冬至节，兰州创下世界纪录，两秒误差，震惊世界四百年
文摘
2024-12-21 08:04
甘肃
四百年前，明代大天文学家在兰州创下太阳回归年的世界最佳精度，误差仅有两秒这是个令人想不到的纪录，也是一个令人惊叹的纪录。1608年秋天，兰州城外，明代大天文学家经过数月测量，获得一组数据，从而推导出太阳回归年的数据，成为当时世界最佳精度。这个精度，仅仅比今天人们的测得数据误差两秒。这位大天文学家名叫邢云路。他在兰州是如何进行测量的？为何能成为当时的世界之最呢？邢云路（大约生于1549年），字士登，号泽宇，河北徐水人（明代为安肃县），早年走的是传统的士大夫之路，也就是当时大部分读书人所选择的科举之路。邢云路5岁开始读书，非常聪明，可以说是过目不忘，8岁到私塾读书，每天都要写数百个字文章。18岁时，参加秀才考试，考中第一名。这妥妥地学霸。28岁，邢云路考取举人，四年后成功考中进士。这些都与天文学没有太大的关系。![]()
考中进士后，就踏上了仕宦之路。最初从八九品开始，然后缓慢上升。先后在繁昌、汲县、临汾县任过知县。接着，又调任兵部主事。再从兵部员外郎，出任为河南佥事。这算是步入中层官员行列，后来担任过参议副使、河南按察使等等职务。到河南按察使这个位置上，他有更多的话语权了。就对当时的历法问题，提出必须要进行改革。 他对自幼对传统的天象、历法学问，有着浓厚的兴趣。他还痴迷于数学，一度达到成瘾的程度。可见，这是位天文学的超级发烧友。不过，研究到一定程度后，他面临的困惑非常多。其实，这是古代学科中正常现象。当时，工艺技术多是父子相传、师徒相传，还有传男不传女的规矩；而一些文人的各类著述中，往往写得很含糊，不精确，一些专门名词，更是千奇百怪。![]()
自己单独研究的话，显然要走好多的弯路。找几个同道共同研究，无疑是一个捷径。不久，他找到一个年轻的天文学家魏文魁，他们共同讨论古今历法。魏文魁是明末保定(今属河北)人，爱好天文与象数之学。他是晚明的一位著名天文学家，崇祯二年(1629)，以布衣身份，让他的儿子进京呈《历元》、《历测》二书，主张以宋人邵雍的《皇极经世》为修历书指南，反对西学。也曾经，同当时西洋传教士，进行过日食月食观测的较量，其水平不弱于当时的传教士，他甚至还纠正过，西洋传教士的一些谬误。不过，魏文魁后来遭受到，当时的西学派首脑人物徐光启的痛斥，他的学说就渐渐式微，被岁月所湮没。同魏文魁等人的交流后，邢云路收获颇大。他很自得地记述：因博访当世，求我党类于山中，得魏生焉。生名文魁，古之祖冲之、陈得一其人也。余乃相与校雠群籍，营于至当。于凡历之宏纲细目，溯古迄今，靡不根究。其蕴奥缕析，其端倪壹切，纰莹胥，弥订之亡爽焉。![]()
此时，魏文魁虽然比较年轻，但天文学水平却非常高。不仅被当时的学者们推崇，而且人们将他视为像古代天文学家祖冲之一类的人物。可见，当时他还是很受人们的推崇。学术上取得突破后，也到了一部分同道们的支持。邢云路对当时，历法存在的问题，提出修订建议。此时，使用的《大统历》，误差逐渐增大。好几次，测算日食，都没有相合。这在讲究天人感应的古代，无疑是一个非常严重问题。所以，他提出建议希望修改历法。你这不要砸钦天监的饭碗吗？而且，还牵扯钦天监官员的对皇帝的态度。故而，遭到一部分人强烈反对。他们是不会允许这种事情发生？尽管，当时的礼部侍郎范谦支持他，但最终却因触动钦天监的核心利益而未被批准。在古代，修订历法是比较常见的，但却很慎重。因为古代君王自诩为天上星宿下凡，故而不能不慎重；在另一方面，历法包含了二十四节气，事关农业的收成，又不能不修订。故而，每一次历法修订，都会掀起一场大的政争。据统计。汉代历法修订了5次，唐代修订了8次，到两宋时期，修订了16次。![]()
1600年，邢云路完成他的著作《古今律历考》。这套72卷的著作，是明代天文学的重要著作。中国国家图书馆善本部收藏万历徐安刻本《古今律历考》署名为：“陕西副宪安肃邢云路辑；征士满城魏文魁订”。这也从一个侧面印证了他同魏文魁之间的交流合作。这本书中，比较完整地保存了邢云路的天文学思想，他认为，历法应及时修订改革，必须立足于实际测量。3.兰州设立最高圭表，测出的太阳回归年，仅仅比现代数据差两秒为修订《大统历》，邢云路提出了自己的修订原则和方法。他认为，《大统历》没有进行过精心测算。也就是说，所采用的数据比较旧。为解决这个问题，邢云路认为必须进行实地测量。恢复《授时历》立法原理。他对历法以易理为本并牵附律吕黄钟之数及大衍之数提出批评。他提出，行星运动受太阳引力控制的思想。这就是行星运动受太阳吸引力支配的思想。1600年后，邢云路任陕西按察司副使，还曾兼任兵备使。多次到过兰州，在兰州一带主持过抗击游牧部族的袭扰。他在兰州五泉山还留下足迹。兰州五泉山因山有五泉而得名。唐宋时，五泉山建有寺庙，元代五泉山有皇庆寺，明洪武初改为五泉寺。永乐七年（1409年）重建，改为崇庆寺。明万历七年——九年（1581年）临巩兵备道副使暴孟奇在西龙口东侧建立漱玉亭，以观瀑布。万历三十五年（1607年）兵备副使按察使邢云路重修后，改名清晖阁。不过，他在兰州主持的太阳回归年测量，却至今鲜为人知。明万历三十六年到三十七年间（即1608年到1609年间），邢云路在兰州进行了重大的天文观测。这次重大的天文观测就是太阳回归年观测。民间有俗语，冬至当日回。也就是说，每年的12月22日冬至之日，太阳直射南回归线，这是太阳直射的最南处。![]()
万历三十六年（1609年），邢云路完成了《戊申立春考证》一书。这是他的又一部重要的天文学著作。他在书中记述了他在观察太阳的回归年的一些内容。 万历三十五年（1608年）的九月到十二月之间，他在兰州进行了太阳回归年的观测。当时，他建立了一座高达6丈的圭表。这是有史以来，最高的一个圭表。圭表也叫日晷，是用来测量太阳影子的长度的一种天文仪器。中华先民在四千年前，就使用日晷了测量太阳影子，并把黄河流域每年太阳影子最短的那一天，最为冬至之日。将其定为一年节气的开始。然后，把冬至之间的时段，分为二十四个部分，这就是二十四节气的。日晷由“圭”和“表”两个部分组成。它的原理就是立木法。在地面上立一根杆，这就是表。在地面上还有一个水平放置的，有刻度的标尺，这就是圭。邢云路在兰州树立了高达六丈高的圭表，通过对万历三十五年冬至正午的晷影长度，确定了万历三十六年岁前冬至的时刻，同时测算了冬至前四十五日和冬至后44日的日影，然后通过推算，计算出了新的回归年长度值，并依此推算出万历三十六年立春的时刻。邢云路最新推算出的太阳回归年长度是 365.242190日，同现在的数据相比仅仅有2.3秒的误差。这是中国传统历法史上，最为精确的回归年长度。也是当时世界上最精确的回归年数据。不过，今日的学界专家认为，邢云路的观测误差还是比较大，是无法得到这样一个精确的结论。邢云路究竟是用了什么方法，推测出这样一个精确数据？至今依旧是个谜团。
