在科学史上立下了不朽的功勋。这里展示的是，科学和真理对人类及人生的塑造。