高僧一行治天文
中国古代从事科技工作的僧人中,最有成绩的是天文学家一行。
一行俗名张遂,从小就异常聪明,他博览群书,不仅懂儒经,而且懂天文、地理、算术等科学门类。当时是武则天执政,武三思听说他的名声,想请他出来做官。他不愿与武氏集团合作,又怕受到迫害,就出家作了和尚。一行,是他出家后的法名。他出家以后不久,印度密教高僧不空、金刚智等来华,一行帮印度密教高僧善无畏译经,成为密教的中国传人。
一行出家以后,继续学习数学、天文。他向一位高僧学了一段时间以后,那高僧对他说,你现在已经比我强了,我教不了你了,你到别处去吧。并给他推荐了另一位数学水平更高的。一行就这样到处求师学艺,终于成为精通天文历法的高僧。
一行所拜的师,许多都是和尚。就是说,僧人中有不少懂得天文数学的。一行到处拜师学数学、天文,不专心修行,依教义说,不能算一个好和尚。不过由此推想,像一行那样的僧人一定还有一些。他们把自己的闲暇,用于科学事业。
不久,武则天去世,武氏集团也随之倒台。又过了几年,唐玄宗继位。这时,李淳风的麟德历已用了几十年,出现了误差。新皇帝为了表示自己接受了天命,需要“改正朔”,重造历法。而一行大名久已传遍天下,于是唐玄宗下诏,请来了一行。这一次,一行接受了唐玄宗的邀请。
为了取得准确的数据,他极力推荐梁令瓒及其改进过的天文观测仪器。并和梁令瓒合作,制造了水力驱动的天象仪,一日一夜运转一周,和天上的星星运行一样。这架仪器设有自动报时装置,每到一个时刻,就会响起钟声或鼓声。事实上,这也是一架钟表。
制备了仪器,下一步就是进行观测。除了传统的观测项目外,新增加的重大项目,是在从南到北不同地区测量日影,其目的是验证“千里一寸”的说法。
古来相传,立一根八尺高的标杆,夏至中午,在南北不同地区测量日影,日影长度相差一寸,就意味着两地南北向直线距离相差千里。这个数据,是天文学家们计算天地大小、两地距离的基本数据。南北朝时,人们对这个数据发生了怀疑,要求重新测量,但未能实现。一行实现了这个设想。在他领导下,在南北几个不同的地区进行了测量,并且还取来了南到越南南部,北到青海、新疆一带的数据,结果完全否认了“千里一寸”的说法,而是每350多里就差一寸。据此,可推出地球子午线的长度。这是世界上第一次子午线测量。在科学史上,具有重大的意义。
这次测量还带来了许多副产品,比如发现北极星出地的高度也随南北不同而变化。而传统的说法是北极星离地的高度永远是36度。根据北极离地高度随南北而变化,还可以推出地是圆的。但一行没有往下推。
经过大规模的准备工作,一行开始编制新的历法:大衍历。几年以后,历法编成。这是我国历法史上少有的精品,得到了后来天文学家们的一致称赞。
这部历法比以前有许多改进。仅举一例:
古人认为,日月的运行是均匀的。假如有了快慢不匀,那就是人间的政治出了问题,上帝为了警告人,使日月运行改变了速度。所以他们的历法往往不准,日月食的推算往往差一二天。东汉时,发现月亮的运行是不匀的。一月之内,有时快些,有时慢些。东汉末,刘洪造乾象历。他先求出月亮运行的平均速度,再求出平均速度和最快、最慢的差额,差额按天数平均,加或减在每天的平均速度上。这样一来,日月食推算的准确率大大提高了,由百分之四十多提高到百分之八九十。刘洪的方法,叫一次内插法。即一次求出平均值和加、减速的差额,附加到每天的平均值上。
那时候,人们认为太阳的行速也是均匀的。后来,北朝的张子信发现,太阳的行速也不均匀,刘焯把这个观测成就引入历法,使历法精度又大大提高一步。而且刘焯发现,太阳行速的变化,每天增减的数字不是一样的,所以用一次函数不行,应该用二次函数。叫二次内插法。
但刘焯的内插法是等间距的。一行又加以改进,创造了不等间距二次内插法。这个方法无论对于数学还是天文学,都具有重大的意义。
大衍历成就还多,不能一一列举。
像一行这样,在天文学上了取得如此重大的成就,绝不是佛教教义的要求。也就是说,一行的天文学成就,和他的佛教信仰没有什么关系。
一行的天文学思想,也与佛教没有关系。他造的历法名叫“大衍历”,就是说,与《周易》的“大衍之数”有关。果然,他把自己历法的那些重要数据都和大衍数相附会,说是从大衍数推出来的。这种思想最早出自汉代的刘歆,这说明,一行在天文学方面,还保留着根深蒂固的传统观念。
一行也相信天人感应。开元年间,有两次历法推测的日食没有出现。据现代研究,其中一次发生在外国,中国看不到;一次是太阳快落山时日食,人们还未注意太阳就落山了。但一行说,这是皇帝的恩德感动了上天。一行这么说,并不是为了讨好皇帝,而是他的一贯主张。在他以前的刘焯否认天人感应,认为历法如果精密,日月食就完全能够推算。一行批评刘焯过分自信。一行说,假若日食完全可以算准,怎么知道人间政治的好坏呢!一行的这个思想,也是中国的传统,与佛教无关。
一行是个博学、聪明、又兴趣广泛的人。沈括曾讲到一种“棋局都数”,说是一行的发明。即用数学方法求出围棋究竟有多少种局式。
一行的才能使他博得了许多传奇故事。说有一个老太太,叫一行帮助她把小猪找回来。一行找到了,一共七只,并圈了起来。这天夜里,人们发现北斗星不见了,惊慌失措。原来他圈起的是北斗星。
这个故事,可说是人们对一个天文学家的最高奖赏。
一行俗名张遂,从小就异常聪明,他博览群书,不仅懂儒经,而且懂天文、地理、算术等科学门类。当时是武则天执政,武三思听说他的名声,想请他出来做官。他不愿与武氏集团合作,又怕受到迫害,就出家作了和尚。一行,是他出家后的法名。他出家以后不久,印度密教高僧不空、金刚智等来华,一行帮印度密教高僧善无畏译经,成为密教的中国传人。
一行出家以后,继续学习数学、天文。他向一位高僧学了一段时间以后,那高僧对他说,你现在已经比我强了,我教不了你了,你到别处去吧。并给他推荐了另一位数学水平更高的。一行就这样到处求师学艺,终于成为精通天文历法的高僧。
一行所拜的师,许多都是和尚。就是说,僧人中有不少懂得天文数学的。一行到处拜师学数学、天文,不专心修行,依教义说,不能算一个好和尚。不过由此推想,像一行那样的僧人一定还有一些。他们把自己的闲暇,用于科学事业。
不久,武则天去世,武氏集团也随之倒台。又过了几年,唐玄宗继位。这时,李淳风的麟德历已用了几十年,出现了误差。新皇帝为了表示自己接受了天命,需要“改正朔”,重造历法。而一行大名久已传遍天下,于是唐玄宗下诏,请来了一行。这一次,一行接受了唐玄宗的邀请。
为了取得准确的数据,他极力推荐梁令瓒及其改进过的天文观测仪器。并和梁令瓒合作,制造了水力驱动的天象仪,一日一夜运转一周,和天上的星星运行一样。这架仪器设有自动报时装置,每到一个时刻,就会响起钟声或鼓声。事实上,这也是一架钟表。
制备了仪器,下一步就是进行观测。除了传统的观测项目外,新增加的重大项目,是在从南到北不同地区测量日影,其目的是验证“千里一寸”的说法。
古来相传,立一根八尺高的标杆,夏至中午,在南北不同地区测量日影,日影长度相差一寸,就意味着两地南北向直线距离相差千里。这个数据,是天文学家们计算天地大小、两地距离的基本数据。南北朝时,人们对这个数据发生了怀疑,要求重新测量,但未能实现。一行实现了这个设想。在他领导下,在南北几个不同的地区进行了测量,并且还取来了南到越南南部,北到青海、新疆一带的数据,结果完全否认了“千里一寸”的说法,而是每350多里就差一寸。据此,可推出地球子午线的长度。这是世界上第一次子午线测量。在科学史上,具有重大的意义。
这次测量还带来了许多副产品,比如发现北极星出地的高度也随南北不同而变化。而传统的说法是北极星离地的高度永远是36度。根据北极离地高度随南北而变化,还可以推出地是圆的。但一行没有往下推。
经过大规模的准备工作,一行开始编制新的历法:大衍历。几年以后,历法编成。这是我国历法史上少有的精品,得到了后来天文学家们的一致称赞。
这部历法比以前有许多改进。仅举一例:
古人认为,日月的运行是均匀的。假如有了快慢不匀,那就是人间的政治出了问题,上帝为了警告人,使日月运行改变了速度。所以他们的历法往往不准,日月食的推算往往差一二天。东汉时,发现月亮的运行是不匀的。一月之内,有时快些,有时慢些。东汉末,刘洪造乾象历。他先求出月亮运行的平均速度,再求出平均速度和最快、最慢的差额,差额按天数平均,加或减在每天的平均速度上。这样一来,日月食推算的准确率大大提高了,由百分之四十多提高到百分之八九十。刘洪的方法,叫一次内插法。即一次求出平均值和加、减速的差额,附加到每天的平均值上。
那时候,人们认为太阳的行速也是均匀的。后来,北朝的张子信发现,太阳的行速也不均匀,刘焯把这个观测成就引入历法,使历法精度又大大提高一步。而且刘焯发现,太阳行速的变化,每天增减的数字不是一样的,所以用一次函数不行,应该用二次函数。叫二次内插法。
但刘焯的内插法是等间距的。一行又加以改进,创造了不等间距二次内插法。这个方法无论对于数学还是天文学,都具有重大的意义。
大衍历成就还多,不能一一列举。
像一行这样,在天文学上了取得如此重大的成就,绝不是佛教教义的要求。也就是说,一行的天文学成就,和他的佛教信仰没有什么关系。
一行的天文学思想,也与佛教没有关系。他造的历法名叫“大衍历”,就是说,与《周易》的“大衍之数”有关。果然,他把自己历法的那些重要数据都和大衍数相附会,说是从大衍数推出来的。这种思想最早出自汉代的刘歆,这说明,一行在天文学方面,还保留着根深蒂固的传统观念。
一行也相信天人感应。开元年间,有两次历法推测的日食没有出现。据现代研究,其中一次发生在外国,中国看不到;一次是太阳快落山时日食,人们还未注意太阳就落山了。但一行说,这是皇帝的恩德感动了上天。一行这么说,并不是为了讨好皇帝,而是他的一贯主张。在他以前的刘焯否认天人感应,认为历法如果精密,日月食就完全能够推算。一行批评刘焯过分自信。一行说,假若日食完全可以算准,怎么知道人间政治的好坏呢!一行的这个思想,也是中国的传统,与佛教无关。
一行是个博学、聪明、又兴趣广泛的人。沈括曾讲到一种“棋局都数”,说是一行的发明。即用数学方法求出围棋究竟有多少种局式。
一行的才能使他博得了许多传奇故事。说有一个老太太,叫一行帮助她把小猪找回来。一行找到了,一共七只,并圈了起来。这天夜里,人们发现北斗星不见了,惊慌失措。原来他圈起的是北斗星。
这个故事,可说是人们对一个天文学家的最高奖赏。
