科学集大成者:郭守敬

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导读:郭守敬(1231-1316),中国元朝的天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。字若思,汉族,顺德邢台(今河北邢台)人。生于元太宗三年,卒于元仁宗延祐二年。郭守敬曾担任都水监,负责修治元大都至通州的运河。1276年郭守敬修订新历法,经4年时间制订出《授时历》,通行360多年。是当时世界上最先进的一种历法。1981年,为纪念郭守敬诞辰750周年,国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。他具有多种学识和才能,在地形测量、机械构造、仪器制作、农田水利建设、河道工程修建,以及算学与天文历法等方面,都取得了辉煌成就。
目录
一、勤奋学习的少年
二、修复唐来、汉延等河渠
三、创制仪器观天文
四、设计制造"七宝灯漏"
五、让船舶驶入大都城
六、晚年的声望
七、多方面的成就
大都西夏治水
巧制天文仪
简仪的制作
编订新历
四海测验
编订授时历
水利贡献
郭守敬(1231-1316),中国元朝的天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。字若思,汉族,顺德邢台(今河北邢台)人。生于元太宗三年,卒于元仁宗延祐二年。郭守敬曾担任都水监,负责修治元大都至通州的运河。1276年郭守敬修订新历法,经4年时间制订出《授时历》,通行360多年。是当时世界上最先进的一种历法。1981年,为纪念郭守敬诞辰750周年,国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。他具有多种学识和才能,在地形测量、机械构造、仪器制作、农田水利建设、河道工程修建,以及算学与天文历法等方面,都取得了辉煌成就
郭守敬
郭守敬

一、勤奋学习的少年

郭守敬幼承祖父郭荣家学,攻研天文、算学、水利。至元十三年(公元1276年)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安,在统一前夕,命令制订新历法,由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。太史局由王恂负责,郭守敬辅助。在学术上则王恂主推算,郭主制仪和观测。
至元十五年(或十六年),太史局改称太史院,王恂任太史令,郭守敬为同知太史院事,建立天文台。当时,有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力,终于在至元十七年编出新历,经忽必烈定名为《授时历》。
《授时历》是中国古代一部很精良的历法。王恂、郭守敬等人曾研究分析汉代以来的四十多家历法,吸取各历之长,力主制历应"明历之理"(王恂)和"历之本在于测验,而测验之器莫先仪表"(郭守敬),采取理论与实践相结合的科学态度,取得许多重要成就
郭守敬和王恂、许衡等人,共同编制出我国古代最先进、施行最久的历法《授时历》。为了编历,他创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表;还在全国各地设立二十七个观测站,进行了大规模的"四海测量",测出的北极出地高度平均误差只有0.35;新测二十八宿距度,平均误差还不到5';测定了黄赤交角新值,误差仅1'多;取回归年长度为365.2425日,与现今通行的公历值完全一致。
郭守敬编撰的天文历法著作有《推步》、《立成》、《历议拟稿》、《仪象法式》、《上中下三历注式》和《修历源流》等十四种,共105卷。
为纪念郭守敬的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为"郭守敬环形山",将小行星2012命名为"郭守敬小行星"。
郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有:简仪、高表、候极仪、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种(史书记载称13种,有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种)。
在大都(今北京),郭守敬通过三年半约二百次的晷影测量,定出至元十四年到十七年的冬至时刻。他又结合历史上的可靠资料加以归算,得出一回归年的长度为365.2425日。这个值同现今世界上通用的公历值一样。
中国古历自西汉刘歆作《三统历》以来,一直利用上元积年和日法进行计算。唐、宋时,曹士等试作改变。《授时历》则完全废除了上元积年,采用至元十七年的冬至时刻作为计算的出发点,以至元十八年为"元",即开始之年。所用的数据,个位数以下一律以100为进位单位,即用百进位式的小数制,取消日法的分数表达式。
晚年,郭守敬致力于河工水利,兼任都水监。至元二十八至三十年,他提出并完成了自大都到通州的运河(即白浮渠和通惠河)工程。至元三十一年,郭守敬升任昭文馆大学士兼知太史院事。他主持河工工程期间,制成一些精良的计时器。
郭守敬,号若思,蒙古大汗窝阔台3年(公元1231年,即南宋理宗赵昀绍定四年)出生在邢台市一带,也就是现在的河北省邢台县。13世纪初叶,我国北部主要为金朝所统治,南方则处在南宋王朝的统治之下。金朝统治地区的北部,过着游牧生活、处于氏族部落后期的蒙古族正日益强大,不断向外扩展。1206年,成吉思汗统一蒙古各部建立蒙古汗国以后,率兵南下攻打金朝。1214进逼金京中都(今北京市西南部)北郊。金宣宗完颜珣自中都迁都到开封。成吉思汗元年(1215年),便占领了中都,改称燕京。5年后的1220年,蒙古兵攻入邢台。成吉思汗死后,第三子窝阔台于1229年继位做了大汗。窝阔台6年(金哀宗完颜守绪天兴3年)的时候,蒙古大汗与南宋合兵,攻下蔡州(今河南省汝南),灭了金朝,统治了整个北方。
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