他运用对称思想，分别在冬至前若干天和冬至后若干天测量圭表影子长度，然后弄出一套算法，根据日影的抵减递增规律，由之推算出冬至的准确发生时刻。
祖大大的方法，已经领先了世界七百多年，但是仍然是有误差的。
这个误差来自祖大大的两条天文学假设：一，冬至前后影长变化是对称的。二，影长的变化在一天之内是均匀的。
不过这也不能怪他，受汉代的测量技术所限，能做到这一步，已经是几千年不世出的大牛人了。
但是天师府，拥有了远比祖大大更加精密的度量衡，更加强大的天文观测网络，更加便捷的表述方式，更加合理的统计表格，十几年下来，张天师已经掌握了回归年的准确数值——三百六十五日五小时四十八分四十六秒。
365.242199074日，小数点后九位。
三月，庚戌，王安石请置经义局，修《诗》、《书》、《周礼》三经义。
王安石亲任提举，吕惠卿、王雱同修撰。帝欲召程颢预其事，安石不可，乃止。
就在同一日，张天师抵京，献上天师府在化学，天文、地理和医学上的成就。
苏油请改革司天监，以天师府观测计算成果和方法，制定新历；
同时使用更加精密的度量衡，改造天文仪器；
以更加科学的黄经赤纬体系，标注一年二十四节气。
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