第十五章 唐朝『科学僧人』一行(第4/5页)

僧人是一行的职业,佛教是一行的追求,但是历史注定他的生命不会沿着这种寂寞的轨迹走下去。事实上在武则天去世后,唐朝政府就曾不止一次地征召过一行。公元710年,唐睿宗派遣湖北留守韦安石聘请一行入宫,无意于仕途的一行再次拒绝了这一邀请,并跑到了湖北当阳去学习毗尼。之后的许多次征召也都被一行拒绝。公元721年,唐玄宗李隆基派族叔李洽亲自接一行入京,这是当时一种莫大的荣誉,一行终于不再拒绝,他回到了阔别已久的长安。而他之所以改变主意,并非因为唐王朝这种盛大的礼仪,而是因为唐王朝交给他的一项伟大的任务——修订历法。

说到历法,不得不说说从南北朝开始中国历法的发展情况。南北朝以前的中国天文理论中,一直存在着一个错误:即太阳自今年冬至点环行天空一周到明年冬至点永远吻合。天周(即地球绕太阳真正公转一周的周期)和岁周(回归年,即太阳正射今年冬至点到明年再回到冬至点的周期)不分。东晋的虞喜测出了太阳从今年冬至点到明年冬至点有一些差距,太阳并不能回到它前一年的起点。这个差距,天文学上叫做岁差,而在南朝“元嘉历”制定的时候,凉州的学者已经提出了“闰年”的概念,认为600年中有221个闰年的比较精确的意见。但是作为修订者的何承天却并没有采纳这一成果。在当时的南朝,国家通用的历法依然是何承天所用的《元嘉历》,祖冲之敏锐地发现了这一问题,并写出了《大明历》。在《大明历》中,祖冲之区分了回归年和恒星年,首次把岁差引进历法,测得岁差为45年11月差一度(今测约为70.7年差一度),定一个回归年为365.24281481日(今测为365.24219878日)。直到南宋宁宗庆元五年(公元1199年)杨忠辅制统天历以前,它一直是最精确的数据。它采用391年置144闰的新闰周,比以往历法采用的19年置7闰的闰周更加精密,定交点月日数为27.21223日(今测为27.21222日)交点月日数的精确测得使得准确的日月食预报成为可能。祖冲之曾用大明历推算了从元嘉十三年(公元436年)到大明三年(公元459年),23年间发生的4次月食时间,结果与实际完全符合;得出木星每84年超辰一次的结论,即定木星公转周期为11.858年(今测为11.862年);给出了更精确的五星会合周期,其中水星和木星的会合周期也接近现代的数值。提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的方法。

开元时代,唐朝所用的历法为李淳风所编的《麒得历》,但是几次预报日食和月食的不准让唐王朝大为光火。事实上,《麒得历》也是中国历史上著名的历法之一,但是中国古代的历法,在唐朝以前有一个重大的弊病,即虽注重观测的结果,但历法的修订很大程度上要依靠计算的数据。这就使得历法的准确性存在着很大的限制。一行正是在这种背景下重新回到了长安,而他所接受的也是这样一项艰苦的任务。一行要做的准备工作很多,正如他对唐玄宗所说的那样:“今欲创历立元,须知黄道进退,请太史令测候星度。”他提出了以实际观测的数据为准作为制定历法的依据,这一主张虽然在他之前的年代里也曾经实现过,但是局限于设备的简陋和环境的限制,并没有得到完全的落实,而这一次则不同,这不仅仅是一行人生中一件重要的大事,更是历史上的首次以国家的名义修订历法。一行拥有了比他前辈们更好的条件,而他几十年游学生涯中所积累的丰富知识,从这一刻起也发挥出了重要作用。这部历法的修订,几乎穷尽了一行一生中最后几年的时光,辛苦的游学和艰难地求索,也许正是为了这人生中最重要的一刻,从这个时候开始,他所有的人生都必将贡献给这伟大的事业。

而在修订历法的过程中,一行对于一系列天文观测仪器的制作与改良,不仅对于新历法的修订提供了重要的帮助,更对于后世的天文学产生了深远的影响,其中有代表意义的当属铜浑天仪和黄道游仪。铜浑天仪的原理是用水冲动机械让其以一日一周的速度自转,上面设有两个机械的木人,每刻自然击鼓,每晨自然击钟。这种仪器比西方自鸣钟的出现早了600多年,堪称世界首创,而这种浑天仪演化星云变换的方式也比张衡的浑天仪更加精巧细密。一行以这种新制的仪器观测日月星辰的变动,发现其数据与汉代相比有着较大的出入,他利用这些全新的数据,作为修订历法的基础。

在新仪器制作完成后,一行组织人力发动了一场浩大的运动——测量日影。这实际上是人类天文学历史上第一次测量子午线的运动。一行的行为得到了当时唐朝政府的大力支持,这也是一个强大的国家才能完成的科学工程。从开元十二年开始,这场运动在全国范围内大规模的展开着。在全国共选择了12个观测点,派人实地勘测。这场工程几乎集中了当时唐王朝所有的科技精英,这样的行动是一项不亚于万里长城的奇迹。一行根据当时实测的结果,计算出来大约526里(唐里小程每里为300步,合454.363公尺)270步,影差二寸有余,纠正了《周髀算经》“王畿千里影差一寸”的说法。这个数据虽然与今天的数值有着比较大的差距,但是这是世界上第一次用科学方法对子午线的长度进行实际测量,它对于科学历史上的划时代意义,怎么说也不过分。而这一运动,比公元814年回教王阿尔马蒙的实测子午线早了90年。