郭守敬:元代天文学家和水利专家

时间:2012-09-14 13:44:55   来源:中国大百科全书出版社   编辑:忠建丰

郭守敬
 
郭守敬

郭守敬,元代天文学家和水利专家。字若思。元代顺德邢台(今河北邢台)人,自幼继承他的祖父郭荣的家学,精研天文、算学与水利。元世祖中统三年(1262),左丞兼宣抚使张文谦向元世祖推荐郭守敬,说他对于河工事务非常熟悉,而且奇思妙想,超出常人。

郭守敬也向朝廷建议应当整治燕京附近的运河,开发邢台、磁州的农田水利。元世祖任命他提举诸路河渠,至元元年(1264)授都水少监,主持重开金口河引永定河水运西山木石到大都的工程。至元八年任都水监,查勘泗水、卫河等水道,并将沟通两河的方案绘图上报,为南北大运河的开凿做了准备。至元十三年,都水监并入工部,郭守敬任工部郎中,与王恂一起主持修改历法,修成《授时历》。在这个过程中,他先后设计制造了20多种天文仪器,进行了南北长5500千米、东西宽3000多千米的大地测量。至元二十八年(1291),他查勘滦河及卢龙河水道,提出兴修水利的11项建议,并再一次出任都水监,查勘并规划设计通惠河工程,打通了京杭运河全线。大德二年(1298),他规划设计开凿了上都(元代的夏都)的铁幡杆渠。延祐三年(1316),郭守敬逝世,终年86岁。

修订历法

至元十三年(1276),元世祖忽必烈攻下南宋首都临安,在占领全国之前,他命令制订新的历法,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,郭守敬因为精通天文历法,也被调到太史局,与王恂一起主持改历工作。从分工来看,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,杨恭懿等人也来共同参与其事。经过四年的努力,他们终于编出新历,忽必烈定名为《授时历》。

在修订历法的过程中,王恂、郭守敬等人研究分析了汉代以来的四十多家历法,吸取各历之长,力主应搞懂历法的原理并且要重视观测以及制作所需的仪器,他们采取理论与实践相结合的科学态度,取得了许多重要成就。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、宋时期,曹士等人尝试进行改变。《授时历》则完全废除了上元积年,采用至元十七年(1280)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,个位数以下一律以百为进位单位,即用百进位式的小数制,取消日法的分数表达式,比旧历法精确得多。它算出一年有365.2425天,同地球绕太阳一周的时间,只相差26秒。这部历法同现在通行的公历一年的周期相同。但是比公历确立的时间要早302年。