唐代天文大地测量

罗方扬

《天问》更多是从文人角度提出问题，例如屈原提出：“东西南北，其修孰多？南北顺椭，其衍几何？”用通俗的话来说，就是东、西、南、北到底有多长，也可以看作是在问地球到底有多大。相比文人的浪漫提问，科学家更趋向于脚踏实地进行测量，用实际测量手段来回答问题。到了唐代，关于地球多大这个问题，中国人就有了较为确切的结果。

唐代高僧一行，本名张遂，其曾祖是唐太宗李世民的开国功臣张公谨。张遂年轻时候就是著名学者，博览经史，尤精历象、阴阳、五行之学。武则天时期，张遂为了避开皇权争斗，就在嵩山削发为僧，法名一行。唐玄宗即位后，广揽各路才俊，就把一行接回长安。开元九年（721），唐玄宗诏令一行主持修编新历法。

新历法的编制，观象授时必须建立在天文大地的实际测量数据上。为此，从724年开始，一行主持了世界上第一次地球子午线的测量工作。测量范围北起北纬51°左右的铁勒回纥部（今蒙古乌兰巴托西南），南到约北纬18°的交州（今越南的中部）。朝廷派出多支队伍，前往13处测量点进行测量，各地测量结果最终由一行进行计算。由于目前对唐代1尺的长度颇难考证，国内存世唐尺和日本所藏唐尺，长度皆不一致，所以今人对唐代一行子午线测量的精度说法不一。一般认为，一行的测量值与现代值相比，相对误差大约为11.8%。

这样大规模的全国性测量，在世界科学史上都是空前的。《资治通鉴》载：“又南至交州，晷出表南三寸三分。八月，海中南望老人星下，众星粲然，皆古所未名，大率去南极二十度以上皆见。”由于地球自身的遮挡，北半球的人是看不到部分南半球星空的，能看到的只是视线和地平线相切以上的部分星空。此油画按《资治通鉴》所记，描绘了中国唐代测量人员在交州大海边仰望老人星以下粲然的群星，这些星星是他们以前从来没见过的。老人星就是船底座α星，也是全天第二亮恒星。画中还展现了大批的流星划过夜空。

这次测量，是中国天文学家历史上第一次大规模在南方的观测活动。测量人员当年用何种仪器进行测量，又做过哪些具体的夜间观测，由于缺乏历史记载，现在无法考證，只能想象他们采用一个小型浑仪进行测量。后面的随从提着灯笼照明，微弱的灯光不只是照亮浑仪上的刻度，更是照亮了大唐全盛时期人们蓬勃向上的积极开拓精神。