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然而讓他想不到的是，在他開始對宮廷的生活極度厭倦之時，命運之神開始向他招手，未來他的名字註定要在人類科技史上寫下光輝濃重的一筆。
開元九年（721年），帝國的日食、月食時間漸漸與預報的時間越來越相去甚遠，而這種預報工作是依據太史令李淳風的《麟德歷》來進行的，這讓李隆基對《麟德歷》產生了嚴重的懷疑，為了修正這項工作，李隆基任命一行主持修編新曆，也就是從這一刻起，一行開始專業從事天文歷發的研究工作。
作為多年研究天文曆法的一行，內心十分明白重新編修新曆，絕不是僅僅用筆和紙就可以完成的工作，這是一項複雜而艱鉅的工作，既要分析歷代的歷法，又必須通曉高深的數學知識，當然這些對於一行來講都不是困難的事情，問題的關鍵是制定曆法必須要進行天象觀測，實際觀測日月星辰在軌道上的位置和執行情況。
在那個沒有任何高科技儀器的時代，要完成這個任務勢必登天還要難！
然而意志堅定的一行，在皇帝李隆基下達這個命令後，毅然的接受了這個任務，因為在他的心中始終有一個夢想，那就是用當時人類有限的知識去探尋宇宙間無限的奧秘！
在這個夢想的召喚下，一行開始了他偉大的科學計劃。
開元十一年（723年），一行和帝國的另一位天文學家，時任率府兵曹參軍的梁令瓚首先用銅鑄造成一個黃道遊儀，這臺儀器是用以觀測日月星辰的位置和運動情況的天文儀器。在一行之前的很多天文學家全都認為，日月是繞地而行的。所謂“黃道”，就是太陽執行的軌道，而“白道”則是月球執行的軌道，用黃道遊儀可以直接測量出日月星辰在軌道上的座標位置。
黃道遊儀雖然無法和現在的高科技儀器相比，但一行卻用它重新測定了150餘顆恆星的位置，同時也測量了二十八星宿距北極的度數。一行透過長時間測量所得出的諸多資料和前代的測量資料相比，他發現資料之間不僅赤道的位置和距極度數因年代關係產生差異，而且黃道的位置也是不同，於是他大膽的提出了一個當時讓所有人全都驚訝不已的觀點，那就是月亮離地球的距離，比太陽離地球的距離要近，並且羅列大量的測量證據，上書李隆基要求廢除沿用長達800多年的二十八宿距度資料，得到了李隆基的同意。
事實上，一行的這種發現，已經是世界天文史上的一次創舉，因為這種差異現象用一句專業的術語來講，叫做恆星移動現象。
在一行之前，
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