在细密的秋雨当中,几个人打着伞,踏着能够遮住泥土的草地,一步一步地往回走。
天依忽然感觉有点奇怪。赵破奴现在贵为从骠侯,今日逢了这次坏天气,他为何同自己这些什中的人们一块行路,而没有乘坐方便的交通工具呢?
“君侯遇到这场雨,不乘舆往返么?”天依问他。
“从军幕到这边才多少路,老夫还不是那种深闺妇人,去哪儿都要人抬着。”赵破奴听了此言,笑道,“你们作为女子,现在不是一样打伞走着么?”
“是。”
“从骠侯欲行路,我就是他的从者。”郭军尉也说。
看起来这属于从骠侯的个人风格。他并不是像骠骑将军那样长于深宫妇人之手,同绝大多数官僚也不一样。他自小便在边地摸滚,是从草芥中人发展起来的。现在虽然人到中年,但也有一些威风质野的气息存着。他或许在不出远门的时候,也不愿将自己锁在车舆当中。
“这几天,你们靠算密度,算出了车厢之重,甚至知道一块木材多大,就能算出它多重。这都是由于你们掌握了话头。我们原来也想着,一个东西越大,他总是越重的嘛,但是就没有一个‘词’来说道它。”
“是。君侯,发明概念很重要。”乐正绫应和他。
“再有一个,我看洛什副很在意测量的工具。”赵破奴继续说,“这几天她向齐伍正课那些东西的时候,就拜托我制了一些奇奇怪怪的物事,比如说不同样子的,我想想看……‘三角尺’,还有那个分了一百二十份的圆盘。后者是拿来做什么的?”
“测量角度。各种东西不尽是直的,比如两根线,这样相交,”洛天依摆了个锐角,“这样就需要量角器来测量两根线之间到底怎么交互的。我们今后还要尽量做精度为1°的量角器,也就是将一个圆分为三百六十度,来更好地测量。”
“它除了拿来教课,于实际中有什么用场么?”
“用处殊大!”天依展开双袖,向君侯道,“君侯,您还记得先前我们说的,绘制地图的方法么?”
“什么方法?老夫已然忘了。”
“我们在河西绘制的语言地图只是我按记忆来临摹的。要绘制精确的地图,就要有一套标准,将每个地点变成数字,图上要有经纬,每个地点经几何纬几何。我们在什中课的是地球的概念,大地既然是个球,并且沿着一根轴转,那么它两个轴的顶点之间就是半个圆,一百八十度,我们设为纬度。一个地方,在春分秋分的时候,在地面上立一根杆子,在午时描上若干个杆影,选杆影最短——即正午时的杆影,从影端拉直线到杆头,杆头和线的角度就是此地所在的纬度,也就是南北的程度。我们长安,大概纬度在北纬的三十四度。至于经度,即它东西上的位置,我们如果能做一辆自动计时的车,或者携带水漏等计时器,以长安所在地的正午为正午,往东走,走到一个地方,如果那个地方日影最短的时候,距离计时车的正午早半个时辰,那那个地方就离长安差15度经度。这样我们在地图上,画经纬线,只要定长安所在的经线为0度线,那个地方就在东经15度线处。再配合上日影,就能把它在纬线上的位置也定下来。如果我们的使者到达所有的郡国,给出经纬度的值,我们就能画出相当精确的郡县地图。”
赵破奴虽然不太理解其中的原理,但是他还是开口说:
“你的这些话,少府和大农令要是听了,会很高兴的。改日我应该延你们去见一见他们。或者你们应该写成一篇文章,既为了上书说理方便,又为了存留下来。倘若此法真的能行,说不定会封你们一个相应的都尉夫人,让你们专做。现在通书什的什士们学有所成,应该在研究言语上能独当一面。你们有这种良法,今年秋后应该转移一下职能。”
“不管怎么说,看起来这个量角器特别重要。”赵破奴问道,“你们要制作那种三百六十分的量角器,得如何呢?”
“它可以同软皮尺一块制造。”天依说,“关内现在有软皮尺么?它以革带制成,至少有一丈长。和一般的规矩相比,皮尺更软,适应多种形状。裁量衣服就可以用它。先准备一根两丈的革带,随后在上面刻上刻度,就可以拿来测量了。我们想的是,可以制备一面预设周长约三百六十分,也就是三尺六寸的圆板。不过这个圆板的直径要减去皮尺的厚度,这样才能减少误差。然后再用皮尺围在上面,将每一寸的刻度都刻出来。三百六十分的量角器便能成了。”
“然后就可以测量某地所居南北的程度?”
“不仅可以测量纬度,还可以拿来做其他事情。”
“我回去就会向骠骑将军上报。”赵破奴深吸一口气,“你们和那些院中的革匠明日又有得忙了。”
自从从骠侯从河西安然回来,天依和乐正绫就向他开办了点子公司。这些点子都是在现代非常简易的知识,但是在公元前121年个个都不同凡响。
齐渊一边听着什副向这位武侯滔滔不绝地叙说经纬度的原理,一边在脑内回忆地球模型。倘若司徒理解了这种方法的话,他一定要第一个加入什正的团队,到第一个地方测量日影和正午时间差去。
“你们真是一天都闲不下来。”祁晋师在齐渊的伞下,同他的干侄女说,“今天做这个,明天做那个,没个停。”
“毕竟我们是海国人,要将海国的东西传过来。”乐正绫说,“这样不管对世界,还是对朝廷,还是对君侯、我们自己,都有益处。”
“我看朝廷这一关你们得过一过。”赵破奴说,“你们说地面是个球,所以可以根据在球上的位置来绘制地图。我姑且信你们海国人,毕竟你们神通广大。可是要让少府和大农令这些大臣接受,恐怕你们得费一番周章。照你们说的,在春秋分日,才最适合算,那么现在离秋分只有不到一个月的时间了。”
“我们尽量将它表述得明白一点。”乐正绫向赵破奴低眉道,“也不必要朝廷准了以后才开始,倘若能在秋分之前分个几组人做实验,或者我们通书什自己做,见见成效,将这个成果制成一张图,能够看得很明白,应该朝廷的人也更会主动接受一些。”
“你们都是对汉有功的,如果要做的话,就放开手去做。”赵破奴鼓励她们,“这方面的人才是太少了,要说论天文地理的东西,全国找不到几个,大多都是家传,或者有师傅。你们现在在这,等于说多了一个师傅。”
听了从骠侯的支持,两人遂下了决定,自今年秋天之后,她们就将这项测绘的事业逐渐展开,去探索新的方面。在古典社会,学科的划分是不太明显的,一个人往往既是文臣,又是武将,还是数学家。比如她们的先贤张苍即是。乐正绫和天依现在所欲做的测绘,只是在这些人的基础上向前走了一步,用另一种更合适的模型去替换了天圆地方的模型。用角度来测量日影并不属于新法,只不过她们据此阐发了一下,引入角度的概念,得出该地的纬度,而传统的日高法徒是算地球和太阳之间的距离。
不管是进行这种工作,还是单纯地给齐渊良好的测量工具,她们都要先制造出三百六十分的量角器,用皮尺来达成它。两人在回营之后,给小为桂测完了识字水平,就着连绵的秋雨,马不停蹄地开始讨论革尺的制法。
大概到了八月二日,骠骑将军便准许了赵破奴对二人制造皮尺和三百六十分量角器的报告。这些日子他活得像个橡皮图章,凡是通书什的两位什官需要什么,经赵破奴一上报,他就批准什么。汉代作为中国的第一个长期大一统的王朝,光是秦末以来的几十年,从天文学、数学到最同民生相关的粮食亩产都有长足的进展。许多发明、工艺和方法被提出,战争形态也被革新,这些都离不开骠骑将军这样的人对新事物的包容和追求。二人自海国穿越过来,更是直接加入了这个狂飙突进的浪潮当中。现在就连李将军如此守旧的人,也开始使用骑兵的冲击战术了。
在得到正式的准许之后,二人马上陪同从骠侯抵达场院,同木匠和革匠们会合。赵破奴向他们定下任务,今天即制皮尺和量角器。
“这一丈长的皮革,完全可以找得到,有现成的,裁裁就能得之。”打头的革匠说,“不过我们以往没制过尺子,光是用这些规矩。您说要在上面标上寸,还有分,那怎么标?”
“这好办,可以先制个圆规。先制个一寸的圆规,两头都是尖端,”乐正绫说,“然后用圆规来定点。圆规不会骗人,只要圆心的位置不发生变化,我们就可以一寸一寸地确定皮尺的尺度。而今天有木工在场,我们直接用木工的尺寸分就行了。”
在乐正绫的建议下,木工们找来了自己使用的标准尺和标准寸,将它们贴紧皮尺的端头,在上面以细笔点画刻度。这种工作十分精细,工匠们在摹画的时候,眼睛需要非常贴近刻度。室内光线不足,他们就在檐下进行作业。大概前前后后精雕细作地忙活了半个时辰,第一条一丈长的皮尺就制成了。
“这条皮尺厚几何?”乐正绫问工匠们。
“厚一分。”
“好。”乐正绫转向齐渊,“现在要发挥你的计算优势了。”
“什正,接下来怎么算?”
“跟昨天说的那样,要制一个周长三百六十分的圆板,求它的直径是多少,进而求半径是多少。那个半径还需要减去一分的厚度。”
“为什么要减去一分的厚度?”齐渊问道。
“不减,皮尺那三百六十分就无法包住圆的周长。你仔细想想。”
齐渊思忖了一会儿,拍拍脑袋:
“对。”
他遂开始列算式。圆周长的公式是直径乘以圆周率,他将3.14代入进去,得出半径是五十七分三厘,减掉一分是五十六分三厘。他又将3.1416代了一遍,大致无差。工匠们按这个数值,制了一支相应半径的圆规,在木板上画了一个圆。在确定了圆盘的边缘以后,木工便沿这条圆周动起了斧锯。
“多么好的一块圆盘啊。”乐正绫看着这个日后将有大用的量角器,感叹道。
待合适尺寸的圆盘制成,工匠们欲将带有刻度的皮尺卷在它的周长上时,为了保险起见,天依还是带着齐渊先在它上面画了十五度线,将三百六十度分成二十四份。乐正绫仔仔细细地观察了十五度线同皮尺刻度之间的关系,最后确定按照皮尺刻度去画是可以较为精确地得到每个角度的。
画墨线的工人按着刚才的法子,仔仔细细地将皮尺上的每一个刻度标到圆盘上。当墨线工将最后一个刻度画完时,乐正绫让紧绷着皮尺的匠人松开手。一面三百六十等分的量角器就直观地展现在了众人的面前。
“这真是细了!”那个墨线工说,“这个活比我平时描车马、描人物,还要细一点。”
齐渊看着这张圆盘,也自觉不容易。他先前和洛先生鼓捣来鼓捣去,两个人都只能鼓捣出最小刻度为3度的量角器。现在见到刻度如此细的量角器,他感到自己能够掌握的世界又往下细化了几分。
不知道什正说的显微镜、温度计,乃至于语图仪等物事能不能由汉地的工匠们制出来。他对未来抱着十分的好奇。
“就是这样。”天依说,“拿这个直径十一寸的量角器,就能够去测量日影的角度了。”
“可以测量了?”赵破奴问她。
“如果君侯想让我们试一试的话,我们可以带几个有兴趣的什士先练一练。到时候到了秋分日,可以直接分组去各地测量。我们可以从关内开始。”
“嗯。”赵破奴低头思索。过了一会儿,他转向参与制作的木匠和革匠们:
“这个量角器,作为样本,放在这里。今天可以先按这个样式做个二十份,用去的材料包在我身上。今后它肯定还会用到,少不了。”
工匠们得了命令,遂将这副量角器留下。如果不发给其他的人,他们平时做木工,亦能用到这些工具。来自从骠侯手下这两位女子的术艺,让他们在这几天之中收获许多。恐怕自己作为落实这些工艺的人,日后也能得到好处。
“关中各个城邑聚落的方位,原先不是没有地图。”赵破奴向乐正绫说,“可是我们素来看地图的人,苦于它们无法具体地判别方位。主要靠自己熟悉。”
“主要是因为没有一个合适的定位体系,以及比例尺。”乐正绫在雨幕下答复道,“地图的诸项要素,最难在比例尺。一张良好的地图,它图上两点之间的距离,是同实际距离之间存在关系的。没有一个精确的定位,就无法精确地算两点之间的距离,比例尺也就忽大忽小。现成的地图虽然堪用,但是每个汉地的人总是想知道自己这片土地,从天空往下看到底是什么样子。汉地没有办法发射卫星上数十百万里去遥看,但是只要有一个参照,能够很确实地凿定这些点在地球上的位置,地图就会变得非常真实。如果条件允许的话,还可以造一只地球仪,将每个地方都刻在上面。”
“你们这是要经天纬地呀。”赵破奴开玩笑道,“太史令都没想过这个。”
“或许可以把这一套传给太史令的公子,让他来做。”
天依想了想,事情如果真的这么发展,这个世界后世教科书中画的司马迁的插图很有可能是一个人身边站着个地球。那么在张衡之前,世界历史上就又可以多一个同地球为伴的人。不过想是这样想,欲创造一个新的天地概念,在这个时代恐怕是一件非常难的事情。就算入得人心,也需要根据它来修正宇宙理论,让天人合一那一套继续下去。
幸好自己处于的是汉朝,传统宇宙概念还在变易的过程中,不断有新的说法被提出来。天主教廷也还尚未来长安设立奇奇怪怪的裁判所——耶稣都未出生。就算宗教裁判所在用火刑,他们也是承认希腊人提出的地球这个概念的。自己和阿绫的新认识,或许能在这个时代带给东亚的人民一些新的东西。
——第三节完——