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僧一行
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一行,佛僧法號名。本名張遂,魏州昌樂人,中國唐代著名的天文學家和佛學家,主持修編新歷、最主要的成就是編制《大衍歷》。他在制造天文儀器、觀測天象和主持天文大地測量方面有重大貢獻。一行主張在實測的基礎上編訂歷法。為此,首先需要有測量天體位置的儀器。他于開元九年率府兵曹參軍梁令瓚設計黃道游儀,并制成木模。一行決定用銅鐵鑄造,于開元十一年完成。后來,一行和梁令瓚等又設計制造水運渾象。這個以水力推動而運轉的渾象,附有報時裝置,可以自動報時,稱為"水運渾天"或"開元水運渾天俯視圖"。
  • 中文名: 僧一行
  • 別號名稱: 張遂
  • 出生日期: 683年
  • 性別:
  • 國籍: 唐朝
  • 民族: 漢族
  • 出生地: 魏州昌樂(今河南省濮(pu)陽市南樂縣)
  • 去世日期: 727年
  • 職業職位: 天文學(xue)家,佛學(xue)家,陰陽五行(xing)家
  • 代表作品: 《大(da)衍歷》
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人物簡介

一行(公元(yuan)(yuan)683年(nian)(nian)~公元(yuan)(yuan)727年(nian)(nian)),佛法名號。中(zhong)國(guo)唐代(dai)著名的天文學(xue)家和釋學(xue)家,本名張遂,魏州昌樂(le)(今河南省南樂(le)縣)人(ren)。

張遂的曾(ceng)祖是唐太宗李世民的功臣、襄州都督、郯國公(gong)(gong)張公(gong)(gong)謹。其父張擅為(wei)武功縣(xian)令。張氏家族在(zai)武則(ze)天(tian)時(shi)(shi)代已經衰微。張遂自幼(you)生活在(zai)關中,刻苦學(xue)(xue)(xue)習歷象(xiang)和(he)陰陽五行之學(xue)(xue)(xue)。青年(nian)時(shi)(shi)代即以學(xue)(xue)(xue)識淵博(bo)聞名于長(chang)安。為(wei)避(bi)開武則(ze)天(tian)侄的糾纏,剃度為(wei)僧,取名一行。先后(hou)在(zai)嵩(song)山(shan)、天(tian)臺山(shan)、當陽山(shan)學(xue)(xue)(xue)習釋(shi)教經典和(he)天(tian)文數學(xue)(xue)(xue)。曾(ceng)翻譯(yi)過多種印(yin)度佛經,后(hou)成為(wei)佛教一派(pai)——密(mi)宗的領袖。

唐(tang)朝開元九年(nian)(nian)(公元721年(nian)(nian)),因為李淳風的《麟德歷(li)》幾次預報日(ri)食不準,玄宗(zong)命一(yi)行(xing)主持(chi)修編新歷(li)。一(yi)行(xing)一(yi)生中(zhong)最(zui)主要的成就是編制《大衍歷(li)》,他在制造(zao)天文儀器、觀(guan)測天象和主持(chi)天文大地測量方(fang)面有很大貢獻。

幼(you)年(nian)時,一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)家(jia)庭貧困,經常得到鄰(lin)居王(wang)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)接濟。一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)做(zuo)(zuo)了(le)(le)天(tian)(tian)子(zi)之(zhi)師常想起(qi)王(wang)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)。然(ran)而(er)尚來(lai)不(bu)(bu)(bu)(bu)及報(bao)答,王(wang)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)已找上門(men)來(lai)。兒(er)子(zi)殺(sha)人(ren)(ren)犯(fan)(fan)罪,王(wang)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)想讓一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)出(chu)面求求情(qing)。一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)明白殺(sha)人(ren)(ren)償命,國法難(nan)違。他(ta)(ta)說(shuo):姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)是一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)的恩人(ren)(ren),要(yao)(yao)錢要(yao)(yao)物(wu)要(yao)(yao)多(duo)少一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)都應當(dang)滿足,此(ci)事(shi)(shi)一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)卻(que)辦不(bu)(bu)(bu)(bu)到。王(wang)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)聽了(le)(le)大(da)罵(ma)一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)見死不(bu)(bu)(bu)(bu)救忘恩負義。一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)惟(wei)有(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)停地在(zai)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)面前謝罪。目送(song)姥(lao)(lao)(lao)姥(lao)(lao)(lao)離去,一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)把一(yi)(yi)布(bu)袋交給兩個心腹之(zhi)人(ren)(ren),命他(ta)(ta)們在(zai)指(zhi)定的一(yi)(yi)個地方潛藏,他(ta)(ta)說(shuo)從中(zhong)午到黃昏,會有(you)七(qi)樣東西(xi)進入(ru)布(bu)袋。他(ta)(ta)們照著(zhu)做(zuo)(zuo)了(le)(le),用(yong)布(bu)袋帶回七(qi)只(zhi)豬(zhu)。一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)把七(qi)只(zhi)豬(zhu)放進已準備好的大(da)甕中(zhong)封蓋。次日一(yi)(yi)早,宮(gong)里來(lai)人(ren)(ren)叩門(men)急切,說(shuo)皇(huang)帝有(you)事(shi)(shi)相商。剛到便(bian)殿,李(li)隆基已迎出(chu)來(lai),問:昨夜北斗七(qi)星(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)見了(le)(le),是吉是兇?如何應對?一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)有(you)理有(you)據做(zuo)(zuo)了(le)(le)分析,然(ran)后(hou)建議“莫若(ruo)大(da)赦天(tian)(tian)下(xia)”。李(li)隆基當(dang)即(ji)下(xia)詔大(da)赦天(tian)(tian)下(xia)。當(dang)天(tian)(tian)晚上,七(qi)星(xing)中(zhong)的一(yi)(yi)顆在(zai)天(tian)(tian)空中(zhong)出(chu)現了(le)(le),七(qi)天(tian)(tian)后(hou),七(qi)星(xing)全部在(zai)天(tian)(tian)空中(zhong)出(chu)現了(le)(le)…… 恩人(ren)(ren)的兒(er)子(zi)犯(fan)(fan)死罪,一(yi)(yi)行(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)報(bao)恩,又要(yao)(yao)不(bu)(bu)(bu)(bu)違犯(fan)(fan)國法,在(zai)此(ci)情(qing)境下(xia),他(ta)(ta)惟(wei)有(you)用(yong)自(zi)己的“方法”。段成式記述(shu)此(ci)事(shi)(shi),心中(zhong)亦有(you)疙瘩解(jie)不(bu)(bu)(bu)(bu)開:此(ci)事(shi)(shi)頗(po)怪,然(ran)大(da)傳眾(zhong)口(kou),不(bu)(bu)(bu)(bu)得不(bu)(bu)(bu)(bu)著(zhu)之(zhi)。

僧一(yi)行(xing)(xing)博覽無不(bu)知(zhi),尤善(shan)于數(shu)(shu),鉤(gou)深(shen)藏往,當時學者(zhe)莫(mo)(mo)能測。幼(you)時家貧,鄰(lin)有(you)(you)王(wang)姥(lao),前后濟之(zhi)(zhi)數(shu)(shu)十(shi)萬,及一(yi)行(xing)(xing)開元中(zhong)承上(shang)敬遇(yu),言(yan)無不(bu)可(ke),常思(si)報(bao)之(zhi)(zhi)。尋王(wang)姥(lao)兒犯殺人(ren)罪,獄未具,姥(lao)訪(fang)一(yi)行(xing)(xing)求救(jiu),一(yi)行(xing)(xing)曰:“姥(lao)要金帛,當十(shi)倍酬也。明君執法,難以請(qing)求,如(ru)(ru)何?”王(wang)姥(lao)戟手(shou)大(da)(da)(da)(da)罵曰:“何用識此(ci)僧!”一(yi)行(xing)(xing)從而謝之(zhi)(zhi),終不(bu)顧。一(yi)行(xing)(xing)心計(ji)渾天寺中(zhong)工(gong)役數(shu)(shu)百(bai),乃命空其(qi)(qi)室內,徙(xi)大(da)(da)(da)(da)甕(weng)于中(zhong),又(you)密選常住(zhu)奴二人(ren),授以布囊(nang),謂曰:“某(mou)坊某(mou)角有(you)(you)廢園(yuan),汝(ru)向中(zhong)潛伺,從午至昏,當有(you)(you)物(wu)入來。其(qi)(qi)數(shu)(shu)七(qi),可(ke)盡(jin)掩之(zhi)(zhi)。失一(yi)則杖汝(ru)。”奴如(ru)(ru)言(yan)而往,至酉(you)后,果有(you)(you)群豕至,奴悉(xi)獲而歸。一(yi)行(xing)(xing)大(da)(da)(da)(da)喜(xi),令(ling)置甕(weng)中(zhong),覆以木(mu)蓋,封(feng)于六一(yi)泥(ni),朱題梵字(zi)數(shu)(shu)寸,其(qi)(qi)徒莫(mo)(mo)測。詰朝,中(zhong)使(shi)叩門急召。至便殿(dian),玄(xuan)宗(zong)迎問曰:“太史(shi)奏(zou)昨夜北(bei)斗(dou)不(bu)見,是何祥也,師(shi)有(you)(you)以禳(rang)之(zhi)(zhi)乎?”一(yi)行(xing)(xing)曰:“后魏時,失熒惑,至今(jin)帝車不(bu)見,古所無者(zhe),天將大(da)(da)(da)(da)警于陛下也。如(ru)(ru)臣曲見,莫(mo)(mo)若(ruo)大(da)(da)(da)(da)赦(she)天下。”玄(xuan)宗(zong)從之(zhi)(zhi)。又(you),其(qi)(qi)夕,太史(shi)奏(zou)北(bei)斗(dou)一(yi)星(xing)見,凡七(qi)日而復。成(cheng)式以此(ci)事頗(po)怪,然大(da)(da)(da)(da)傳眾口,不(bu)得(de)不(bu)著之(zhi)(zhi)。

據明正德本《大(da)名(ming)(ming)(ming)府志》及今(jin)本《南(nan)(nan)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)志》記(ji)載:西(xi)漢置(zhi)樂(le)昌(chang)(chang)縣(xian)(xian)(xian)(xian),屬(shu)(shu)東郡(jun)(jun)。樂(le)昌(chang)(chang)縣(xian)(xian)(xian)(xian)在東漢初(chu)年(nian)(nian)(nian)(nian)廢置(zhi)。西(xi)晉于原(yuan)樂(le)昌(chang)(chang)縣(xian)(xian)(xian)(xian)故地(di)復設縣(xian)(xian)(xian)(xian),更名(ming)(ming)(ming)昌(chang)(chang)樂(le),屬(shu)(shu)魏郡(jun)(jun)。隋開皇(huang)三年(nian)(nian)(nian)(nian)(公元583年(nian)(nian)(nian)(nian)),從昌(chang)(chang)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)西(xi)北部分置(zhi)繁(fan)(fan)水(shui)縣(xian)(xian)(xian)(xian),同屬(shu)(shu)魏州(zhou)。大(da)業元年(nian)(nian)(nian)(nian)(公元605年(nian)(nian)(nian)(nian)),昌(chang)(chang)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)并入繁(fan)(fan)水(shui)縣(xian)(xian)(xian)(xian)。唐(tang)貞觀十六(liu)年(nian)(nian)(nian)(nian)(公元643年(nian)(nian)(nian)(nian)),改(gai)繁(fan)(fan)水(shui)縣(xian)(xian)(xian)(xian)為昌(chang)(chang)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)。五代后(hou)梁貞明二年(nian)(nian)(nian)(nian)(公元916年(nian)(nian)(nian)(nian)),昌(chang)(chang)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)更名(ming)(ming)(ming)南(nan)(nan)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian),仍屬(shu)(shu)魏州(zhou)。再查(cha)考魏州(zhou),原(yuan)名(ming)(ming)(ming)魏郡(jun)(jun),北周(zhou)改(gai)之,五代又更名(ming)(ming)(ming)興唐(tang)府、廣晉府、大(da)名(ming)(ming)(ming)府。南(nan)(nan)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)從五代到民國初(chu)年(nian)(nian)(nian)(nian),長期為大(da)名(ming)(ming)(ming)府所轄(xia)。由上可見(jian),南(nan)(nan)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)是由樂(le)昌(chang)(chang)、昌(chang)(chang)樂(le)、繁(fan)(fan)水(shui)沿革而來(lai),唐(tang)時(shi)的魏州(zhou)繁(fan)(fan)水(shui)、昌(chang)(chang)樂(le)即今(jin)河南(nan)(nan)南(nan)(nan)樂(le)縣(xian)(xian)(xian)(xian)。

主要經歷

僧一行,姓張氏,先名遂,魏州昌樂人,襄州都督、郯(tan)國公公謹之孫也。父擅,武功(gong)令。

一(yi)行少聰(cong)敏,博(bo)覽經史(shi),尤精歷象(xiang)、陰陽、五行之(zhi)學。時道士尹崇(chong)(chong)(chong)博(bo)學先達,素多(duo)墳籍。一(yi)行詣崇(chong)(chong)(chong),借(jie)揚雄(xiong)《太玄(xuan)經》,將(jiang)歸讀(du)之(zhi)。數日,復詣崇(chong)(chong)(chong),還(huan)其書。崇(chong)(chong)(chong)曰:“此書意(yi)指(zhi)稍(shao)深,吾尋(xun)之(zhi)積年,尚(shang)不能曉,吾子試(shi)更研(yan)求(qiu),何(he)遽見還(huan)也(ye)?”一(yi)行曰:“究(jiu)其義(yi)矣。”因出(chu)(chu)所撰《大衍玄(xuan)圖(tu)》及《義(yi)決》一(yi)卷以示崇(chong)(chong)(chong)。崇(chong)(chong)(chong)大驚,因與(yu)一(yi)行談其奧賾,甚嗟伏之(zhi)。謂人(ren)曰:“此后生(sheng)顏子也(ye)。”一(yi)行由是大知名。武三(san)思慕其學行,就請與(yu)結交(jiao),一(yi)行逃匿以避之(zhi)。尋(xun)出(chu)(chu)家為僧,隱于嵩山,師(shi)事沙門(men)(men)普寂。睿宗即位(wei),敕東都留守韋(wei)安石以禮征。一(yi)行固辭以疾,不應命(ming)。后步往荊州當陽山,依沙門(men)(men)悟(wu)真(zhen)以習梵律。

癲(dian)坷(ke)開(kai)元(yuan)五年,玄宗令其族叔禮(li)部郎中洽赍敕(chi)書就荊州強起之(zhi)。一行至(zhi)京(jing),置于(yu)光太殿,數就之(zhi),訪(fang)以安國撫人之(zhi)道,言皆切直,無有所(suo)隱。開(kai)元(yuan)十年,永穆(mu)公(gong)主(zhu)出(chu)降,敕(chi)有司優厚發遣,依(yi)太平(ping)公(gong)主(zhu)故事。一行以為高(gao)宗末年,唯有一女,所(suo)以特加其禮(li)。又太平(ping)驕僭,竟以得罪,不(bu)應引以為例(li)。上納其言,遽追敕(chi)不(bu)行,但依(yi)常禮(li)。其諫諍皆此類也。

卷,一行(xing)尤明(ming)著述,撰《大(da)(da)衍(yan)(yan)(yan)論》三(san)卷,《攝調伏藏》十卷,《天一太一經》及《太一局遁(dun)甲經》、《釋氏系錄》各一卷。時《麟德(de)歷(li)(li)經》推(tui)步漸(jian)疏,敕一行(xing)考前代(dai)諸(zhu)家歷(li)(li)法(fa),改(gai)撰新歷(li)(li),又令率府(fu)長(chang)史(shi)梁令瓚等(deng)與工人創造黃道(dao)游儀,以考七曜行(xing)度,互相證明(ming)。于(yu)是一行(xing)推(tui)《周易》大(da)(da)衍(yan)(yan)(yan)之(zhi)數,立衍(yan)(yan)(yan)以應之(zhi),改(gai)撰《開元大(da)(da)衍(yan)(yan)(yan)歷(li)(li)經》。至(zhi)十五年卒,年四十五,賜謚(shi)曰“大(da)(da)慧禪師”。

魏書(shu)初(chu),一行從祖東臺(tai)舍人太(tai)素,撰《后魏書(shu)》一百(bai)卷,其(qi)《天文志》未成,一行續而(er)成之。上為(wei)一行制(zhi)碑文,親書(shu)于石,出(chu)內庫錢五(wu)(wu)十萬(wan),為(wei)起塔于銅人之原。明(ming)年(nian),幸溫湯(tang),過其(qi)塔前(qian),又駐騎(qi)徘徊,令品官就(jiu)塔以告(gao)其(qi)出(chu)豫之意;更賜絹五(wu)(wu)十匹(pi),以蒔塔前(qian)松柏(bo)焉。

逅攏(long)初,一(yi)(yi)(yi)行(xing)求訪師資,以窮大(da)衍,至天臺山國清寺,見一(yi)(yi)(yi)院(yuan)(yuan),古松(song)十數,門有流(liu)水(shui)(shui)。一(yi)(yi)(yi)行(xing)立于門屏間,聞院(yuan)(yuan)僧(seng)于庭布(bu)算聲,而謂(wei)(wei)其徒曰(yue)(yue):“今日當有弟子(zi)自(zi)遠求吾(wu)算法,已合到門,豈(qi)無(wu)人導達也?”即除一(yi)(yi)(yi)算。又謂(wei)(wei)曰(yue)(yue):“門前(qian)水(shui)(shui)當卻(que)西(xi)流(liu),弟子(zi)亦至。”一(yi)(yi)(yi)行(xing)承其言而趨(qu)入,稽(ji)首請法,盡受(shou)其術(shu)焉,而門前(qian)水(shui)(shui)果(guo)卻(que)西(xi)流(liu)。道士邢和璞嘗謂(wei)(wei)尹愔(yin)曰(yue)(yue):“一(yi)(yi)(yi)行(xing)其圣(sheng)人乎?漢之洛下閎造(zao)(zao)歷,云(yun):‘后八百歲當差(cha)一(yi)(yi)(yi)日,必有圣(sheng)人正之。’今年(nian)期畢矣,而一(yi)(yi)(yi)行(xing)造(zao)(zao)《大(da)衍》正其差(cha)謬,則洛下閎之言,信(xin)矣!非圣(sheng)人而何(he)?

為之時又有黃州僧泓者,善葬法。每(mei)行視山原,即為之圖,張說(shuo)深信重(zhong)之。

說,桑道(dao)(dao)茂者,大歷(li)中游京師,善(shan)太一遁(dun)甲五行災異之(zhi)(zhi)說,言事無不(bu)中。代宗召之(zhi)(zhi)禁中,待詔翰(han)林。建中初,神策(ce)軍修奉天城,道(dao)(dao)茂請高其(qi)垣(yuan)墻,大為制度,德宗不(bu)之(zhi)(zhi)省。及朱(zhu)泚之(zhi)(zhi)亂,帝(di)蒼(cang)卒(zu)出幸,至奉天,方思道(dao)(dao)茂之(zhi)(zhi)言。時道(dao)(dao)茂已(yi)卒(zu),命(ming)祭之(zhi)(zhi)。

贊(zan)曰:術數(shu)之(zhi)精,事必前知。粲(can)如垂象,變告(gao)無疑。怪誕(dan)之(zhi)夫,誣罔蓍龜。致彼庸妄(wang),幸時艱(jian)危(wei)。

貢獻影響

制造黃道游儀

一(yi)行(xing)主張在實(shi)測(ce)的(de)基礎上編訂歷法。為此,首先需要(yao)有(you)測(ce)量(liang)天體(ti)位置(zhi)的(de)儀(yi)器。他于(yu)開元(yuan)(yuan)九年(nian)(nian)(公元(yuan)(yuan)721年(nian)(nian))率(lv)府兵曹參軍梁令瓚設計黃道(dao)游儀(yi),并制成木模。一(yi)行(xing)決定(ding)用(yong)銅(tong)鐵(tie)鑄造,于(yu)開元(yuan)(yuan)十一(yi)年(nian)(nian)(公元(yuan)(yuan)723年(nian)(nian))完(wan)成。這架儀(yi)器的(de)黃道(dao)不(bu)是固(gu)定(ding)的(de),可以在赤(chi)道(dao)上移位,以符合歲差現象(xiang)(當時認為歲差是黃道(dao)沿赤(chi)道(dao)西退,實(shi)則(ze)相反)。

制造水運渾天儀

后(hou)來,一行和梁令(ling)瓚等又(you)設(she)計制(zhi)造水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)象。這(zhe)(zhe)個以水(shui)(shui)(shui)(shui)力推動(dong)(dong)而(er)(er)(er)運轉(zhuan)的渾(hun)象,附有報(bao)時(shi)(shi)裝置,可(ke)以自動(dong)(dong)報(bao)時(shi)(shi),稱為"水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)天"或"開元水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)天俯視圖"。水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)天儀(yi)(yi)是(shi)一具依靠水(shui)(shui)(shui)(shui)力而(er)(er)(er)使(shi)其運轉(zhuan),能(neng)模(mo)仿(fang)天體運行的儀(yi)(yi)器,并可(ke)以測(ce)定時(shi)(shi)間(jian)。這(zhe)(zhe)個渾(hun)天儀(yi)(yi)改進了(le)漢代(dai)科學家張衡(heng)的設(she)計,注水(shui)(shui)(shui)(shui)激輪,令(ling)其自轉(zhuan),晝夜(ye)一周,除了(le)表現星宿(su)的運動(dong)(dong)以外,還能(neng)表現日(ri)升月(yue)落,當(dang)然(ran)比張衡(heng)的水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)象儀(yi)(yi)更加精(jing)(jing)巧、復雜了(le)。所以,當(dang)水(shui)(shui)(shui)(shui)運渾(hun)天儀(yi)(yi)造成之后(hou),置于(yu)武成殿前,文(wen)武百僚觀看后(hou),無不為其制(zhi)作精(jing)(jing)妙,測(ce)定朔望、報(bao)告時(shi)(shi)辰準確而(er)(er)(er)嘆服,共稱其妙。

特別(bie)是在(zai)水(shui)運(yun)(yun)渾天儀上,還設有兩(liang)個(ge)(ge)木人(ren)(ren)(相關的(de)(de)商(shang)州銅(tong)佛龕文物遺址仍存),用齒輪帶動(dong),一個(ge)(ge)木人(ren)(ren)每(mei)刻(古代(dai)(dai)把一晝夜分為一百刻)自動(dong)擊鼓(gu),一個(ge)(ge)木人(ren)(ren)每(mei)辰(合現在(zai)兩(liang)個(ge)(ge)小時)自動(dong)撞鐘(zhong)。這(zhe)(zhe)兩(liang)個(ge)(ge)木人(ren)(ren)是運(yun)(yun)用機(ji)(ji)械原(yuan)理而制成(cheng)的(de)(de)古代(dai)(dai)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)。這(zhe)(zhe)是一個(ge)(ge)十分巧妙的(de)(de)計時機(ji)(ji)械,是世界上最(zui)早(zao)的(de)(de)機(ji)(ji)械時鐘(zhong)裝(zhuang)置,是現代(dai)(dai)機(ji)(ji)械類(lei)鐘(zhong)表的(de)(de)祖先,比公元1370年西方才出現的(de)(de)威克鐘(zhong)要(yao)早(zao)六個(ge)(ge)世紀,這(zhe)(zhe)充分顯(xian)示了中國古代(dai)(dai)勞(lao)動(dong)人(ren)(ren)民和(he)科(ke)學家的(de)(de)聰明才智。

盡管這架水運(yun)渾天儀在使用了一(yi)(yi)(yi)段時(shi)間(jian)后,便因(yin)銅鐵漸澀,不(bu)能自轉而(er)(er)進入博(bo)物館了。但是,一(yi)(yi)(yi)行(xing)和梁(liang)令瓚卻以(yi)獲得(de)天文鐘(zhong)的(de)發明(ming)權而(er)(er)永垂史冊。英國(guo)(guo)著名科(ke)技(ji)史家(jia)李(li)約瑟博(bo)士(shi)在《中(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學技(ji)術(shu)史》第(di)四卷中(zhong)說:高僧一(yi)(yi)(yi)行(xing)和梁(liang)令瓚所(suo)發明(ming)的(de)平行(xing)聯動裝(zhuang)置,實質上就是最早的(de)機械時(shi)鐘(zhong),是一(yi)(yi)(yi)切擒(qin)縱器的(de)祖(zu)先,走在歐洲14世紀第(di)一(yi)(yi)(yi)具機械時(shi)鐘(zhong)的(de)前面;

水運渾(hun)(hun)天(tian)(tian)儀上刻(ke)有(you)二(er)(er)十八(ba)宿,注水激輪,每(mei)天(tian)(tian)一(yi)周(zhou),恰(qia)恰(qia)與天(tian)(tian)體周(zhou)日視運動一(yi)致(zhi)。水運渾(hun)(hun)天(tian)(tian)儀一(yi)半(ban)在(zai)水柜里,柜的上框,有(you)如地則自然撞鐘。整個水運渾(hun)(hun)天(tian)(tian)儀既能(neng)演示日、月(yue)、星辰(chen)的視運動,又能(neng)自動報時(shi),有(you)二(er)(er)木人(ren),每(mei)刻(ke)(古代(dai)把一(yi)晝夜(ye)分做(zuo)一(yi)百(bai)刻(ke)=0.24小時(shi)=14,4分鐘)擊鼓,每(mei)時(shi)辰(chen)(合現(xian)在(zai)兩小時(shi))撞鐘。這(zhe)是世界上最早將擒縱應用于報時(shi)的裝置,比外國自鳴(ming)鐘的出現(xian)早了六百(bai)多(duo)年。

一行(xing)等以新(xin)制(zhi)的黃道(dao)(dao)游儀(yi)觀測日(ri)月五星(xing)的運動,測量一些恒(heng)星(xing)的赤道(dao)(dao)坐(zuo)標和對黃道(dao)(dao)的相(xiang)對位(wei)置,發(fa)現這些恒(heng)星(xing)的位(wei)置同漢代所測結果有很大變動。

天文測量

一行受詔改歷(li)后組織發(fa)起(qi)了(le)一次(ci)大(da)規模的(de)天文大(da)地測(ce)量(liang)工作(zuo)。這次(ci)測(ce)量(liang),用實(shi)測(ce)數據徹(che)底地否定了(le)歷(li)史上的(de)“日影一寸,地差千(qian)里”的(de)錯誤理論,提(ti)供了(le)相當精(jing)確的(de)地球(qiu)子(zi)午線(xian)一度弧的(de)長度。

一(yi)(yi)行(xing)發起(qi)這(zhe)次大規模的天(tian)文測(ce)(ce)量主要目的有(you)二。其(qi)一(yi)(yi),中國古代有(you)一(yi)(yi)種傳統理(li)論(lun):“日影(ying)一(yi)(yi)寸,地(di)(di)差(cha)千里(li)。”劉(liu)宋時期的天(tian)算(suan)家何承天(tian)根據(ju)當時在交(jiao)州(zhou)(今(jin)越南河內一(yi)(yi)帶)的測(ce)(ce)量數(shu)據(ju),開始對此提出(chu)了懷疑,但(dan)長期未能(neng)得到證(zheng)實(shi)(shi)。隋(sui)朝天(tian)算(suan)家劉(liu)焯則(ze)提出(chu)了用實(shi)(shi)測(ce)(ce)結(jie)果來(lai)否定(ding)這(zhe)一(yi)(yi)錯誤說法的具(ju)體計(ji)(ji)劃,他(ta)說:“交(jiao)愛之州(zhou),表北無(wu)(wu)影(ying),計(ji)(ji)無(wu)(wu)萬里(li),南過(guo)戴日,是(shi)千里(li)一(yi)(yi)寸,非其(qi)實(shi)(shi)差(cha)。”他(ta)建議:“請一(yi)(yi)水工,并解(jie)算(suan)術士,取河南北平(ping)地(di)(di)之所,可(ke)量數(shu)百里(li),南北使(shi)正。審時以(yi)漏(lou),平(ping)地(di)(di)以(yi)繩,隨氣(qi)至分,同日度影(ying)。得其(qi)差(cha)率,里(li)即可(ke)知(zhi)。則(ze)天(tian)地(di)(di)無(wu)(wu)所匿其(qi)形,辰象無(wu)(wu)所逃(tao)其(qi)數(shu),超前顯圣,效象除疑。”但(dan)這(zhe)個建議在隋(sui)朝沒(mei)有(you)被采(cai)納。一(yi)(yi)行(xing)的測(ce)(ce)量則(ze)實(shi)(shi)現(xian)了這(zhe)一(yi)(yi)計(ji)(ji)劃。其(qi)二,當時發現(xian),觀測(ce)(ce)地(di)(di)點不同,日食發生的時刻和所見食象都不同,各節氣(qi)的日影(ying)長度和漏(lou)刻晝(zhou)夜分也不相同。這(zhe)種現(xian)象是(shi)過(guo)去(qu)的歷法所沒(mei)有(you)考慮到的。這(zhe)就需要到各地(di)(di)進行(xing)實(shi)(shi)地(di)(di)測(ce)(ce)量。

這次測(ce)(ce)量(liang)過程中(zhong),由太史監南(nan)宮說及(ji)太史官(guan)大相元太等人分赴(fu)各地,“測(ce)(ce)候日(ri)影,回日(ri)奏聞”。而(er)一行“則以南(nan)北日(ri)影較量(liang),用(yong)勾股法算(suan)之”。可見(jian),一行不僅負責組織領導了這次測(ce)(ce)量(liang)工作(zuo),而(er)且親自承擔了測(ce)(ce)量(liang)數據的分析計算(suan)工作(zuo)。

當時測量的(de)(de)范圍很(hen)廣,北到(dao)北緯(wei)(wei)51度(du)左右的(de)(de)鐵勒回紇(he)部(今(jin)蒙古烏蘭巴托西(xi)南(nan)(nan)),南(nan)(nan)到(dao)約(yue)北緯(wei)(wei)18度(du)的(de)(de)林邑(yi)(今(jin)越南(nan)(nan)的(de)(de)中(zhong)部)等十三處(chu),超出了現(xian)在中(zhong)國南(nan)(nan)北的(de)(de)陸(lu)地疆界。這樣(yang)的(de)(de)規模(mo)在世界科學史上都(dou)是空前的(de)(de)。

其(qi)中最值得注意的(de)是由(you)南(nan)(nan)宮說親(qin)自率(lv)領(ling)的(de)測量隊,按劉焯的(de)計劃(hua)在黃河(he)兩(liang)岸平原地區(qu)測量的(de)四個點,由(you)北向南(nan)(nan)有滑州(zhou)白(bai)馬(今(jin)(jin)河(he)南(nan)(nan)滑縣)、汴州(zhou)浚(jun)儀太岳(yue)臺(tai)(今(jin)(jin)開封(feng)西北)、許州(zhou)扶溝(gou)(今(jin)(jin)河(he)南(nan)(nan)扶溝(gou))、豫州(zhou)上(shang)(shang)蔡(cai)武津(jin)館(今(jin)(jin)河(he)南(nan)(nan)上(shang)(shang)蔡(cai))。其(qi)中白(bai)馬在黃河(he)北,其(qi)他(ta)三點都在黃河(he)以南(nan)(nan)。它們均介于(yu)東經114.2度(du)(du)—114.5度(du)(du)之間,差不多在同一(yi)經度(du)(du)上(shang)(shang)(即劉焯所說的(de)“南(nan)(nan)北使(shi)正”)。總計白(bai)馬至上(shang)(shang)蔡(cai)526里(li)270步,北極高度(du)(du)相差1.5度(du)(du),從而得出(chu)大約三百五十一(yi)里(li)八十步,北極高度(du)(du)相差一(yi)度(du)(du)的(de)結(jie)論。這(zhe)實際上(shang)(shang)給出(chu)了地球(qiu)子(zi)午線(xian)一(yi)度(du)(du)的(de)長度(du)(du)。

由于對(dui)唐尺數值(zhi)的(de)大(da)小(xiao),人們目(mu)前(qian)的(de)看法還(huan)不一(yi)致(zhi),故(gu)評價一(yi)行(xing)這次(ci)子午(wu)線測(ce)量(liang)的(de)精度(du)受(shou)到限制。初步的(de)估(gu)計結果(guo)是,一(yi)行(xing)的(de)測(ce)量(liang)值(zhi)與現代值(zhi)相(xiang)比,相(xiang)對(dui)誤差(cha)大(da)約為(wei)11.8%。

國(guo)外最早根據日影長度(du)計算(suan)(suan)地(di)球周長的(de)(de)是(shi)古希(xi)臘(la)(la)科(ke)學家埃(ai)拉(la)托斯特尼(ni),約公(gong)元(yuan)前240年,他(ta)根據亞(ya)歷山(shan)大港與阿(a)斯旺之間不同(tong)的(de)(de)正午時(shi)分的(de)(de)太陽高線及三角學計算(suan)(suan),以斯塔蒂亞(ya)(stadia)為(wei)單位出地(di)球的(de)(de)直(zhi)徑。斯塔蒂亞(ya)乃是(shi)古希(xi)臘(la)(la)的(de)(de)長度(du)單位,各地(di)不一(yi)。如(ru)按雅典的(de)(de)長度(du)算(suan)(suan),則地(di)球周長為(wei)46620公(gong)里,多了16.3%,若(ruo)按埃(ai)及的(de)(de)長度(du)算(suan)(suan),則地(di)球周長為(wei)39690公(gong)里,其誤差小于2%。

伊斯(si)蘭世(shi)界最(zui)早的子午(wu)線(xian)實測是在公(gong)元814年(nian),在一行之(zhi)后九十年(nian),由天(tian)文學家阿爾·花剌子米(約(yue)783—850)參(can)與組織(zhi),在幼(you)發拉底河平原進行了一次(ci)大地測量,測算結果得出子午(wu)線(xian)一度長為111.815公(gong)里(li)(現代理論值為110.6公(gong)里(li)),相當精(jing)確。

制定《大衍歷》

從開(kai)元(yuan)十三年(nian)(nian)(nian)(公元(yuan)725年(nian)(nian)(nian))起(qi),一行(xing)(xing)開(kai)始編(bian)歷(li)(li)。經(jing)過兩年(nian)(nian)(nian)時間,編(bian)成(cheng)草稿,定名為(wei)《大衍(yan)(yan)歷(li)(li)》。《大衍(yan)(yan)歷(li)(li)》后經(jing)張(zhang)說和歷(li)(li)官陳玄景等人整(zheng)理成(cheng)書(shu)。從開(kai)元(yuan)十七年(nian)(nian)(nian)起(qi),根(gen)據《大衍(yan)(yan)歷(li)(li)》編(bian)算成(cheng)的(de)每年(nian)(nian)(nian)的(de)歷(li)(li)書(shu)頒(ban)行(xing)(xing)全國。經(jing)過檢驗,《大衍(yan)(yan)歷(li)(li)》比唐代已(yi)有的(de)其他(ta)歷(li)(li)法都更精密。開(kai)元(yuan)二十一年(nian)(nian)(nian)(公元(yuan)733年(nian)(nian)(nian))傳入日(ri)本(ben),行(xing)(xing)用(yong)近(jin)百年(nian)(nian)(nian)。

科學成就

《大衍歷》的九服晷影算法及其正切函數表

中國古代歷法從東漢《四分歷》開始,就有各節氣初日晷影長度和太陽去極度的觀測記錄,漏刻、晷影成為古代歷法的重要計算項目。隋朝劉焯發明二次等間距插值法之后,李淳風首先將二次插值法引入到漏刻計算中,由每氣初日的漏刻、晷影長度數求該氣各日的漏刻、晷影數。但是,各歷法中所記載和計算的漏刻和晷影大多是陽城(今河南登封東南告成鎮)的數值。一行在編制《大衍歷》時,曾進行了大規模的天文測量,通過觀測知道,隨去極度變化的影長,又因地方而異,但同太陽的天頂距有固定的對應關系。一行在《大衍歷》中發明了求任何地方每日影長和去極度的計算方法,稱做“九服晷影”。

歷法中已給出(chu)陽城各(ge)氣(qi)初日(ri)的(de)(de)太(tai)陽去極度(du),則各(ge)氣(qi)的(de)(de)去極度(du)差(cha)(cha)即為已知,同樣(yang)各(ge)氣(qi)的(de)(de)太(tai)陽天(tian)頂(ding)距(ju)差(cha)(cha)亦為已知,而(er)這(zhe)(zhe)個(ge)差(cha)(cha)數(shu)對于任(ren)一(yi)(yi)地點都是(shi)相等的(de)(de)。這(zhe)(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)來(lai)(lai),對于任(ren)一(yi)(yi)地方(fang),只要知道(dao)某一(yi)(yi)節氣(qi)(如夏(xia)至(zhi)(zhi))的(de)(de)太(tai)陽天(tian)頂(ding)距(ju),其(qi)他各(ge)氣(qi)的(de)(de)太(tai)陽天(tian)頂(ding)距(ju)都可以(yi)通過(guo)加減(jian)這(zhe)(zhe)個(ge)差(cha)(cha)數(shu)求(qiu)出(chu)。剩(sheng)下還要解決以(yi)下兩個(ge)問題:其(qi)一(yi)(yi),如何求(qiu)某地夏(xia)至(zhi)(zhi)(或冬至(zhi)(zhi))的(de)(de)太(tai)陽天(tian)頂(ding)距(ju);其(qi)二(er),已知天(tian)頂(ding)距(ju)如何換算出(chu)晷影(ying)長(chang)。這(zhe)(zhe)兩個(ge)問題都可以(yi)通過(guo)建立一(yi)(yi)個(ge)影(ying)長(chang)與太(tai)陽天(tian)頂(ding)距(ju)的(de)(de)對應(ying)數(shu)表來(lai)(lai)解決。

如果列出(chu)一張(zhang)以(yi)天頂(ding)距(ju)為引(yin)數,每(mei)隔一度的影(ying)(ying)長的數值表(biao),則以(yi)上(shang)兩個問題(ti)都可以(yi)解決:先在(zai)(zai)所測地(di)測出(chu)(冬(dong))夏至晷影(ying)(ying)長度(在(zai)(zai)一行(xing)領導(dao)的大地(di)測量中(zhong),在(zai)(zai)每(mei)處都進行(xing)了(le)這(zhe)樣的測量),由影(ying)(ying)長查表(biao)得(de)出(chu)太(tai)陽天頂(ding)距(ju),再加減一個如前所述的差(cha)數即可求(qiu)出(chu)該地(di)各氣(qi)的天頂(ding)距(ju),返回再查表(biao)得(de)影(ying)(ying)長。一行(xing)在(zai)(zai)《大衍歷》“步晷漏術”中(zhong)就建(jian)立了(le)這(zhe)樣一個從0度到80度的每(mei)度影(ying)(ying)長與太(tai)陽天頂(ding)距(ju)對應數表(biao),這(zhe)是世界數學(xue)史上(shang)最早的一張(zhang)正切(qie)函數表(biao)。

在國外,大(da)約(yue)920年(nian)(nian)左(zuo)右,阿(a)拉(la)伯(bo)學者阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·巴坦(tan)尼(ni)(ni)(al-Battani,約(yue)858年(nian)(nian)—929年(nian)(nian))根據影長與(yu)太(tai)陽仰(yang)角(jiao)之間(jian)的(de)關系,編制(zhi)了(le)(le)0度—90度每隔一(yi)度時12尺竿子的(de)影長表(biao),這實際(ji)上是一(yi)個12ctgα的(de)數(shu)(shu)表(biao)。另一(yi)位阿(a)拉(la)伯(bo)學者阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·威發(Abul-Wafa,940—998)在980年(nian)(nian)左(zuo)右編成(cheng)了(le)(le)正(zheng)切(qie)和(he)(he)余(yu)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao),每隔15度和(he)(he)10度給出(chu)一(yi)個值。他還(huan)首次引(yin)進了(le)(le)正(zheng)割(ge)和(he)(he)余(yu)割(ge)函(han)數(shu)(shu)。一(yi)行(xing)和(he)(he)阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·巴坦(tan)尼(ni)(ni)差不多(duo)沿(yan)著相同(tong)的(de)途徑編成(cheng)正(zheng)切(qie)和(he)(he)余(yu)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao)。一(yi)行(xing)用太(tai)陽天頂(ding)距,阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·巴坦(tan)尼(ni)(ni)用太(tai)陽仰(yang)角(jiao),兩(liang)(liang)者互為(wei)余(yu)角(jiao),所以(yi)他們兩(liang)(liang)人的(de)發現是相同(tong)的(de)。而一(yi)行(xing)的(de)正(zheng)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao)比(bi)阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·巴坦(tan)尼(ni)(ni)的(de)余(yu)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao)早(zao)(zao)近兩(liang)(liang)百年(nian)(nian),比(bi)阿(a)爾(er)(er)(er)(er)·威發的(de)正(zheng)切(qie)表(biao)要早(zao)(zao)二百五十年(nian)(nian)。盡管一(yi)行(xing)的(de)正(zheng)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao)只從0度到80度,誤差也相應大(da)一(yi)些,但它畢(bi)竟是世界上最早(zao)(zao)的(de)正(zheng)切(qie)函(han)數(shu)(shu)表(biao)。

《大衍歷》的插值算法

今(jin)天(tian)(tian)(tian)常用的(de)(de)(de)牛頓插值(zhi)公式,其不(bu)等(deng)間距的(de)(de)(de)形式比等(deng)間距的(de)(de)(de)形式要復雜得多。天(tian)(tian)(tian)算(suan)(suan)史界(jie)有(you)一種流行(xing)的(de)(de)(de)看法(fa)(fa)(fa),認(ren)為(wei)在(zai)中國古(gu)(gu)代,唐朝天(tian)(tian)(tian)文學(xue)家、數(shu)學(xue)家一行(xing)在(zai)其《大衍歷》中發明(ming)了二(er)次(ci)不(bu)等(deng)間距插值(zhi)法(fa)(fa)(fa),且一行(xing)還有(you)意(yi)識地應用了三次(ci)差內插法(fa)(fa)(fa)近似公式。因此,一行(xing)在(zai)插值(zhi)法(fa)(fa)(fa)方面的(de)(de)(de)貢獻備受中外(wai)天(tian)(tian)(tian)算(suan)(suan)史研究(jiu)者(zhe)的(de)(de)(de)關注。中國古(gu)(gu)代非線性插值(zhi)法(fa)(fa)(fa),是(shi)(shi)劉焯在(zai)其《皇極歷》(604年(nian))中考慮到太(tai)陽運(yun)動不(bu)均勻(yun)性為(wei)計算(suan)(suan)太(tai)陽行(xing)度改正(zheng)值(zhi)時首創的(de)(de)(de)。有(you)關中國古(gu)(gu)代插值(zhi)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)算(suan)(suan)理(li)(li)研究(jiu)的(de)(de)(de)新成(cheng)果表明(ming),劉焯二(er)次(ci)等(deng)間距插值(zhi)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)造術原理(li)(li)建立在(zai)源于《九(jiu)章算(suan)(suan)術》描述(shu)勻(yun)變速(su)運(yun)動的(de)(de)(de)模型基礎之(zhi)上(shang)(shang),認(ren)為(wei)太(tai)陽每日的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)速(su)度之(zhi)值(zhi)構(gou)成(cheng)一等(deng)差數(shu)列。質(zhi)(zhi)言之(zhi),所(suo)(suo)用數(shu)學(xue)方法(fa)(fa)(fa)就(jiu)是(shi)(shi)構(gou)造一等(deng)差數(shu)列并求(qiu)其前若干項和。一行(xing)的(de)(de)(de)插值(zhi)法(fa)(fa)(fa)并沒有(you)人(ren)們所(suo)(suo)想象那樣(yang)的(de)(de)(de)推廣(guang)意(yi)義。就(jiu)插值(zhi)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)本身,一行(xing)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)與(yu)劉焯算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)實質(zhi)(zhi)完(wan)全(quan)相同。所(suo)(suo)不(bu)同的(de)(de)(de)是(shi)(shi),《皇極歷》是(shi)(shi)在(zai)以平氣(qi)為(wei)間隔的(de)(de)(de)日躔表基礎上(shang)(shang)插值(zhi)。而《大衍歷》是(shi)(shi)在(zai)以定氣(qi)為(wei)間隔的(de)(de)(de)日躔表上(shang)(shang)插值(zhi)。

《太初歷(li)》以后(hou),各歷(li)都以平(ping)分(fen)一(yi)回歸年365.25日(ri)為24等(deng)份(fen)而得每(mei)(mei)(mei)節(jie)氣長(chang)15.22日(ri),這(zhe)樣規定(ding)(ding)(ding)的(de)二(er)十(shi)四(si)氣稱(cheng)為“常氣”,或叫“平(ping)氣”。張(zhang)子信指(zhi)出“日(ri)行(xing)春(chun)(chun)分(fen)后(hou)則(ze)遲,秋(qiu)分(fen)后(hou)則(ze)速(su)”,于是(shi)劉(liu)(liu)焯造(zao)《皇(huang)極歷(li)》時(shi)(shi)體會到二(er)十(shi)四(si)氣皆應(ying)有(you)(you)“定(ding)(ding)(ding)日(ri)”,他說:“春(chun)(chun)、秋(qiu)分(fen)定(ding)(ding)(ding)日(ri)去冬(dong)至各八(ba)(ba)十(shi)八(ba)(ba)日(ri)有(you)(you)奇,去夏(xia)至各九十(shi)三日(ri)有(you)(you)奇。”但劉(liu)(liu)焯并沒有(you)(you)搞清楚太陽(yang)速(su)度(du)的(de)加減(jian)和季節(jie)的(de)關系(xi),他的(de)日(ri)躔表是(shi)把(ba)秋(qiu)分(fen)定(ding)(ding)(ding)日(ri)后(hou)到春(chun)(chun)分(fen)定(ding)(ding)(ding)日(ri)前平(ping)均分(fen)為12段,每(mei)(mei)(mei)氣14.54日(ri);春(chun)(chun)分(fen)定(ding)(ding)(ding)日(ri)后(hou)到秋(qiu)分(fen)定(ding)(ding)(ding)日(ri)前也平(ping)分(fen)為12段,每(mei)(mei)(mei)氣15.45日(ri)。這(zhe)顯然(ran)(ran)不是(shi)“定(ding)(ding)(ding)氣”。一(yi)行(xing)則(ze)認為,太陽(yang)在一(yi)回歸年365.2444日(ri)中共(gong)行(xing)365.2444度(du),每(mei)(mei)(mei)氣行(xing)15.2185度(du)。冬(dong)至附(fu)近日(ri)行(xing)速(su)度(du)最(zui)急(ji),故二(er)氣間所需(xu)運行(xing)時(shi)(shi)間最(zui)短,夏(xia)至附(fu)近日(ri)行(xing)速(su)度(du)最(zui)緩,故二(er)氣間的(de)時(shi)(shi)間最(zui)長(chang)。實際上,《大衍歷(li)》這(zhe)里首先提出了平(ping)分(fen)黃道為24等(deng)份(fen),以太陽(yang)實際走完每(mei)(mei)(mei)個等(deng)份(fen)的(de)時(shi)(shi)間長(chang)度(du)為各節(jie)氣長(chang)度(du),這(zhe)就是(shi)通常所稱(cheng)的(de)“定(ding)(ding)(ding)氣”概念。一(yi)行(xing)提出正確的(de)定(ding)(ding)(ding)氣概念以后(hou),在計算太陽(yang)改(gai)正時(shi)(shi)自然(ran)(ran)就以定(ding)(ding)(ding)氣為插(cha)值(zhi)間隔。至于插(cha)值(zhi)法(fa)(fa)本(ben)身則(ze)完全是(shi)沿用劉(liu)(liu)焯的(de)方法(fa)(fa)。

值(zhi)得一提的是,劉焯在日躔表中規定(ding)太陽視(shi)運動一年內的變(bian)化規律是:冬(dong)(dong)(dong)至最(zui)(zui)(zui)快,冬(dong)(dong)(dong)至后(hou)(hou)漸慢(man),到(dao)立(li)春(chun)(chun)時開始加快,春(chun)(chun)分(fen)時又(you)達到(dao)最(zui)(zui)(zui)快,冬(dong)(dong)(dong)至到(dao)春(chun)(chun)分(fen)這(zhe)段時間內日速(su)比平均速(su)度(du)快。春(chun)(chun)分(fen)后(hou)(hou)太陽視(shi)運動的速(su)度(du)突變(bian)為最(zui)(zui)(zui)慢(man),之后(hou)(hou)逐漸加快,到(dao)立(li)夏(xia)時又(you)開始減慢(man),夏(xia)至達到(dao)最(zui)(zui)(zui)慢(man)。春(chun)(chun)分(fen)到(dao)夏(xia)至時段內比平均速(su)度(du)慢(man)。夏(xia)至以后(hou)(hou)的變(bian)化情況以夏(xia)至處為鏡面對(dui)稱。

《大(da)衍(yan)歷(li)》盈(ying)縮(suo)分一年內的(de)變化趨(qu)勢將盈(ying)縮(suo)分在冬至附近最大(da),以后逐漸(jian)(jian)變小(xiao),夏(xia)至時最小(xiao),之后又逐漸(jian)(jian)增(zeng)大(da)。這相當于把冬至作為(wei)太陽視運(yun)動的(de)近日(ri)點(dian),夏(xia)至為(wei)遠(yuan)日(ri)點(dian)。這種認識(shi)是(shi)正確的(de),而(er)《皇極歷(li)》的(de)規(gui)定是(shi)不符合(he)實際的(de)。

說(shuo)一(yi)行有(you)(you)意識地應用了(le)三(san)次(ci)差(cha)內插(cha)(cha)(cha)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)近似公式(shi),是指《大衍歷(li)(li)》的(de)(de)(de)月亮極黃(huang)緯算法(fa)(fa)和五星中(zhong)(zhong)(zhong)心差(cha)改(gai)正算法(fa)(fa)中(zhong)(zhong)(zhong)所(suo)用的(de)(de)(de)插(cha)(cha)(cha)值法(fa)(fa)。當對中(zhong)(zhong)(zhong)國古代(dai)歷(li)(li)法(fa)(fa)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)插(cha)(cha)(cha)值法(fa)(fa)的(de)(de)(de)構造原理有(you)(you)了(le)深(shen)入的(de)(de)(de)認識之后(hou),研(yan)究(jiu)者進一(yi)步通過將這兩(liang)處插(cha)(cha)(cha)值法(fa)(fa)的(de)(de)(de)有(you)(you)關術文(wen)(wen)與(yu)劉焯二(er)次(ci)等間(jian)距插(cha)(cha)(cha)值法(fa)(fa)的(de)(de)(de)術文(wen)(wen)進行對比研(yan)究(jiu),證明兩(liang)者在(zai)實(shi)質上也是相同的(de)(de)(de)。

人們之所以會認為《大(da)衍歷(li)》使用了三(san)次差插值法(fa),是(shi)因為《大(da)衍歷(li)》在上(shang)(shang)述兩種算(suan)法(fa)的(de)(de)(de)插值法(fa)中都引入(ru)了“中差”概(gai)念的(de)(de)(de)緣故。但實際上(shang)(shang)一(yi)行(xing)引入(ru)“中差”的(de)(de)(de)原(yuan)因在于,劉焯日躔表中的(de)(de)(de)各氣陟降率之差是(shi)相等的(de)(de)(de),而《大(da)衍歷(li)》月亮極(ji)(ji)黃緯(wei)等數表相鄰兩欄的(de)(de)(de)差一(yi)般不等。這(zhe)種現(xian)(xian)(xian)(xian)象的(de)(de)(de)出現(xian)(xian)(xian)(xian),正(zheng)是(shi)一(yi)行(xing)受命改歷(li)時作了大(da)量天文觀測的(de)(de)(de)結果。若仍照搬《皇極(ji)(ji)歷(li)》的(de)(de)(de)做法(fa),就(jiu)(jiu)會出現(xian)(xian)(xian)(xian)同(tong)一(yi)點處(chu)有可能得到兩個不同(tong)的(de)(de)(de)值的(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)(xian)象,這(zhe)就(jiu)(jiu)迫使一(yi)行(xing)必(bi)須在計算(suan)方法(fa)上(shang)(shang)進(jin)行(xing)一(yi)點細(xi)節上(shang)(shang)的(de)(de)(de)調整。

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