
“泰山一何高?迢迢接天庭。”這是西晉著名文學家陸機面對橫絕雲霄的東嶽泰山發出的慨歎。千百年來多少文人騷客和僧侶道徒一直試圖了解泰山的真實高度山并為此做了有益探索。其中,第一個用科學方法測量泰山高度并取得顯著成就的,是明代學者張五典
張五典(1555-1626),字和衷,山西沁水縣人,明萬曆二十年進土,曾官山東按察司。守海右時,逢山東大荒,赤地千裡。張五典開海禁運遼東米赈饑,解民于疾苦之中,卓有政績。1621年任太仆寺少卿,次年為太仆寺正卿。晚年卸甲歸隐桑梓窦莊,卒後明思宗追贈為太子太保。張五典有《張司馬文集》傳世。
1605年,張五典在任職山東布政司參政、分巡濟南道期間,多次利用政務閑暇之機,登臨泰山漩覽并進行地理蚴察,并萌發了探究泰山真實高度的奇思遐想。張五典苦苦思索,反複試驗,終于精心設計成一套因地制宜的測量方案。他用一根一丈長的豎竿在上面刻上尺度,竿端置一鐵環。又用一根同樣長的橫竿中間複置鐵環系上繩子,再穿在豎竿的環中,這樣牽動繩子,可使橫竿上下升降而能保持平衡。測量時,在豎竿所立之處看橫竿所至的地方,以5尺為步,即可測算遠近。若在平地,橫竿可水準着地,後端懸空,這時由豎竿的刻度可知橫竿懸空的尺寸,以此來測算高度。另外,再用一本每頁标有360個方格的記錄簿,每測1步即填1格。遇平地則填一個“平”字,如是斜坡就注明高度。每填滿1頁約合1裡路程,累計記錄所得尺寸便是泰山的高度。
萬曆39年(1611年),張五典最終确定測量方案後,即委派盛州巡檢張嘉彩進行大規模的實地測繪。從山麓至絕頂,在透起伏的山陽上,經過4300多個測繪點的測算,過終于成功地測量出:泰山的坡距裡程為14裡又80餘步,森山的垂直高度為368,34丈。明每尺約合今0.32米,折合即11823米。假定張五典從泰山門戶紅門宮起測量,那麼加上此處的海撥高250米,共計1432.3米。這與我們今天憑借精密光學儀器測算的泰山海拔1524米的精确資料已經非常接近了。
張五典。在圓滿完成這次曠日持久的測量工作後,為了闡述自己的學術見解,又親自撰寫了一篇題為《泰山道裡記》的文章,真實地記述了自己的測算方法和資料,為後人留下了極其寶貴的第一手資料。