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第41部分（第2页）

介绍（GM）

GM认为在它的第六次航行期间（公元1421～1423年），中国的舰队完善了测定经度的方法。这被中国人制成的关于非洲东部海岸经度的精确图表所说明。随后，在坎提诺（Cantino）地图（1502）上也被注明。而3个世纪之后，约翰　·哈里森（Harrison）才发明了天文钟。开普敦（Cape　Town）和吉布提（Djibouti）之间的非洲东海岸的经度（这一段距离是7000海里）在20海里的范围内是正确地（20秒的时间）。得出中国人是最早的勘测人员，而且他们的创造在被用于绘制了坎提诺（Cantino）地图。这个结论的详细理由在本书的第6章能看到。

1421年时中国人的天文学知识（GM）

到他们第六次航行的时候，郑和的船队已经掌握夜晚绘制星图的技术，这一技术在中国已有600年的历史。中国人已经记录下了脉冲星、类星体和中子星长达数个世纪，自从公元前2世纪以来，中国人也能预测和记录哈雷彗星的每一次回归。他们也知道地球是个球状体，并且把经度和纬度分成365又14份（一年中的天数）。经度的位置是根据相对于北京的球面距离计算的；纬度不是从赤道的位置算起的，而是从北方的北极星和南方的拱极星中间点算起的。最终获得的结果和后来欧洲人得的到是相同的。伴随着大太监洪保于1422年年初的南极之航，中国人知道南极的准确位置。他们还能够消除磁性的变化，并能计算出南半球的纬度位置，就像在北半球依靠北极星计算纬度一样。在明代早期，北京的天文学家将每晚天上出现的1400多颗星记录下来绘成星图，这是在朱棣皇帝掌握政权之后。中国人还能够相当准确地预测日蚀和月蚀。

中国人对花费时间的测定（GM）

测量经度最必要的要求是精确地测量出已花费的时间。中国人通过太阳的阴影来测量时间的花费。

现存最著名的天文台是700年前建造的周公台（Zhou　Gong　Tower）。它就像被削去顶端的金字塔，其顶部面积约25平方英尺。楼梯从第一层可以一直通到顶端的平台。其顶部有一个3间屋子，备有一个日圭，即垂直的杆子，对着北方、视野开阔、有40英尺高。天文台里还有一根细长的垂直杆子，是为了观察从这经过的子午线。每一个房子都装备了一个漏壶，即大水钟。

台的北侧沿地面铺设了120英尺的石板，是测量太阳阴影的装置。在两侧设置了水槽，以保证石板铺设的水平。

40英尺高的日圭伸向天空。这使得太阳投射的阴影能够通过这根杆子被测量。举个例子，在赤道二分点的位置上太阳从东方升起来，在西方落下去。正午时，太阳正好通过天文台的正上空，因此它没有投影而只是一个点。最长的阴影是在太阳升起或落下的时候。在特定的地方、特定的日子，根据阴影的长度可以知道时间。

回到公元721年，中国人意识到太阳的阴影不光是随着一天中的时间而变化，同时也是随着一年中的每一天在变化。同时。它还依赖观察者的纬度位置。他们在17°20′N　和　40°N之间做了一个实验。沿着这条子午线，有数千英里长，在冬至和夏至的时候，他们用一个标准的8英尺日圭同时测量阴影的长度。结果是阴影的长度在纬度上每隔四百英里便会超过英寸。这样他们就可以据此修正他们的位置。

他们同样也得宜于阴影随着季节的不同而变化。在一次成功的测量中，夏至的阴影长度是英尺，到了冬至则变成了英尺。这使得他们能够像根据阴影确定地球上的不同地点一样，确定每一年中具体是哪一天。

最后的调整是要纠正地球绕着太阳旋转时被地球轨道的离心力和赤道与黄道之间的不同而引起的不规则运动。这就是众所周知的“时差”。它引起了太阳时间和绝对时间的差异。在2月时它能达到最大14分钟30秒的正面差异，在11月能最大造成16分钟30秒的负面差异。然而中国人精确地测量出了时差，正如伟大的数学家拉普拉斯（Laplace）写道：“中国人在1277～1280年所做的观察由于具有很高的精确性，并无可争辩地证明了黄道倾斜角的减小和赤道与黄道之间地球轨道的离心力而具有很高的价值。”（李约瑟Needham；　1954；　；　）　这突出的精确性被他们对一个太阴月有天的估计所证实——其误差小于一秒。

中国的天文台（GM）

中国人复制的周公台（Chou　Kung①　Tower），最初是在南京。随后，当1421年首都往北迁到北京时，又把它搬到了北京。稍后，如第4、8章所记载的那样，他们在全球都建造了天文台。我们从《元史》中的一份清单可以知道天文台里有哪些仪器（李约瑟Needham；　1954；　；　）。以下是一些主要的仪器：

浑天像（Hun　thien　hsiang）—天球仪（利玛窦所说的第一件工具）

仰仪（Yang　i）—半球形的日晷

高表（Kao　piao）—高的日圭，40英尺，就像在阳城（Yang　Cheng）②的那样

立运仪（Li　yun　i）—经纬仪

证理仪（Cheng　li）—检验测定太阳和月亮接近黄道时的精确位置的工具

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附录四（2）

景符（Ching…fu）—图像放大器

日月蚀仪（Jih　yueh　shi　yi）—观察日蚀和月蚀的工具

星晷（Hsing　kuei）—星刻度盘

定时仪（Ting　shih）—确定时间的工具

候极仪（Hou　chi）—观察北极星的工具