唐代天文大地測量

羅方揚

《天問》更多是從文人角度提出問題，例如屈原提出：“東西南北，其修孰多？南北順橢，其衍幾何？”用通俗的話來說，就是東、西、南、北到底有多長，也可以看作是在問地球到底有多大。相比文人的浪漫提問，科學家更趨向于腳踏實地進行測量，用實際測量手段來回答問題。到了唐代，關于地球多大這個問題，中國人就有了較為確切的結果。

唐代高僧一行，本名張遂，其曾祖是唐太宗李世民的開國功臣張公謹。張遂年輕時候就是著名學者，博覽經史，尤精歷象、陰陽、五行之學。武則天時期，張遂為了避開皇權爭斗，就在嵩山削發為僧，法名一行。唐玄宗即位后，廣攬各路才俊，就把一行接回長安。開元九年（721），唐玄宗詔令一行主持修編新歷法。

新歷法的編制，觀象授時必須建立在天文大地的實際測量數據上。為此，從724年開始，一行主持了世界上第一次地球子午線的測量工作。測量范圍北起北緯51°左右的鐵勒回紇部（今蒙古烏蘭巴托西南），南到約北緯18°的交州（今越南的中部）。朝廷派出多支隊伍，前往13處測量點進行測量，各地測量結果最終由一行進行計算。由于目前對唐代1尺的長度頗難考證，國內存世唐尺和日本所藏唐尺，長度皆不一致，所以今人對唐代一行子午線測量的精度說法不一。一般認為，一行的測量值與現代值相比，相對誤差大約為11.8%。

這樣大規模的全國性測量，在世界科學史上都是空前的。《資治通鑒》載：“又南至交州，晷出表南三寸三分。八月，海中南望老人星下，眾星粲然，皆古所未名，大率去南極二十度以上皆見?！庇捎诘厍蜃陨淼恼趽酰卑肭虻娜耸强床坏讲糠帜习肭蛐强盏模芸吹降闹皇且暰€和地平線相切以上的部分星空。此油畫按《資治通鑒》所記，描繪了中國唐代測量人員在交州大海邊仰望老人星以下粲然的群星，這些星星是他們以前從來沒見過的。老人星就是船底座α星，也是全天第二亮恒星。畫中還展現了大批的流星劃過夜空。

這次測量，是中國天文學家歷史上第一次大規模在南方的觀測活動。測量人員當年用何種儀器進行測量，又做過哪些具體的夜間觀測，由于缺乏歷史記載，現在無法考證，只能想象他們采用一個小型渾儀進行測量。后面的隨從提著燈籠照明，微弱的燈光不只是照亮渾儀上的刻度，更是照亮了大唐全盛時期人們蓬勃向上的積極開拓精神。