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今日春分,不能不知道的回回科学家扎马刺丁

 作者: 端庄  来源: 端庄文艺  点击:  评论:0 时间:2018-03-21 22:48:35


发明
世界上最早的地球仪




西方现存最古的地球仪,是马廷·海贝姆于1492年所制,现存德国纽伦堡国家博物馆。而早在至元四年(1267年)回回人扎马刺丁(扎马鲁丁)就已经发明了地球仪,比马廷·海贝姆早二百多年。


扎马刺丁原供职于波斯马拉加天文台,约于公元1260年忽必烈即位前来到中国。到了至元四年(1267年)他造回回天文仪器七件,同年又撰进《万年历》;至元八年(1271年)设立回回司天台,以扎马刺丁为提点(即台长);过了两年,到了至元十年。(1273年)又兼任秘书监事,并授嘉议大夫;至元二十四年(1287年)以集贤大学士中泰大夫行秘书监事。


至元四年(1267年)扎马刺丁造的七种回回天文仪器,是当时我国观象台的新式设备,是以前中国天文学界所没有。这些仪器,对中国天文学界的观测,有很大的帮助。此外,扎马刺丁在编撰回回历,介绍回回天文数学书籍,绘制元代地图,编写《大元一统志》几方面,也做出了巨大的贡献。


《元史·天文志》和《 秘书监志》对扎马刺丁制作的这七件仪器的名称、结构、形状、用途有详细记载。记载的这些仪器的名称都是波斯语的音译。


一、咱秃·哈刺吉 Dhatu halag,汉译“多环仪”,《元史·天文志》译作浑天仪。“其制以铜为之,平设单环,刻周 天度,画十二辰位,以准地面。侧立双环,而结于平环之子午。半入地下,以分天度。内第二双环。亦刻周天度,而参差相交,以结于侧。双环去地平三十六度,以为南北极,可以旋转一以象天运,为日行之道。内第三第四环。皆结于第二环,又去南北极二十四度,亦可以运转。凡可运三环,各对缀铜方针,皆有窍,以代衡箫之仰窥焉。”这件仪器以铜为之,平设单环。上刻周天度,画十二辰位。其北极仰角36°,有照准器。主要用于观测太阳运行的轨道。


二、咱秃·朔八台 Dhatu Sumut 汉译“方位仪”。 “测验周天星耀之器也。外周圆墙,而东面启门。中有小台,立铜标,高六尺五寸。上设机轴,悬铜尺,长五尺五寸。复加窥测之箫二,其长加之。下置横尺,刻度数其上。以准挂尺,下本开图之远近。可以左右转,而周窥;可以高低举,而遍测。”这是观测星球方位的仪器。


三、鲁哈麻·亦·渺凹只 Luhma-i-muwaj 汉译“斜纬仪”,是“春秋分晷影堂。为屋二间。脊开东西横,以斜通日晷,中有台,随晷影南北高下。上仰置铜半环,刻天度一百八十,以准地上之半天。斜倚锐首钢尺,长六尺,阔一寸六分,上结半环之中,下加半环之上,可以往来窥运,侧望漏屋晷影,验以定春秋二分。”这件仪器是用以观测日影,以定春分、秋分。


四、鲁哈麻·亦·木思塔余 Lvlma-i-mu-stayi 汉译“平纬仪”,“冬夏至晷影堂也。为屋五间,屋下为坎,深二丈二尺,春开南北一,以直通日晷。随罅立壁,附壁悬铜尺,长一丈六寸。壁仰画天度半规,其尺亦可往来规运,直望漏屋晷影,以定冬、夏二至。”这件仪器是用以观测日影。以定冬至、夏至。


五、苦来·亦·撒麻 Kura-i-Sema 汉译“天球仪”,《无史·天文志》译作浑天图。“其制以铜为龙,斜刻日道交环度数于其腹,刻二十八宿形于其上。外乎置铜单环,刻周天度数列于十二辰位,以准地。两侧立单环二,一结于平环之子午,以铜了象南北极;一结于平环之卯酉,皆刻天度;即浑天仪而不可运转窥测者也。”实为不能旋转的浑天仪。


六、苦来·亦·阿儿子 Kura-i-ard 汉译“地球仪”。《元史·天文志》译作地理志。“其制以木为圆球,七分为水,其色绿;三分为土地,其色白,画江河湖海脉胳,贯穿于其中。画作小方井,以计幅圆之广袤,道里之远近。”这件仪器以木为圆球,七分为水,涂绿色,三分为土地,涂白色,上画江河湖海,又画小方格,以计幅员的广阔。道路的远近。


七、兀速都儿刺不定Usturlab汉译“观象仪”。“昼夜时刻之器也。其制以铜如圆镜,而可挂。面刻十二辰位、昼夜时刻。上加铜条,缀其中,可以圆转。铜条两端各屈其首,为二窍以对望,昼则视日影,夜时窥星辰,以定时刻,以测休晷。背嵌镜片三面,刻其图凡七,以辨东西南北、日影长短之不同,星辰相背之有异,故各异其图,以尽天地之变焉。”这件仪器用铜制如圆镜.上刻十二辰位及昼夜时刻。上面缀条,可以回转。白天测视日影,夜晚则观星辰。用以观测时刻,以决定人计的活动或休息。


上述七种天文仪器,史书明确记载是扎马刺丁制造。而在《元秘书监志》中还记载了四种回回天文仪器,这四种天文仪器是否为扎马丁所造,没有记载,但起码可以说,这四种仪器是扎马刺丁观测使用的,是属于回回天文学体系的仪器。一名“兀速刺八个窟勒小浑天图”,意为球形观象仪,这与前述第七种回回仪器“兀速都儿刺不定”是不相同的,因为那种观象仪是平面的,而这种观象仪是球形的。故译成幼浑天图”;一名“阿刺的杀密刺测太阳晷影”,应译为包罗宏富的仪器,或万能仪器,测太阳晷影是译名;一名“牙秃鲁小浑仪”,是一种会旋转的仪器;一名“拍儿可儿潭定方圆尺”,拍儿可儿译云圆规,潭定方圆尺意义不明。



绘制
元朝地图




扎马刺丁主管的回回司天监还使用一部地理书籍,名叫《海牙剔穷历法段数七部》,清朝初年回族学者刘智在其所著《天方性理》一书列举参考的回回书籍中,将其译名为《七洲形胜》。七洲是指东半球上的亚非欧三洲说的,这是古代地理学家的区划。讲七洲形胜就要讲到各洲的经纬度。经纬度的测定依靠星象的观测,这部书既有七册之多,可能从天文讲到地理。这说明扎马刺丁不仅是一个天文学家,又是一个关心地理学的人。如进一步翻检有关文献,原来扎马刺丁还是一个地理学家。至元二十二年(1285年)六月二十五日中书省的一个奏折中说,扎马刺丁奏,如今历法工作已由太史院负责进行。药物学《大元本草》也在编写,剩下的绘制地图、编写地理志的事情也应办理,他说“体例里有底,每一朝里,自家地面里图子都收拾来把那的做文字来。圣旨可怜见教秘书监家也做者。”(《元秘书监志》卷四,2页)。这个奏折被忽必烈批准,由秘书监会同翰林院、兵部几方面官员,商议绘制、编写问题,接着开始了工作。


第二年春天,扎马刺丁又上了一道奏折,他用不太熟练的汉语写道:“在先汉儿田地些小有来,那地里(理)的文字册子四五十册有来。如今日头出来处,日头役处,都是咱每(们)的,有的圈子有也者。那远的他每(们)怎生般理会的?回回图子我根底有,都总做一个圈子呵。怎生么道奏呵,那般者么道圣旨了也。”(①《元秘书监志》卷四,4页)


元代“天下一统,疆域宏远”,就象扎马刺丁在这个奏折中讲的“如今日头出来处,日头没处,都是咱每(们)的。”所以扎马刺丁提出把他保存的西方回回地面的地图和“汉儿因地”,即中国本土的地图,合在一起,绘制一个包括元代统治版图的总地图,即“天下地理总图”。这适应了元代大一统的政治形势的需要。当然,也交流了回回地图绘制的独特技术。地理学家吴门李泽民《声教广被图》、天台僧清睿《混一疆理图》的绘制法,显然都受到回回地图学的影响。


从《元秘书监志》的记载看,扎马刺丁领导绘制的是一幅彩色的元朝地图。在我国地图学史上,全国地图的绘制早已有之,而彩色大地图则不多见。全国性的彩色地图,还是首推扎马刺丁领导绘制的“天下地理总图”了。这幅彩色的“天下地理总图”,不论在地理范围上,还是技术水平上,可以说是前所未有的,是我国地图学史上的杰作。



撰修
《大元大一统志》




《大元大一统志》是经扎马刺丁创议, 并亲自组织领导、撰修的一部元代官修地理书,从至元二十二年开始到至元三十一年成书,历时九年完稿,定名《大元大一统志》,简称《大一统志》。凡七百五十五卷,由扎马刺丁和他的助手虞应龙进呈,后来因得到云南、甘肃、辽阳等地的图志,由李兰兮、岳铉等续修,成书一千三百卷。至正六年(1346年)在杭州刻版。


1956年在意大利召开的第八届国际科学史会议上,Destombes的报告中提到巴黎有一本包括72颗恒星的星表的手稿,作者是Jamalal-Dinibn Mahtuz,作于1285年。引起了国际科学界的关注。不知这个Jamalal-Dinibn(扎马刺丁)是否是我国元代回族科学家扎马刺丁?1285年是忽必烈至元二十二年,正是扎马刺丁向忽必烈奏议绘锄元朝地图和编写《大元—统志》的时候。如果作者是我国元代回族科学家,那么这本包括72颗恒星的星表手稿,又怎样到了巴黎的。目前这还是世界科学史上的一个谜。俄国普尔科沃天文台曾保存着两本“日月与五大行星运行表”的手抄本,一本是波斯文,另一本是汉文,李约瑟先生认为它们很可能是扎马刺丁和郭守敬合作的。