“泰山一何高?迢迢接天庭。”这是西晋著名文学家陆机面对横绝云霄的东岳泰山发出的慨叹。千百年来多少文人骚客和僧侣道徒一直试图了解泰山的真实高度山并为此做了有益探索。其中,第一个用科学方法测量泰山高度并取得显著成就的,是明代学者张五典
张五典(1555-1626),字和衷,山西沁水县人,明万历二十年进土,曾官山东按察司。守海右时,逢山东大荒,赤地千里。张五典开海禁运辽东米赈饥,解民于疾苦之中,卓有政绩。1621年任太仆寺少卿,次年为太仆寺正卿。晚年卸甲归隐桑梓窦庄,卒后明思宗追赠为太子太保。张五典有《张司马文集》传世。
1605年,张五典在任职山东布政司参政、分巡济南道期间,多次利用政务闲暇之机,登临泰山漩览并进行地理蚴察,并萌发了探究泰山真实高度的奇思遐想。张五典苦苦思索,反复试验,终于精心设计成一套因地制宜的测量方案。他用一根一丈长的竖竿在上面刻上尺度,竿端置一铁环。又用一根同样长的横竿中间复置铁环系上绳子,再穿在竖竿的环中,这样牽动绳子,可使横竿上下升降而能保持平衡。测量时,在竖竿所立之处看横竿所至的地方,以5尺为步,即可测算远近。若在平地,横竿可水平着地,后端悬空,这时由竖竿的刻度可知横竿悬空的尺寸,以此来测算高度。另外,再用一本每页标有360个方格的记录簿,每测1步即填1格。遇平地则填一个“平”字,如是斜坡就注明高度。每填满1页约合1里路程,累计记录所得尺寸便是泰山的高度。
万历39年(1611年),张五典最终确定测量方案后,即委派盛州巡检张嘉彩进行大规模的实地测绘。从山麓至绝顶,在透起伏的山阳上,经过4300多个测绘点的测算,过终于成功地测量出:泰山的坡距里程为14里又80余步,森山的垂直高度为368,34丈。明每尺约合今0.32米,折合即11823米。假定张五典从泰山门户红门宫起测量,那么加上此处的海拨高250米,共计1432.3米。这与我们今天凭借精密光学仪器测算的泰山海拔1524米的精确数据已经非常接近了。
张五典。在圆满完成这次旷日持久的测量工作后,为了阐述自己的学术见解,又亲自撰写了一篇题为《泰山道里记》的文章,真实地记述了自己的测算方法和数据,为后人留下了极其宝贵的第一手资料。