时刻的日晷是不妥当的。
四、鲁哈麻亦木思塔余《元史》汉译为“冬夏至晷影堂也”。据有关描述这件仪器也是安置在房子里的。房子有五开间大。屋脊顺南北方向且上开一道缝。缝的正下方立一道墙。墙上挂一条长一丈零六寸的铜尺。又以挂尺之点为中心以尺长为半径在墙上画一仰天的半圆规环。环上标有刻度。墙底下还挖有一定深度的坑以便人可以站在铜尺的一端进行观测。每当太阳到达子午线时日光从屋缝中直射下来。转动铜尺对准太阳从半圆规环上可以读出太阳的地平高度或赤纬。因为冬、夏二至是太阳赤纬最小和最大的时刻所以使用冬夏至晷影堂即可测定冬、夏至的准确时刻。
这件仪器实际上就是后来在欧洲广泛使用的墙仪。《元史》虽然称之为用来测太阳定节气的但用该仪器测量任何其他天体的赤纬也是同样有效的。
五、苦来亦撒麻《元史》汉译为“浑天图”。从具体描述来看当是一种天球仪。它与中国传统的浑象无大差别只是其上所绘的当是阿拉伯天文学中的星座。六、苦来亦阿儿子《元史》汉译为“地理志”。历来的研究家一致认为这是地球仪。从《元史》的描述中可知这个木制圆球上画着白色的6地和绿色的江、河、湖、海。6地和海洋的比例为3∶7与现今的结论很接近。球上画有许多小方格用于计算道里的远近。但当然这些小方格并不是真正的方格而是经纬线所形成的网格。
早在札马鲁丁之前五百多年唐代的僧一行已提出了地球的纬度里差数据;之前四十多年蒙古汗国的耶律楚材也提出了在寻斯干(今乌兹别克共和国撒马尔罕)的纬度上的东西里差问题。但是统一的、比较科学的经纬度概念和明确的地球概念是在札马鲁丁的地球仪上第一次被介绍到中国的。可惜的是这些概念并未在元代的科学史上产生显著的影响。究其原因大概有二。其一这是置于回回司天台上的仪器其他学者能见到的极少。其二与这些新天文概念相联系的数学知识和计算方法没有翻译介绍过来即使别人见过这架地球仪也无法理解和运用这些全新的概念。
七、兀都儿剌不《元史》原文作“兀都儿剌不定汉言昼夜时刻之器也”。但据德国学者哈特纳的研究当时阿拉伯世界有一种天文仪器名叫a1-ustur1ab即后来在欧洲也风行过很长时间的星盘。此仪器名的词尾音应该是“不”拉丁文等欧洲文字也都如此。从《元史》有关具体描述来看这确是一件星盘。因此上述《元史》有关这件仪器的名称及说明是有讹误的。应当改正为:“兀都儿剌不汉言定昼夜时刻之器也。”
根据《元史》的描述札马鲁丁星盘上的观测照准器是一条铜条中间钉在星盘中心可以绕中心旋转。铜条二端各屈起一小块垂直星盘盘面。这二小块铜片上各有一个孔二孔的联线正好经过盘面的中心轴线。通过这二个孔就可观测太阳或恒星以确定时刻。这是又一种与中国的窥管形制不同而功用相同的观测照准器。
以上这七件西域仪象与中国传统的天文仪器相比除了少数相似之点外无论从结构、形制和具体功能来说都大有不同。而这些特色鲜明的仪器却对以后中国传统天文仪器的展没有重大的影响。其中的原因英国李约瑟认为“由于它们不适合中国天文学特有的体系——有天极并使用赤道坐标”(《中国科学技术史》)。例如托勒密式的黄道浑仪或长尺就很难使不采用黄道坐标系和天顶距的天文学家感兴趣。
李约瑟的分析确实有道理。不过还有一个至少是同样重要的理由那就是与这些仪器的运用极为相关的数学知识和计算方法的缺乏如欧几里得几何学、平面三角学、球面三角学等等都没有在当时被译成汉文。因此除了回回司天台上的工作人员外传统的中国天文学家就很难了解和使用这些仪器。关于这一点对比一下明末清初的情况就可明白。以星盘为例。它在明朝末年由欧洲耶稣会士再次传入中国。由于他们在中国学者的帮助下6续把《几何原本》等数学著作译成了汉文又在介绍星盘的同时也介绍了一些相关的数学知识因此星盘就很快被中国学者接受了。当时还有一位中国学者李之藻专门为之写了一部说明书名为《浑盖通宪图说》。
虽然对中国的传统天文仪器展没有重大影响但是却也不是没有任何影响。既然这七件仪器已在中国的司天台上安装那么不但在这个台上工作的中国天文学家会使用它们从事观测而且对这个台之外的天文学家也可能产生某种启和影响。例如当时的天文学家郭守敬在展传统的天文仪器时有两点当是从扎马鲁丁的仪器上借鉴来的。
其一是郭守敬在他的简仪、立运仪等仪器中废止了中国传统的观测照准装置——窥管而改成象扎马鲁丁星盘中一模一样的窥衡即一根贴着仪器刻度环面旋转的铜条两端立有两块带观测孔的小铜片(郭守敬称此铜片为立耳)。
其二是郭守敬在他的简仪的时刻盘上采用了传统的整个圆周分成1oo刻的制度(这是中国传统的制度)之后又将每1刻再分成36分而这是传统时刻制度中所完全没有的。它当是札马鲁丁仪器上所用36o°制度的衍生。因为1oo刻x36分刻=36oo分而36o°x1o分度=36oo分。且36o°或36oo分的刻度分划比传统的1oo刻或传统的1oo刻x6o分刻=6ooo分的刻度分划较容易达到精密的程度。
《万年历》《元史·历志》载:“至元四年西域札马鲁丁撰进《万年历》世祖稍颁行之。”遗憾的是这《万年历》到底是个什么样的历法?史书上没有留下一点儿具体的资料。
《元史·仁宗本纪》中提到皇庆二年十二月辛酉(1313年12月23日)“可里马丁上所编《万年历》”。可见在札马鲁丁初次进呈《万年历》之后至少一直行用到1314年而这大概也不会是这部历法行用的最后年份。在中国历法史上一部历法能行用到46年以上这寿命也就不算短了。
据《元秘书监志》记载至元十五年(1278)札马鲁丁在司天监的副手司天少监可马剌丁曾奉皇子安西王的