天文
浑天仪是我国古代研究天文的唯一测器。自汉以后,天文学家皆以制造浑天仪为其首要任务,技术不断地进步。唐贞观七年,李淳风用铜造浑天仪, 表里三层:最外层是六合仪,中间是三辰仪,最内层是四游仪。“下据准基, 状如十字。末树鳌足,以张四表。”在此以前,浑天仪只含有相当于四游仪和六合仪的部分,没有三辰仪的部分。浑天仪用三层,是从李淳风开始的。于是黄道经纬、赤道经纬、地平经纬都能测定,时称其妙。
开元十一年,释一行和梁令瓒共同造黄道游仪(先以木试制,后改铸以铜铁),用以观测日、月运动,并测量星宿的经纬度。从汉以来,人们一直错误地认为,太阳在黄道上的运动速度,均匀不变。一行经过观察,发现太阳在冬至时速度最快,以后渐慢,到春分速度平,夏至最慢,夏至后则相反。这是比较接近天文实际的。
一行又发现当时的星宿位置,与古代不同。不仅是赤道上的位置和距极度数,因岁差关系而有差异,即黄道上的位置,也是不同的。清齐召南说: “自古皆谓恒星随天不移,西法始谓恒星亦自移动,其说甚确,一行以铜仪测验,即知古今不符,已开西法之先。”
在制造黄道游仪的同时,一行又造“复矩图”,发起实测九州晷影和北极高度,以定各地食分的多寡和南北昼夜的长短。南宫说测量得出:地差三五一里八○步(唐代长度),北极高度相差一度。这个数字虽不够精确,却是世界上第一次测量子午线的长度。