第十六章 劄馬魯丁 郭守敬
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第一節 劄馬魯丁
關于劄馬魯丁的史料
劄馬魯丁是十三世紀來華的元代回回天文學家。
他把阿拉伯的天文曆法知識介紹到中國，并發起編纂了《大元大一統志》，為我國科學文化的發展作出了貢獻。
劄馬魯丁是漢文音譯。
在元、明、清代的文獻中就有不同譯法。
《元秘書監志》譯作劄馬剌丁或紮馬剌丁。
《元史·天文志》作劄馬魯丁。
清代修《四庫全書》時，曾對漢文文獻中一些民族的人名譯法作了大規模的修改。
劄馬魯丁于此時被改作劄瑪魯鼎。
今取《元史·天文志》的譯法，統作劄馬魯丁。
關于劄馬魯丁的生年、祖籍或出生地以及其早年的活動史，迄今未清楚。
國外的研究者一般認為他來自波斯大不裡士附近的馬拉加城（今屬伊朗）。
當時統治波斯等地的蒙古伊利汗旭烈兀曾接受波斯天文學家納速剌丁·圖西的請求，從1259年起聚集了一批天文學家，在馬拉蓋建造了一座著名的天文台。
英國學者李約瑟等就認為，劄馬魯丁是在這座天文台工作的一位學者。
後來他由旭烈兀或其後裔的派遣，來到中國①。
對這一傳統的說法，日本學者山田慶兒提出過不同意見，認為上述說法與中國的文獻不合。
他提出，劄馬魯丁可能是中亞細亞的布哈拉城（今屬烏茲别克共和國）人②。
根據中國現存的史料，劄馬魯丁是元世祖忽必烈即位（1260）以前到中國的。
《元史·百官志六》有記載：世祖在潛邸時，有旨征回回為星學者。
劄馬剌丁等以其藝進，未有官署。
忽必烈于1258年底起兵攻宋，此後他一直處于繁忙的軍政事務中。
《元史·百官志》所記的情況不大可能發生在1258至1260年之間。
即使劄馬魯丁是在這期間來華的，那麼他也不大可能是馬拉加天文台的人。
因為這座天文台當時還正在醞釀、籌組和開始建造。
因此，山田慶兒對傳統說法的否定是有道理的。
至于是否确實是布哈拉城人，則由于中亞等方面的史料不足，有待新的材料發現時再斷定。
又，《元史·世祖本紀》中提到：歲甲辰，帝在潛邸，思大有為于天下，延藩府舊臣及四方文學之士，問以治道。
這裡的“歲甲辰”是指1244年。
當時忽必烈正是三十歲。
所謂文學之士，乃是泛指學者。
這段記載表明，忽必烈招請四方學者的起始年份是相當早的。
因此，推測劄馬魯丁來華時間的上限可以早到十三世紀四十年代。
下限則為忽必烈即位的前一年，即1259年。
較可能的是十三世紀五十年代中期或稍後。
據前引《元史·百官志》表明，劄馬魯丁來華後最初并沒有正式的官職，做了些什麼工作也不清楚。
不過，忽必烈是不會讓一位有才能的回回學者長期無所事事的。
查《元史·食貨志》有段記載：①J.Needham，ScienceandCivilisationinChina，Vol.III，pp.372&mdash373。
②山田慶兒：《授時曆の道》，株式會社みすず書房，1980年版第48&mdash53頁。
世祖中統二年（1261）..是年三月，又命劄馬剌丁籴糧，仍敕軍、民官毋沮。
這位為元朝籌辦軍糧的劄馬魯丁，很可能就是那位《元史·百官志》中提到的“回回為星學者”。
事實上，以天文學家著名的劄馬魯丁确實從事過與天文曆法全然無關的工作。
看來，劄馬魯丁是一位具有多種才幹的人物。
在蒙古汗國和元皇朝統治時期，包括回回在年的色目人，具有僅次于蒙古本族人的民族地位，得到蒙古族統治者較大的信任和重用。
因此，委派這位回回星學者劄馬魯丁擔任極重要的籌糧工作，是非常可能的，也不足為怪。
劄馬魯丁的天文工作，最早的史籍記載是在至元四年（1267）。
計有二條。
一是《元史·天文志》，稱他在這一年造了西域儀象七件。
另一是在《元史·曆志》，說他這一年撰進《萬年曆》，得到元世祖的批準頒行。
這兩件工作無論哪一件都不是短時期内能完成的。
由此可以肯定，紮馬魯丁在1267年以前若幹年就從事這兩項重大的天文工作了。
此後，史籍中對劄馬魯丁的活動屢有記載。
至元八年（1271），元皇朝在上都（今内蒙正藍旗境内）建立回回司天台，劄馬魯丁被任命為“提點”（即台長）。
至元十年（1273），劄馬魯丁以回回司天台提點的身分被元世祖任命兼職為新設立的秘書監兩長官之一。
另一長官是漢人，原任戶部尚書的焦友直。
秘書監的主要職責是掌管皇家收藏的曆代圖籍和陰陽禁書，從事皇帝特命的撰述任務等。
而元代的司天台則因當時認為其工作關涉皇家機密，故也被劃為秘書監管轄。
元代回回司天台和秘書監的主管人往往是兼任的，劄馬魯丁就是這一慣例的開始者。
擔任秘書監職務的人，都是皇帝較信任之人。
據《元秘書監志》記述，劄馬魯丁曾被引到萬壽山（今北京頤和園中的萬壽山）下的浴室裡向忽必烈奏事。
如果不是忽必烈十分信任他，那是不可能這麼做的。
在他領導下的秘書監，引進了許多波斯文和阿拉伯文的天文學、數學、星占學等方面的圖書、器物，其中著名的有歐幾裡得《幾何原本》、托勒密《天文學大成》等著作，還有大量阿拉伯的地圖等。
元代的秘書監是當時中國與阿拉伯科學文化交流的一個重要中心。
與此同時，劄馬魯丁官階日升。
他在任司天台提點時才是從五品官，任職秘書監就一下子升到從三品。
幾年之後他又被宣授嘉議大夫職銜，那是正三品的官位。
至元二十四年（1287）他升任集賢大學士中奉大夫行秘書監事，就成了從二品的大員。
集賢大學士主管的集賢院，職掌“提調學校，征求隐賢，召集賢良。
凡國子監、玄門道教、陰陽、祭祀、占蔔、祭遁之事”（《元史·百官志三》）都歸集賢院管理。
作為一個回回人，劄馬魯丁被任命為管理中國傳統文化事務最高機構的主管領導，這是一件很不平常的事。
在這段時間裡，劄馬魯丁除了從事日常的天文工作和秘書監、集賢院的領導工作外，還做了許多培養和提拔後進的工作。
劄馬魯丁在後期還做了兩項特别重要的工作。
其中一項工作完全與天文學無關。
據《元史·百官志》記載，至元二十四年（1287），“劄馬剌丁率人匠成造撒答剌欺，與絲綢同局造作”。
撒答剌欺是一種波斯或中亞地區的紡織品。
此種織物的原料、結構及品質特點，迄今我國學術界均未弄清楚。
但它是一種美麗又高貴的織物，則無疑義。
《元史·百官志》記載稱元廷因劄馬魯丁的成功而“改練人匠提舉司為撒答剌欺提舉司”（《元史·百官志一》）。
若非撒答剌欺有特殊的吸引力，元廷是不會這樣做的。
《元史·百官志》并無明确記載劄馬魯丁是否當了撒答剌欺提舉司的提舉，事實上也不大可能當。
因這提舉才正五品，而劄馬魯丁當時已是從二品了，官階相差太遠。
無疑，這個紡織機構應該是由他領導的。
據《元秘書監志》的記載，繼劄馬魯丁任秘書監的另一個回回天文學家可馬剌丁，兼任了撒答剌欺人匠提舉。
按照封建皇朝任命官吏往往重視循例的習慣來看，劄馬魯丁在這個因他的努力才得以創立的機構的領導地位是無可懷疑的。
無論如何，劄馬魯丁把一種新的紡織技術介紹到了中國，對中國紡織技術的發展是有積極意義的。
另一項工作嚴格來說則應與天文學有一定的關系。
那就是至元二十二年（1285）他向忽必烈提出編纂全國地理圖志的建議。
這項建議得到批準，其工作就在他的領導下開展。
最後成果就是著名的《大元大一統志》。
這部書不但在當時有重大的軍事和政治意義，而且具有極高的學術價值。
有關劄馬魯丁的活動，史書有記載的最後年頭是在至元二十六年（1289）。
《元秘書監志》記載他在這一年的兩項活動。
一條有關薦舉人才，一條則為編地理圖志的人請支報酬及請求給他們提職。
此後，在元人的史料中再未發現他的活動。
清人錢大昕卻提到，《大元大一統志》于至元二十八年（1291）完成後由劄馬魯丁及其助手秘書少監虞應龍兩人一起進呈朝廷①。
現尚不清楚錢大昕此說有什麼根據。
但據《元秘書監志》記載，至元二十七年十月二十五日，以秘書監名義上奏的已不是劄馬魯丁而是可馬剌丁。
由此看來，劄馬魯丁很有可能在此以前已去世了。
至于錢大昕之所以還把他列為進呈《大元大一統志》的第一責任者，當是因為劄馬魯丁一直是編撰這書的主要負責人。
當然，人們也可推測，至元二十七年并非是劄馬魯丁的卒年，而隻是他離開秘書監之年而已。
這樣，他還是有可能與虞應龍一起于至元二十八年進呈《大元大一統志》。
一般來說，似乎沒有什麼理由要讓劄馬魯丁離開秘書監，至少，史書中沒有留下任何痕迹。
因此，可能性較大的是，劄馬魯丁于1290年故世。
天文儀器的創制劄馬魯丁一生中有三項業績值得詳細研究：造七件西域儀象、編制《萬年曆》、編修《大元大一統志》。
造七件儀象在《元史·天文志》有具體的介紹。
此事曾引起了國内外學者的興趣。
今據迄今所見有關研究新成果叙述如下②：一、咱秃哈剌吉《元史》漢譯為混天儀。
根據有關描述知道，這架儀器有一個地平環，一個垂直于地平環的子午雙環，雙環的中線即相當于觀測地的子午線。
這兩組環互相固結不動。
在子午雙環之内還有一對較小的雙環，它們的中線則相當于天球上的赤經圈，可以繞着天球的南北極作東西方向的轉動。
這些環圈①錢大昕：《補元史藝文志·史部地理類》，見《二十五史補編》第六冊，中華書局1991年版，第8410頁。
②W.Hartner，TheAstronomicalInstrumentsofCha-Ma-Lu-Ting，theirIdentification，andRelationtotheInstramentsoftheObservatoryofMaragha，Isis，1950，Vol.41，p184。
J.Nedham。
ScienceandCivilisationinChina，Vol.III，CambidgeUniversityPress，1959，pp.373&mdash374。
薄樹人：《回族先民劄馬魯丁的科學貢獻》，載《科學》雜志，1986年第4期。
與我國傳統的天文儀器渾儀的結構一緻。
但是，在這套結構之内還有兩個中國傳統渾儀中所沒有的環。
《元史·天文志》對此是這樣描寫的：内第三、第四環皆結于第二環（即上述可轉動的雙環），又去南北極二十四度，亦可以運轉。
凡可運之環，各對綴銅方釘，皆有竅，以代衡箫之仰窺焉。
所謂有竅的銅方釘，是指一塊直立在各環面上的小方銅片。
銅片上開了縫，從縫中可以觀測天體。
由銅片所在位置可以在各環面刻度上讀出天體的相應坐标讀數。
這種銅方釘實際上是一種觀測用照準器，其功用和古代渾儀中用來瞄向天體的那根細長管子&mdash&mdash窺管相同，隻是其形制和使用方法不相同而已。
既然咱秃哈剌吉的第三、第四環上裝了照準器，則它們應是能提供經度或緯度讀數的環圈。
從上引《元史·天文志》的描述來看，它們應是黃道環和黃經環。
黃經環的中央有一條極軸，軸的兩頭套連在可轉動的赤經雙環上離南、北極各二十四度的地方。
這兩個套連結處的中心就是南、北黃極。
黃經環可以繞着南、北黃極軸旋轉。
隻要轉動赤經雙環，使儀器上的南、北黃極擺到與天球上的南、北黃極相應的位置；再轉動黃經環，使天體處在黃經環面上；然後把黃經環上的銅方釘對向那個天體，這時就可從黃經環刻度上讀出銅方釘所在的位置讀數，這個讀數就是天體的黃緯。
至于黃道環，則當是垂直地固結在赤經雙環上，且與黃經環的黃極軸也相垂直。
這時，黃道環與赤經雙環相結而有兩組結點，這兩組結點的兩個中心點就分别是儀器上的冬至點和夏至點。
它們分别離赤經雙環中腰（即儀器上的赤道圈）的南和北各二十四度。
轉動赤經雙環，把黃道環擺到和天球上的黃道相一緻的位置上，移動黃道環上的銅方釘，就可測讀出天體的黃經。
在現今的北京古觀象台上還存有一件清康熙十二年（1673）制造的黃道經緯儀。
除了這件儀器的可轉動的赤經環隻是單環而不是雙環這一點外，其他的結構大體與《元史》所描述的咱秃哈剌吉相一緻。
咱秃哈剌吉是一種源自古希臘的托勒密式黃道渾天儀，它與我國傳統的赤道式渾天儀相比較，在外形上大體相似，都是在一個球面空間内由多層環圈所構成；但是兩者的具體構成和功用則不相同。
因此，《元史》中把咱秃哈剌吉譯成“混天儀”，混字與渾字音近而字不同，翻譯者是頗為有心的。
二、咱秃朔八台《元史》釋為“測驗周天星曜之器也”。
從《元史》所作的具體描述來看，這是件古希臘天文學家托勒密發明的天文儀器。
西方學者稱之為托勒密長尺。
咱秃朔八台有一根垂直立于地面的銅表，高七尺五寸。
表頂設有機軸。
軸上懸挂二根五尺五寸長的銅尺。
外面的那根尺上附有同樣長的窺管一根，用來瞄準天體。
兩根銅尺的底端又都連在一根橫尺上。
整個儀器可以繞銅表轉動，而窺管則可以高低轉動。
這種儀器可用來測定任意方向上的天體的天頂距。
窺管、始終置于鉛直位置上的裡面的那根銅尺及底下的橫尺，三者構成了一個等腰三角形，其頂角即天體的天頂距。
它可以由窺管所指示的橫尺上的讀數，用三角學方法計算出來；也可以直接在橫尺上刻出相應的頂角度數。
托勒密在其名著《天文學大成》第五卷第十二章中介紹過這種儀器，不過，托勒密的銅表是三角形的，而咱秃朔八台的銅表則可以是方柱形或圓柱形的，更可能是圓柱形的。
三、魯哈麻亦渺凹隻《元史》漢譯為春秋分晷影堂。
據有關描述，這台儀器是置于一座基本密閉的屋子裡的，隻在順東西方向的屋脊上開了一道縫，讓日光從縫中射入屋内。
屋中有一座台，台面南高北低，與天赤道面平行。
貼着台面放置一條銅的半圓環，半圓的半徑長達六尺。
另有一根六尺長的銅條，一頭固定在半圓環的圓心上，一頭可貼在環面移動。
當春秋分時，太陽正處在赤道面上，太陽光就正好照射到環面上，觀測此時的太陽位置，便可求得準确的春、秋分時刻。
與春秋分晷影堂相類似的儀器，現在在印度的德裡、齋浦爾等地還可以見到，不過它們都是露天的。
這些印度儀器是十八世紀初的印度天文學家摩诃羅阇·賈伊·辛格所造。
李約瑟（《中國科學技術史》）中有這種儀器的照片，稱之為二分日晷（equinoctialsundial）。
但這是定節氣的儀器，稱之為定時刻的日晷，是不妥當的。
四、魯哈麻亦木思塔餘《元史》漢譯為“冬夏至晷影堂也”。
據有關描述，這件儀器也是安置在房子裡的。
房子有五開間大。
屋脊順南北方向，且上開一道縫。
縫的正下方立一道牆。
牆上挂一條長一丈零六寸的銅尺。
又以挂尺之點為中心，以尺長為半徑，在牆上畫一仰天的半圓規環。
環上标有刻度。
牆底下還挖有一定深度的坑，以便人可以站在銅尺的一端進行觀測。
每當太陽到達子午線時，日光從屋縫中直射下來。
轉動銅尺，對準太陽，從半圓規環上可以讀出太陽的地平高度或赤緯。
因為冬、夏二至是太陽赤緯最小和最大的時刻，所以使用冬夏至晷影堂即可測定冬、夏至的準确時刻。
這件儀器實際上就是後來在歐洲廣泛使用的牆儀。
《元史》雖然稱之為用來測太陽定節氣的，但用該儀器測量任何其他天體的赤緯，也是同樣有效的。
五、苦來亦撒麻《元史》漢譯為“渾天圖”。
從具體描述來看，當是一種天球儀。
它與中國傳統的渾象無大差别，隻是其上所繪的當是阿拉伯天文學中的星座。
六、苦來亦阿兒子《元史》漢譯為“地理志”。
曆來的研究家一緻認為，這是地球儀。
從《元史》的描述中可知，這個木制圓球上畫着白色的陸地和綠色的江、河、湖、海。
陸地和海洋的比例為3∶7，與現今的結論很接近。
球上畫有許多小方格，用于計算道裡的遠近。
但當然，這些小方格并不是真正的方格，而是經緯線所形成的網格。
早在劄馬魯丁之前五百多年，唐代的僧一行已提出了地球的緯度裡差數據；之前四十多年，蒙古汗國的耶律楚材也提出了在尋斯幹（今烏茲别克共和國撒馬爾罕）的緯度上的東西裡差問題。
但是，統一的、比較科學的經緯度概念和明确的地球概念，是在劄馬魯丁的地球儀上第一次被介紹到中國的。
可惜的是，這些概念并未在元代的科學史上産生顯著的影響。
究其原因，大概有二。
其一，這是置于回回司天台上的儀器，其他學者能見到的極少。
其二，與這些新天文概念相聯系的數學知識和計算方法沒有翻譯介紹過來，即使别人見過這架地球儀，也無法理解和運用這些全新的概念。
七、兀速都兒剌不《元史》原文作“兀速都兒剌不定，漢言晝夜時刻之器也”。
但據德國學者哈特納的研究，當時阿拉伯世界有一種天文儀器，名叫al-Usturlab，即後來在歐洲也風行過很長時間的星盤。
此儀器名的詞尾音應該是“不”，拉丁文等歐洲文字也都如此。
從《元史》有關具體描述來看，這确是一件星盤。
因此，上述《元史》有關這件儀器的名稱及說明是有訛誤的。
應當改正為：“兀速都兒剌不，漢言定晝夜時刻之器也。
” 根據《元史》的描述，劄馬魯丁星盤上的觀測照準器是一條銅條
他把阿拉伯的天文曆法知識介紹到中國，并發起編纂了《大元大一統志》，為我國科學文化的發展作出了貢獻。
劄馬魯丁是漢文音譯。
在元、明、清代的文獻中就有不同譯法。
《元秘書監志》譯作劄馬剌丁或紮馬剌丁。
《元史·天文志》作劄馬魯丁。
清代修《四庫全書》時，曾對漢文文獻中一些民族的人名譯法作了大規模的修改。
劄馬魯丁于此時被改作劄瑪魯鼎。
今取《元史·天文志》的譯法，統作劄馬魯丁。
關于劄馬魯丁的生年、祖籍或出生地以及其早年的活動史，迄今未清楚。
國外的研究者一般認為他來自波斯大不裡士附近的馬拉加城（今屬伊朗）。
當時統治波斯等地的蒙古伊利汗旭烈兀曾接受波斯天文學家納速剌丁·圖西的請求，從1259年起聚集了一批天文學家，在馬拉蓋建造了一座著名的天文台。
英國學者李約瑟等就認為，劄馬魯丁是在這座天文台工作的一位學者。
後來他由旭烈兀或其後裔的派遣，來到中國①。
對這一傳統的說法，日本學者山田慶兒提出過不同意見，認為上述說法與中國的文獻不合。
他提出，劄馬魯丁可能是中亞細亞的布哈拉城（今屬烏茲别克共和國）人②。
根據中國現存的史料，劄馬魯丁是元世祖忽必烈即位（1260）以前到中國的。
《元史·百官志六》有記載：世祖在潛邸時，有旨征回回為星學者。
劄馬剌丁等以其藝進，未有官署。
忽必烈于1258年底起兵攻宋，此後他一直處于繁忙的軍政事務中。
《元史·百官志》所記的情況不大可能發生在1258至1260年之間。
即使劄馬魯丁是在這期間來華的，那麼他也不大可能是馬拉加天文台的人。
因為這座天文台當時還正在醞釀、籌組和開始建造。
因此，山田慶兒對傳統說法的否定是有道理的。
至于是否确實是布哈拉城人，則由于中亞等方面的史料不足，有待新的材料發現時再斷定。
又，《元史·世祖本紀》中提到：歲甲辰，帝在潛邸，思大有為于天下，延藩府舊臣及四方文學之士，問以治道。
這裡的“歲甲辰”是指1244年。
當時忽必烈正是三十歲。
所謂文學之士，乃是泛指學者。
這段記載表明，忽必烈招請四方學者的起始年份是相當早的。
因此，推測劄馬魯丁來華時間的上限可以早到十三世紀四十年代。
下限則為忽必烈即位的前一年，即1259年。
較可能的是十三世紀五十年代中期或稍後。
據前引《元史·百官志》表明，劄馬魯丁來華後最初并沒有正式的官職，做了些什麼工作也不清楚。
不過，忽必烈是不會讓一位有才能的回回學者長期無所事事的。
查《元史·食貨志》有段記載：①J.Needham，ScienceandCivilisationinChina，Vol.III，pp.372&mdash373。
②山田慶兒：《授時曆の道》，株式會社みすず書房，1980年版第48&mdash53頁。
世祖中統二年（1261）..是年三月，又命劄馬剌丁籴糧，仍敕軍、民官毋沮。
這位為元朝籌辦軍糧的劄馬魯丁，很可能就是那位《元史·百官志》中提到的“回回為星學者”。
事實上，以天文學家著名的劄馬魯丁确實從事過與天文曆法全然無關的工作。
看來，劄馬魯丁是一位具有多種才幹的人物。
在蒙古汗國和元皇朝統治時期，包括回回在年的色目人，具有僅次于蒙古本族人的民族地位，得到蒙古族統治者較大的信任和重用。
因此，委派這位回回星學者劄馬魯丁擔任極重要的籌糧工作，是非常可能的，也不足為怪。
劄馬魯丁的天文工作，最早的史籍記載是在至元四年（1267）。
計有二條。
一是《元史·天文志》，稱他在這一年造了西域儀象七件。
另一是在《元史·曆志》，說他這一年撰進《萬年曆》，得到元世祖的批準頒行。
這兩件工作無論哪一件都不是短時期内能完成的。
由此可以肯定，紮馬魯丁在1267年以前若幹年就從事這兩項重大的天文工作了。
此後，史籍中對劄馬魯丁的活動屢有記載。
至元八年（1271），元皇朝在上都（今内蒙正藍旗境内）建立回回司天台，劄馬魯丁被任命為“提點”（即台長）。
至元十年（1273），劄馬魯丁以回回司天台提點的身分被元世祖任命兼職為新設立的秘書監兩長官之一。
另一長官是漢人，原任戶部尚書的焦友直。
秘書監的主要職責是掌管皇家收藏的曆代圖籍和陰陽禁書，從事皇帝特命的撰述任務等。
而元代的司天台則因當時認為其工作關涉皇家機密，故也被劃為秘書監管轄。
元代回回司天台和秘書監的主管人往往是兼任的，劄馬魯丁就是這一慣例的開始者。
擔任秘書監職務的人，都是皇帝較信任之人。
據《元秘書監志》記述，劄馬魯丁曾被引到萬壽山（今北京頤和園中的萬壽山）下的浴室裡向忽必烈奏事。
如果不是忽必烈十分信任他，那是不可能這麼做的。
在他領導下的秘書監，引進了許多波斯文和阿拉伯文的天文學、數學、星占學等方面的圖書、器物，其中著名的有歐幾裡得《幾何原本》、托勒密《天文學大成》等著作，還有大量阿拉伯的地圖等。
元代的秘書監是當時中國與阿拉伯科學文化交流的一個重要中心。
與此同時，劄馬魯丁官階日升。
他在任司天台提點時才是從五品官，任職秘書監就一下子升到從三品。
幾年之後他又被宣授嘉議大夫職銜，那是正三品的官位。
至元二十四年（1287）他升任集賢大學士中奉大夫行秘書監事，就成了從二品的大員。
集賢大學士主管的集賢院，職掌“提調學校，征求隐賢，召集賢良。
凡國子監、玄門道教、陰陽、祭祀、占蔔、祭遁之事”（《元史·百官志三》）都歸集賢院管理。
作為一個回回人，劄馬魯丁被任命為管理中國傳統文化事務最高機構的主管領導，這是一件很不平常的事。
在這段時間裡，劄馬魯丁除了從事日常的天文工作和秘書監、集賢院的領導工作外，還做了許多培養和提拔後進的工作。
劄馬魯丁在後期還做了兩項特别重要的工作。
其中一項工作完全與天文學無關。
據《元史·百官志》記載，至元二十四年（1287），“劄馬剌丁率人匠成造撒答剌欺，與絲綢同局造作”。
撒答剌欺是一種波斯或中亞地區的紡織品。
此種織物的原料、結構及品質特點，迄今我國學術界均未弄清楚。
但它是一種美麗又高貴的織物，則無疑義。
《元史·百官志》記載稱元廷因劄馬魯丁的成功而“改練人匠提舉司為撒答剌欺提舉司”（《元史·百官志一》）。
若非撒答剌欺有特殊的吸引力，元廷是不會這樣做的。
《元史·百官志》并無明确記載劄馬魯丁是否當了撒答剌欺提舉司的提舉，事實上也不大可能當。
因這提舉才正五品，而劄馬魯丁當時已是從二品了，官階相差太遠。
無疑，這個紡織機構應該是由他領導的。
據《元秘書監志》的記載，繼劄馬魯丁任秘書監的另一個回回天文學家可馬剌丁，兼任了撒答剌欺人匠提舉。
按照封建皇朝任命官吏往往重視循例的習慣來看，劄馬魯丁在這個因他的努力才得以創立的機構的領導地位是無可懷疑的。
無論如何，劄馬魯丁把一種新的紡織技術介紹到了中國，對中國紡織技術的發展是有積極意義的。
另一項工作嚴格來說則應與天文學有一定的關系。
那就是至元二十二年（1285）他向忽必烈提出編纂全國地理圖志的建議。
這項建議得到批準，其工作就在他的領導下開展。
最後成果就是著名的《大元大一統志》。
這部書不但在當時有重大的軍事和政治意義，而且具有極高的學術價值。
有關劄馬魯丁的活動，史書有記載的最後年頭是在至元二十六年（1289）。
《元秘書監志》記載他在這一年的兩項活動。
一條有關薦舉人才，一條則為編地理圖志的人請支報酬及請求給他們提職。
此後，在元人的史料中再未發現他的活動。
清人錢大昕卻提到，《大元大一統志》于至元二十八年（1291）完成後由劄馬魯丁及其助手秘書少監虞應龍兩人一起進呈朝廷①。
現尚不清楚錢大昕此說有什麼根據。
但據《元秘書監志》記載，至元二十七年十月二十五日，以秘書監名義上奏的已不是劄馬魯丁而是可馬剌丁。
由此看來，劄馬魯丁很有可能在此以前已去世了。
至于錢大昕之所以還把他列為進呈《大元大一統志》的第一責任者，當是因為劄馬魯丁一直是編撰這書的主要負責人。
當然，人們也可推測，至元二十七年并非是劄馬魯丁的卒年，而隻是他離開秘書監之年而已。
這樣，他還是有可能與虞應龍一起于至元二十八年進呈《大元大一統志》。
一般來說，似乎沒有什麼理由要讓劄馬魯丁離開秘書監，至少，史書中沒有留下任何痕迹。
因此，可能性較大的是，劄馬魯丁于1290年故世。
天文儀器的創制劄馬魯丁一生中有三項業績值得詳細研究：造七件西域儀象、編制《萬年曆》、編修《大元大一統志》。
造七件儀象在《元史·天文志》有具體的介紹。
此事曾引起了國内外學者的興趣。
今據迄今所見有關研究新成果叙述如下②：一、咱秃哈剌吉《元史》漢譯為混天儀。
根據有關描述知道，這架儀器有一個地平環，一個垂直于地平環的子午雙環，雙環的中線即相當于觀測地的子午線。
這兩組環互相固結不動。
在子午雙環之内還有一對較小的雙環，它們的中線則相當于天球上的赤經圈，可以繞着天球的南北極作東西方向的轉動。
這些環圈①錢大昕：《補元史藝文志·史部地理類》，見《二十五史補編》第六冊，中華書局1991年版，第8410頁。
②W.Hartner，TheAstronomicalInstrumentsofCha-Ma-Lu-Ting，theirIdentification，andRelationtotheInstramentsoftheObservatoryofMaragha，Isis，1950，Vol.41，p184。
J.Nedham。
ScienceandCivilisationinChina，Vol.III，CambidgeUniversityPress，1959，pp.373&mdash374。
薄樹人：《回族先民劄馬魯丁的科學貢獻》，載《科學》雜志，1986年第4期。
與我國傳統的天文儀器渾儀的結構一緻。
但是，在這套結構之内還有兩個中國傳統渾儀中所沒有的環。
《元史·天文志》對此是這樣描寫的：内第三、第四環皆結于第二環（即上述可轉動的雙環），又去南北極二十四度，亦可以運轉。
凡可運之環，各對綴銅方釘，皆有竅，以代衡箫之仰窺焉。
所謂有竅的銅方釘，是指一塊直立在各環面上的小方銅片。
銅片上開了縫，從縫中可以觀測天體。
由銅片所在位置可以在各環面刻度上讀出天體的相應坐标讀數。
這種銅方釘實際上是一種觀測用照準器，其功用和古代渾儀中用來瞄向天體的那根細長管子&mdash&mdash窺管相同，隻是其形制和使用方法不相同而已。
既然咱秃哈剌吉的第三、第四環上裝了照準器，則它們應是能提供經度或緯度讀數的環圈。
從上引《元史·天文志》的描述來看，它們應是黃道環和黃經環。
黃經環的中央有一條極軸，軸的兩頭套連在可轉動的赤經雙環上離南、北極各二十四度的地方。
這兩個套連結處的中心就是南、北黃極。
黃經環可以繞着南、北黃極軸旋轉。
隻要轉動赤經雙環，使儀器上的南、北黃極擺到與天球上的南、北黃極相應的位置；再轉動黃經環，使天體處在黃經環面上；然後把黃經環上的銅方釘對向那個天體，這時就可從黃經環刻度上讀出銅方釘所在的位置讀數，這個讀數就是天體的黃緯。
至于黃道環，則當是垂直地固結在赤經雙環上，且與黃經環的黃極軸也相垂直。
這時，黃道環與赤經雙環相結而有兩組結點，這兩組結點的兩個中心點就分别是儀器上的冬至點和夏至點。
它們分别離赤經雙環中腰（即儀器上的赤道圈）的南和北各二十四度。
轉動赤經雙環，把黃道環擺到和天球上的黃道相一緻的位置上，移動黃道環上的銅方釘，就可測讀出天體的黃經。
在現今的北京古觀象台上還存有一件清康熙十二年（1673）制造的黃道經緯儀。
除了這件儀器的可轉動的赤經環隻是單環而不是雙環這一點外，其他的結構大體與《元史》所描述的咱秃哈剌吉相一緻。
咱秃哈剌吉是一種源自古希臘的托勒密式黃道渾天儀，它與我國傳統的赤道式渾天儀相比較，在外形上大體相似，都是在一個球面空間内由多層環圈所構成；但是兩者的具體構成和功用則不相同。
因此，《元史》中把咱秃哈剌吉譯成“混天儀”，混字與渾字音近而字不同，翻譯者是頗為有心的。
二、咱秃朔八台《元史》釋為“測驗周天星曜之器也”。
從《元史》所作的具體描述來看，這是件古希臘天文學家托勒密發明的天文儀器。
西方學者稱之為托勒密長尺。
咱秃朔八台有一根垂直立于地面的銅表，高七尺五寸。
表頂設有機軸。
軸上懸挂二根五尺五寸長的銅尺。
外面的那根尺上附有同樣長的窺管一根，用來瞄準天體。
兩根銅尺的底端又都連在一根橫尺上。
整個儀器可以繞銅表轉動，而窺管則可以高低轉動。
這種儀器可用來測定任意方向上的天體的天頂距。
窺管、始終置于鉛直位置上的裡面的那根銅尺及底下的橫尺，三者構成了一個等腰三角形，其頂角即天體的天頂距。
它可以由窺管所指示的橫尺上的讀數，用三角學方法計算出來；也可以直接在橫尺上刻出相應的頂角度數。
托勒密在其名著《天文學大成》第五卷第十二章中介紹過這種儀器，不過，托勒密的銅表是三角形的，而咱秃朔八台的銅表則可以是方柱形或圓柱形的，更可能是圓柱形的。
三、魯哈麻亦渺凹隻《元史》漢譯為春秋分晷影堂。
據有關描述，這台儀器是置于一座基本密閉的屋子裡的，隻在順東西方向的屋脊上開了一道縫，讓日光從縫中射入屋内。
屋中有一座台，台面南高北低，與天赤道面平行。
貼着台面放置一條銅的半圓環，半圓的半徑長達六尺。
另有一根六尺長的銅條，一頭固定在半圓環的圓心上，一頭可貼在環面移動。
當春秋分時，太陽正處在赤道面上，太陽光就正好照射到環面上，觀測此時的太陽位置，便可求得準确的春、秋分時刻。
與春秋分晷影堂相類似的儀器，現在在印度的德裡、齋浦爾等地還可以見到，不過它們都是露天的。
這些印度儀器是十八世紀初的印度天文學家摩诃羅阇·賈伊·辛格所造。
李約瑟（《中國科學技術史》）中有這種儀器的照片，稱之為二分日晷（equinoctialsundial）。
但這是定節氣的儀器，稱之為定時刻的日晷，是不妥當的。
四、魯哈麻亦木思塔餘《元史》漢譯為“冬夏至晷影堂也”。
據有關描述，這件儀器也是安置在房子裡的。
房子有五開間大。
屋脊順南北方向，且上開一道縫。
縫的正下方立一道牆。
牆上挂一條長一丈零六寸的銅尺。
又以挂尺之點為中心，以尺長為半徑，在牆上畫一仰天的半圓規環。
環上标有刻度。
牆底下還挖有一定深度的坑，以便人可以站在銅尺的一端進行觀測。
每當太陽到達子午線時，日光從屋縫中直射下來。
轉動銅尺，對準太陽，從半圓規環上可以讀出太陽的地平高度或赤緯。
因為冬、夏二至是太陽赤緯最小和最大的時刻，所以使用冬夏至晷影堂即可測定冬、夏至的準确時刻。
這件儀器實際上就是後來在歐洲廣泛使用的牆儀。
《元史》雖然稱之為用來測太陽定節氣的，但用該儀器測量任何其他天體的赤緯，也是同樣有效的。
五、苦來亦撒麻《元史》漢譯為“渾天圖”。
從具體描述來看，當是一種天球儀。
它與中國傳統的渾象無大差别，隻是其上所繪的當是阿拉伯天文學中的星座。
六、苦來亦阿兒子《元史》漢譯為“地理志”。
曆來的研究家一緻認為，這是地球儀。
從《元史》的描述中可知，這個木制圓球上畫着白色的陸地和綠色的江、河、湖、海。
陸地和海洋的比例為3∶7，與現今的結論很接近。
球上畫有許多小方格，用于計算道裡的遠近。
但當然，這些小方格并不是真正的方格，而是經緯線所形成的網格。
早在劄馬魯丁之前五百多年，唐代的僧一行已提出了地球的緯度裡差數據；之前四十多年，蒙古汗國的耶律楚材也提出了在尋斯幹（今烏茲别克共和國撒馬爾罕）的緯度上的東西裡差問題。
但是，統一的、比較科學的經緯度概念和明确的地球概念，是在劄馬魯丁的地球儀上第一次被介紹到中國的。
可惜的是，這些概念并未在元代的科學史上産生顯著的影響。
究其原因，大概有二。
其一，這是置于回回司天台上的儀器，其他學者能見到的極少。
其二，與這些新天文概念相聯系的數學知識和計算方法沒有翻譯介紹過來，即使别人見過這架地球儀，也無法理解和運用這些全新的概念。
七、兀速都兒剌不《元史》原文作“兀速都兒剌不定，漢言晝夜時刻之器也”。
但據德國學者哈特納的研究，當時阿拉伯世界有一種天文儀器，名叫al-Usturlab，即後來在歐洲也風行過很長時間的星盤。
此儀器名的詞尾音應該是“不”，拉丁文等歐洲文字也都如此。
從《元史》有關具體描述來看，這确是一件星盤。
因此，上述《元史》有關這件儀器的名稱及說明是有訛誤的。
應當改正為：“兀速都兒剌不，漢言定晝夜時刻之器也。
” 根據《元史》的描述，劄馬魯丁星盤上的觀測照準器是一條銅條