制造儀器和觀測
一行主張在實測的基礎上編訂歷法。為此，首先需要有測量天體位置的儀器。他于開元九年率府兵曹參軍梁令瓚設計黃道 游儀，并制成木模。一行決定用銅鐵鑄造，于開元十一年完成。這架儀器的黃道不是固定的，可以在赤道上移位，以符合歲差現(xiàn)象（當時認為歲差是黃道沿赤道西 退，實則相反）。
后來，一行和梁令瓚等又設計制造水運渾象。這個以水力推動而運轉的渾象，附有報時裝置，可以自動報時，稱為水運渾天 或開元水運渾天俯視圖。一行等以新制的黃道游儀觀測日月五星的運動，測量一些恒星的赤道坐標和對黃道的相對位置，發(fā)現(xiàn)這些恒星的位置同漢代所測結果有很大 變動。
主持天文大地測量
從開元十二年起，一行主持大規(guī)模的全國天文大地測量，其中以南宮說等人在河南所進行的一 組觀測最有成就。他們在今河南省四個地方測量了當?shù)氐谋睒O高度、夏至日影長度，又測量了四地間的距離。經(jīng)一行歸算，得出了北極高度差一度，南北兩地相距 351米80步（尺度）的結論。這實際上就是求出了地球子午線一度之長。
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制定《大衍歷》
從開元十三年起，一行開始編歷。經(jīng)過兩年時間，寫成草稿，定名為《大衍歷》。一行不幸去世時年僅45歲?！洞笱軞v》后經(jīng)張說和歷官陳玄景等人整理成書。
從開元十七年起，根據(jù)《大衍歷》編算成的每年的歷書頒行全國。經(jīng)過檢驗，《大衍歷》比唐代已有的其他歷法都更精密。開元二十一年傳入日本，行用近百年。
道學功底深厚
一行自幼就聰慧機敏，博覽經(jīng)史，經(jīng)常到藏書豐富的長安城南玄都觀去看書，頗受觀主尹崇賞識。
一次，他從尹崇處借得西漢揚雄《太玄經(jīng)》，此書意旨深奧，尹崇自稱研讀一數(shù)年尚不能曉，他僅數(shù)日就讀完，并能究其義而撰《大衍玄圖》一卷。尹崇大驚，對人說：“此后生顏子也?！蹦贻p的一行成了長安城里的知名學者。 易優(yōu)作文網(wǎng)名師改作文（http://www.zequeka.cn/jiaoshoulanmu/ ）
時值之侄武三思任春官尚書，非常欽慕一行的學問和品行，封他為梁王。武三思有權有勢，但沒有才學，一行不屑與他為伍，于是就到嵩山出家當了和尚，取法名一行。
奉詔制定新歷 一行不僅道學功底深厚，也刻苦鉆研天文學和數(shù)學。他曾到天臺山國清寺（在今浙江天臺）投師學算。開元五年（公元717年），一行被唐皇朝強征回京，由于 他不愿做官，被安置在長安城內的華嚴寺編譯佛經(jīng)。開元九年（公元721年），“太史頻奏日食不效”。當時所用《麟馨德歷》已經(jīng)用了50多年，誤差漸大，已 需改革歷法。于是，詔令一行負責主持制定新歷。
一行全力力以赴地投入到這項工作，從開元九年到開元十五年（721～727年），為了編制新歷法，在一行領導下進行了大量的天象觀測工作。
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為適應實測的需要，一行與機械制造家梁令瓚合作，創(chuàng)制出了一些新的科學儀器，如“覆矩”、“黃道游儀”和“水運渾象”等。
在掌握大量實測資料的基礎上，一行重新測定了150多顆恒星的位置，發(fā)現(xiàn)古籍上所載的這些恒星位置與實際位置不符。他第一次發(fā)現(xiàn)了恒星運動現(xiàn)象，比英國天文學家哈雷1712年提出恒星自行觀點早1000年。
科學方面貢獻巨大
一行在科學方面的貢獻主要在天文儀器制造、大地測量、編制《大衍歷》三個方面。尤其是《大衍歷》是當時最精密的歷法，這在當時的條件下是很了不起的成就，受到世人的稱頌。 道士邢和璞稱贊一行說：“漢之洛下閎造歷云：‘后800歲當差一日，必有圣人正之?！衲昶诋呉?，而一行造《大衍歷》正其差謬，則洛下閎之言信矣，非圣 人而何？”可見當時人們對一行貢獻的崇敬。一行還和梁令瓚等設計制造了用水力運轉的渾天銅儀，上刻日月星辰，每晝夜自轉一周，和天象符合。更奇妙的是，儀 器中還有兩個木頭人，一個每刻擊鼓，一個每時辰敲鐘，都能按時自動。渾天銅儀不僅是天文儀器，也是世界上最早有機械轉動的計時器。一行在《大衍歷》“步晷 漏術”中建立了一個從0度到80度的每度影長與太陽天頂距對應數(shù)表，這是世界數(shù)學史上最早的一張正切函數(shù)表
