唐代就有人测出子午线，为何到了明代，还没人算出地球周长呢

唐代就有人测出子午线，为何到了明代，还没人算出地球周长呢

公元前3世纪，被誉为“东方地域学之父”的希腊学者埃拉托色尼在测算地球周长时，曾预算出子午线（1度相对地表弧长），从而引来多数人赞誉。不外，埃拉托色尼关于子午线毕竟只是预算，而非实测。

直到公元724年，唐代僧一行才率先实测出子午线，这比阿拉伯出名天文学家阿尔·花剌子模还要早上90年。按理来说，测出子午线后，便不难测算出地球周长；可奇异的是，中国到了明代今后，仍没有人测算出地球周长，这又是为什么呢？

上图_ 一行（公元673年～公元727年），唐朝僧人。中国唐朝出名天文学家和释学家，本名张遂

一、地球子午线是怎样丈量的？

要处理这个成绩，必要先了解僧一行实测历程的本末。

僧一行，本名张遂。《大唐新语》以及一些史书说他是初唐名将、位列凌烟阁二十四元勋之一的张公谨之曾孙（一说支孙）。大概是由于这个出身，则天大圣天子之侄武三思才会尽力拉拢张遂。

然张遂志不在此。为规避武三思，他逃往嵩山削发为僧，并更名为一行。被动的是，僧一行毕竟未能挣脱做官的运气。唐玄宗即位后，强行征召僧一行前去长安，令其掌管新历的编修事情。

依照常规，修订历法必要不少天象数据举行参考。于是，在唐玄宗开元十二年（724年），僧一行带领众人正式开头了他的“大地丈量”工程。

为此，僧一行还创造了一种名为“复矩”的新型丈量东西，用以“定表样，并审尺寸”。只可惜，史书并未纪录“复矩”的式样。

上图_ 唐玄宗李隆基（685年9月8日—762年5月3日）

在这之后，僧一行便安插众人分散前去举国各地举行实测，此中包含太原、武陵、襄阳以及更为悠远的铁勒回纥部（今蒙古国境内）算计13处丈量点。

丈量队赶赴现场后，分散在冬至与夏至时分实测了当地的日影长度与北极高，并及时将这些数据汇总，“回日奏闻”。僧一行收到后，“以南北日影比力，用勾股法算之”。

为了便于比力和测算，南宫说小队相沿隋代刘焯的方案，于黄河两岸的平原地区分散拔取了渭州白马、汴州浚仪太岳台、许州扶沟以及豫州上蔡武津馆（四地差不多在同一经度上）作为丈量点，终极得出的结论为：南北“大率三百五十一里八十步，而极差一度”。

上图_ 南宫说小队在黄河两岸的平原地区拔取的到处丈量点数据

按唐例，五（唐）尺为一（唐）步，三百（唐）步为一（唐）里；而一周天又为365.25（唐）度，再换算成古代单位，即可得出：地球上子午线1度相对地表弧长为129.2公里。

此结论固然与古代（1度相差约111.2公里）有些差距，但它毕竟是最早经过实测得出的数据。只不外，僧一行能测出子午线，有局部“机会偶合”，由于他事先并没有熟悉到“子午线”的存在。

上图_ 高僧观棋图（僧一举动观棋者）

二、僧一行的主要目标是什么？

上文以前提及，促使僧一行构造这场“大地丈量”的直接缘故，就是为修订历法。范文澜教师也说过：“一行在制造‘黄道游仪’的同时，又造‘覆矩图’，开头实测九州晷影和北极高度，以定各地食分的多寡和南北昼夜的是非。”

不外，僧一行等人另有一个紧张目标，那就是冲破事先人们在传统认知上的“停滞”。

须知，具有典范意义的“黄河两岸平原丈量方案”，原本出自隋代刘焯之手。而他之以是提出这个方案，主要目标是为了证实传播已久的“寸差千里”之说不成信。

这个说法，劈头于《周髀算经》。此书相当新鲜，约莫成书于公元前1世纪；再加上它托名为周公所著，因今后代不少人都对书中内容无比笃信。因此，《周髀算经》在唐初时，照旧国子监的主要讲义之一。

上图_ 《周髀算经》原名《周髀》，算经的十书之一，是中国最新鲜的天文学和数学著作

书虽老，却不见得都是真理。据《周髀算经》纪录：“周髀长八尺，夏至之日晷一尺六寸。......正南千里，勾一尺五寸，正北千里，勾一尺七寸。”

每隔千里之地，日晷影长便相差一寸，这个说法一度盛行上千年。直到南朝刘宋时期，有人才经过实测发觉了“寸差千里”说的错误。至梁朝，已有人得出“二百五十里而影差一寸也”的结论。

又据《隋书·天文志》纪录：“（刘）焯（方案）请一水工并解算术士，取河南北平川之所，可量数百里......随气至分，同日度影。得其差率，里即可知。......不必。至大业三年，敕诸郡测影，而焯寻卒，事遂寝废。”

不丢脸出，南宫说等人的丈量办法，正是接纳了刘焯的方案。但是，这几位先辈照旧都被带“偏”了，他们误以为：日晷影差与两地距离是成恰比的。

上图_ 日晷 布局图

幸而，僧一行等人经过多量实测数据，已得出了“凡日晷差，冬夏至不同，南北亦异”的结论。为此，僧一行乃“修大衍图，更为《覆矩图》，自丹穴以暨幽都之地，凡为图二十四，以考日蚀之分数，知夜漏之短长”，从而为当世的消费生存带来了一场实际的“改造”活动。

由此可见，僧一行的“大地丈量”固然不是直奔子午线而去的，但他的确得出了“北极高相差一度，地表距离相差351（唐）里又80（唐）步”的结论。

按唐制，一个周天为365.25度。既然已求出了子午线的一度，那么只需再乘以圆周的度数，地球周长便迎刃而解了。令人扼腕叹息的是，僧一行自始至终都不曾踏破这临门一脚，这又是为什么呢？

上图_ 埃拉托色尼，被东方地域学家推许为“地域学之父”

三、中国事怎样错过这一时机的？

显然，僧一行只管实测出了子午线，但他本人只是发觉了这种纪律，并没有熟悉到子午线的存在意义。这是由于：古时天文学中尚未显现明白的地球看法，致使于众人不晓得，地球但是就是个“球”。

而埃拉托色尼当年能预算出地球周长，便是遭到了“地圆说”头脑的引导。事先，他们已经过极高厘革这一征象，遐想到了地球的球外形态。

上图_ 浑天说表现图

上图_ 古时天圆场合之说

反观中国古时，却堕入到“盖天说”“浑天说”“宣夜说”中，要么以为“天平川平”，要么以为“天曲地曲”或“天地之间有一方为曲”。

别的，“浑天说”中的一个分支曾以为：“浑天如鸡子。天体如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内，天大而地小。”这种说法显然更接近“地为球形”的内幕，但可惜的是，它主要表明了天体外形，并未进一步分析大地外形。

及至元代，阿拉伯人札马鲁丁才将“地圆说”传入中国；到了明初，吴伯宗还将一些优秀的天文知识翻译到了国内，可“地圆说”仍未惹起较大反响；直到晚清时期，国内才渐渐熟悉到“地球”的看法，但也更多是出自于政治上的考量。

上图_ 地圆说表述图

这个内幕固然让人可惜，但僧一行的“大地丈量”，照旧有很大积极意义的。他虽不曾测算出地球周长，但却真正冲破了“寸差千里”的谬论，并对事先的消费生存产生了深远影响。

难怪，英国学者李约瑟会将此次丈量活动称为“封建史上划年代的创举”。

作者：瀛洲海客 校正/编纂：莉莉丝

参考材料：《周髀算经》《隋书》《中国通史简编》《我国汗青上第一次天文大地丈量及其意义——关于张遂(僧一行) 的子午线丈量》

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