大地测量
公元 717 年,一个 叫张洽的人带着唐玄宗的旨意,从唐朝都城长安来到当时荆州的当阳山,专请一行出山到国都长安。僧一行在 20 岁时就以“博览
经史,尤精历象、阴阳五行之学”而著称于世。一行俗名张遂,于 705 年在
河南嵩山出家,约于 716 年到当阳山。唐睿宗 710 年即位后曾派专人到嵩山请一行到京从政,但一行称病不出。唐玄宗闻知一行的学问和品行,特命一行的叔父张洽来请。这次一行有碍于叔侄之情,又迫于皇帝的命令,只得应命到京。
721 年,由于当时正在使用的历法麟德历预报日食连连失误,唐玄宗诏一行“考前代诸家历法,改撰新历”。就是在这种情况下,为了配合完成新历法的撰写工作,一行领导进行了一次大规模的大地测量。
测量地点共选择 13 处,北到铁勒(今俄罗斯贝加尔湖附近),南到林邑国(今越南中部),还有安南都护府(今越南北部)、郎州武陵县(今湖南常德)、襄州(今湖北襄阳)、蔡州上蔡县武津馆(今河南上蔡)、许州扶沟(今河南扶沟)、阳城、洛阳、汴州浚仪太岳台(今河南开封)、滑州白马(今河南滑县)、太原府、蔚州横野馆(今河北蔚县)等 11 处。测量了各地北极出地高度、冬夏至和春秋分日太阳在正南时的日影长度。这是中国古代第一次,也是世界最早的一次大规模大地测量工作。
其中,天文学家南宫说等人在河南的白马、浚仪、扶沟和上蔡 4 处的测
量最为重要。因为这 4 处都处于平原地区,大致在同一地理经度线上。南宫
说等除测量了上述 4 处北极出地高度、冬夏至和春秋分日太阳在正南时的日
影长度外,还直接测量了这 4 地间的距离。测量结果表明,自何承天起就被否定的汉以前关于“南北地隔千里,影长差一寸”的说法纯属臆测。
通过对上述 4 处各地里差与北极出地高度之间的关系进行分析,僧一行得出“大率三百五十一里八十步,而极差一度”的结论。换算成现代单位就是,南北相距 129. 22 公里,北极高度相差 l。这实际上就是地球子午线 l 的长度。这结论与现代 l 子午线长 111.2 公里的测量值虽有较大差距,但这
毕竟是世界上第一次用科学方法进行的地球子午线 l 长度的实测,具有划时代的意义。
(郑俊祥)