第十五章 唐朝『科學僧人』一行(第4/5頁)

僧人是一行的職業,佛教是一行的追求,但是歷史注定他的生命不會沿著這種寂寞的軌跡走下去。事實上在武則天去世後,唐朝政府就曾不止一次地征召過一行。公元710年,唐睿宗派遣湖北留守韋安石聘請一行入宮,無意於仕途的一行再次拒絕了這一邀請,並跑到了湖北當陽去學習毗尼。之後的許多次征召也都被一行拒絕。公元721年,唐玄宗李隆基派族叔李洽親自接一行入京,這是當時一種莫大的榮譽,一行終於不再拒絕,他回到了闊別已久的長安。而他之所以改變主意,並非因為唐王朝這種盛大的禮儀,而是因為唐王朝交給他的一項偉大的任務——修訂歷法。

說到歷法,不得不說說從南北朝開始中國歷法的發展情況。南北朝以前的中國天文理論中,一直存在著一個錯誤:即太陽自今年冬至點環行天空一周到明年冬至點永遠吻合。天周(即地球繞太陽真正公轉一周的周期)和歲周(回歸年,即太陽正射今年冬至點到明年再回到冬至點的周期)不分。東晉的虞喜測出了太陽從今年冬至點到明年冬至點有一些差距,太陽並不能回到它前一年的起點。這個差距,天文學上叫做歲差,而在南朝“元嘉歷”制定的時候,涼州的學者已經提出了“閏年”的概念,認為600年中有221個閏年的比較精確的意見。但是作為修訂者的何承天卻並沒有采納這一成果。在當時的南朝,國家通用的歷法依然是何承天所用的《元嘉歷》,祖沖之敏銳地發現了這一問題,並寫出了《大明歷》。在《大明歷》中,祖沖之區分了回歸年和恒星年,首次把歲差引進歷法,測得歲差為45年11月差一度(今測約為70.7年差一度),定一個回歸年為365.24281481日(今測為365.24219878日)。直到南宋寧宗慶元五年(公元1199年)楊忠輔制統天歷以前,它一直是最精確的數據。它采用391年置144閏的新閏周,比以往歷法采用的19年置7閏的閏周更加精密,定交點月日數為27.21223日(今測為27.21222日)交點月日數的精確測得使得準確的日月食預報成為可能。祖沖之曾用大明歷推算了從元嘉十三年(公元436年)到大明三年(公元459年),23年間發生的4次月食時間,結果與實際完全符合;得出木星每84年超辰一次的結論,即定木星公轉周期為11.858年(今測為11.862年);給出了更精確的五星會合周期,其中水星和木星的會合周期也接近現代的數值。提出了用圭表測量正午太陽影長以定冬至時刻的方法。

開元時代,唐朝所用的歷法為李淳風所編的《麒得歷》,但是幾次預報日食和月食的不準讓唐王朝大為光火。事實上,《麒得歷》也是中國歷史上著名的歷法之一,但是中國古代的歷法,在唐朝以前有一個重大的弊病,即雖注重觀測的結果,但歷法的修訂很大程度上要依靠計算的數據。這就使得歷法的準確性存在著很大的限制。一行正是在這種背景下重新回到了長安,而他所接受的也是這樣一項艱苦的任務。一行要做的準備工作很多,正如他對唐玄宗所說的那樣:“今欲創歷立元,須知黃道進退,請太史令測候星度。”他提出了以實際觀測的數據為準作為制定歷法的依據,這一主張雖然在他之前的年代裏也曾經實現過,但是局限於設備的簡陋和環境的限制,並沒有得到完全的落實,而這一次則不同,這不僅僅是一行人生中一件重要的大事,更是歷史上的首次以國家的名義修訂歷法。一行擁有了比他前輩們更好的條件,而他幾十年遊學生涯中所積累的豐富知識,從這一刻起也發揮出了重要作用。這部歷法的修訂,幾乎窮盡了一行一生中最後幾年的時光,辛苦的遊學和艱難地求索,也許正是為了這人生中最重要的一刻,從這個時候開始,他所有的人生都必將貢獻給這偉大的事業。

而在修訂歷法的過程中,一行對於一系列天文觀測儀器的制作與改良,不僅對於新歷法的修訂提供了重要的幫助,更對於後世的天文學產生了深遠的影響,其中有代表意義的當屬銅渾天儀和黃道遊儀。銅渾天儀的原理是用水沖動機械讓其以一日一周的速度自轉,上面設有兩個機械的木人,每刻自然擊鼓,每晨自然擊鐘。這種儀器比西方自鳴鐘的出現早了600多年,堪稱世界首創,而這種渾天儀演化星雲變換的方式也比張衡的渾天儀更加精巧細密。一行以這種新制的儀器觀測日月星辰的變動,發現其數據與漢代相比有著較大的出入,他利用這些全新的數據,作為修訂歷法的基礎。

在新儀器制作完成後,一行組織人力發動了一場浩大的運動——測量日影。這實際上是人類天文學歷史上第一次測量子午線的運動。一行的行為得到了當時唐朝政府的大力支持,這也是一個強大的國家才能完成的科學工程。從開元十二年開始,這場運動在全國範圍內大規模的展開著。在全國共選擇了12個觀測點,派人實地勘測。這場工程幾乎集中了當時唐王朝所有的科技精英,這樣的行動是一項不亞於萬裏長城的奇跡。一行根據當時實測的結果,計算出來大約526裏(唐裏小程每裏為300步,合454.363公尺)270步,影差二寸有余,糾正了《周髀算經》“王畿千裏影差一寸”的說法。這個數據雖然與今天的數值有著比較大的差距,但是這是世界上第一次用科學方法對子午線的長度進行實際測量,它對於科學歷史上的劃時代意義,怎麽說也不過分。而這一運動,比公元814年回教王阿爾馬蒙的實測子午線早了90年。