郭守敬的故事 郭守敬修订历法中古历史故事
郭守敬是邢州(今河北邢台)人。他祖父郭荣学识渊博,不但通晓经书,对数学、天文、水利等都有研究。郭守敬少年时候,在祖父的影响下,对科学发生浓厚的兴趣。那时候,刘秉忠和他的朋友张文谦等正在邢州西南紫金山讲学,郭荣把他孙子送到刘秉忠那里学习。郭守敬在那里认识了许多爱好科学的朋友,学问就长进得更快。
忽必烈统一北方以后,为了发展农业生产,决定整治水利,征求这方面的人材。张文谦把郭守敬推荐给忽必烈,忽必烈很快就在开平(今内蒙古正蓝旗东)召见郭守敬。郭守敬对北方水利情况十分熟悉,当时就提出六条整治水利的措施。忽必烈听了十分满意,每听完一条,就点头赞许。最后,他很感慨地说:“让这样的人去办事,才不会是摆空架子吃闲饭的呢。”接见以后,就派郭守敬担任提举各路河渠的职务,经办河道水利的事。
过了两年,郭守敬又被派到西夏一带去整治水利。那里经过多年战乱,河道淤塞,土地荒芜,生产遭到严重破坏。郭守敬到了西夏,经过详细勘察以后,发动民工疏浚了一批原有的渠道、水坝,还开挖了一些新河道。不出一年时间,这一带九百多万亩农田灌溉畅达,粮食丰收,百姓的生活也都改善了。
为了加强大都到江南的交通运输,忽必烈又派郭守敬去勘测水路交通情况。经过郭守敬的勘测、设计,不但修通了原来的运河,还新开凿了一条从大都到通州的通惠河,这样,从江南到大都的水路运输,就畅通无阻了。
元世祖灭南宋以后,更加重视农业生产的恢复。农业生产要利用历法。过去,蒙古一直使用金朝颁布的历法,这种历法误差很大,连农业上常常使用的节气也算不准。元朝征服江南以后,南方用的又是另一种历法,南北历法不一样,更容易造成紊乱。
元世祖决定统一制订一个新历法。他下令成立了一个编订历法的机构,名叫太史局(后来叫太史院)。负责太史局的是郭守敬的同学王恂。郭守敬因为精通天文、历法,也被朝廷从水利部门调到太史局,和王恂一起主办改历工作。
修订历法工作一开始,郭守敬就提出:研究历法先要重视观测,而观测必须依靠仪表。原来从开封运来的有一架观察天象的大型浑天仪,已经陈旧不堪,得不到可靠的数据。郭守敬设计一套新的仪器。他觉得原来的浑天仪结构复杂,使用不方便,还创制了一种结构比较简单、刻度精密的简仪。
他制作的仪器,精巧和准确程度都比旧的仪器高得多。有了好的仪器,还要进行精确的实地观测。公元1279年,郭守敬在向元世祖报告的时候,提出在太史院里建造一座新的司天台,同时在全国范围进行大规模的天文测量的打算。这个大胆的计划马上得到元世祖批准。
经过王恂、郭守敬等一起研究,在全国各地设立了二十七个测点。最北的测点是铁勒(在今西伯利亚的叶尼塞河流域),最南的测点在南海(在今西沙群岛上),选派了十四个监候官员分别到各地进行观测。郭守敬也亲自带人到几个重要的观测点去观测。
各地的观测点把得到的数据全部汇总到太史局。郭守敬根据大量数据,花了两年的时间,编出了一部新的历法,叫《授时历》。这种新历法,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格里历(即公历)一年的周期相同。但是郭守敬的《授时历》比欧洲人确立公历的时间要早三百零二年。
