郭守敬簡介 元朝時期天文學家數學家郭守敬生平
郭守敬(1231-1316),中國元朝的天文學家、數學家、水利專家和儀器製造專家。字若思,漢族,順德邢台(今河北邢台)人。生於元太宗三年,卒於元仁宗延祐二年。郭守敬曾擔任都水監,負責修治元大都至通州的運河。1276年郭守敬修訂新曆法,經4年時間制訂出《授時歷》,通行360多年。是當時世界上最先進的一種曆法。1981年,為紀念郭守敬誕辰750週年,國際天文學會以他的名字為月球上的一座環形山命名。
郭守敬幼承祖父郭榮家學,攻研天文、算學、水利。至元十三年(公元1276年)元世祖忽必烈攻下南宋首都臨安,在統一前夕,命令制訂新曆法,由張文謙等主持成立新的治歷機構太史局。太史局由王恂負責,郭守敬輔助。在學術上則王恂主推算,郭主制儀和觀測。
至元十五年(或十六年),太史局改稱太史院,王恂任太史令,郭守敬為同知太史院事,建立天文台。當時,有楊恭懿等來參予共事。經過四年努力,終於在至元十七年編出新曆,經忽必烈定名為《授時歷》。
《授時歷》是中國古代一部很精良的歷法。王恂、郭守敬等人曾研究分析漢代以來的四十多家曆法,吸取各歷之長,力主制歷應“明歷之理”(王恂)和“歷之本在於測驗,而測驗之器莫先儀表”(郭守敬),採取理論與實踐相結合的科學態度,取得許多重要成就。
郭守敬和王恂、許衡等人,共同編制出我國古代最先進、施行最久的歷法《授時歷》。為了編歷,他創制和改進了簡儀、高表、候極儀、渾天象、仰儀、立運儀、景符、窺幾等十幾件天文儀器儀表;還在全國各地設立二十七個觀測站,進行了大規模的“四海測量”,測出的北極出地高度平均誤差只有0.35;新測二十八宿距度,平均誤差還不到5';測定了黃赤交角新值,誤差僅1'多;取回歸年長度為365.2425日,與現今通行的公曆值完全一致。
郭守敬編撰的天文曆法著作有《推步》、《立成》、《歷議擬稿》、《儀象法式》、《上中下三歷注式》和《修歷源流》等十四種,共105卷。
為紀念郭守敬的功績,人們將月球背面的一環形山命名為“郭守敬環形山”,將小行星2012命名為“郭守敬小行星”。
郭守敬為修歷而設計和監製的新儀器有:簡儀、高表、候極儀、玲瓏儀、仰儀、立運儀、證理儀、景符、窺幾、日月食儀以及星晷定時儀12種(史書記載稱13種,有的研究者認為末一種或為星晷與定時儀兩種)。
在大都(今北京),郭守敬通過三年半約二百次的晷影測量,定出至元十四年到十七年的冬至時刻。他又結合歷史上的可靠資料加以歸算,得出一回歸年的長度為365.2425日。這個值同現今世界上通用的公曆值一樣。
中國古歷自西漢劉歆作《三統曆》以來,一直利用上元積年和日法進行計算。唐、宋時,曹士等試作改變。《授時歷》則完全廢除了上元積年,採用至元十七年的冬至時刻作為計算的出發點,以至元十八年為“元”,即開始之年。所用的數據,個位數以下一律以100為進位單位,即用百進位式的小數制,取消日法的分數表達式。
晚年,郭守敬致力於河工水利,兼任都水監。至元二十八至三十年,他提出並完成了自大都到通州的運河(即白浮渠和通惠河)工程。至元三十一年,郭守敬升任昭文館大學士兼知太史院事。他主持河工工程期間,製成一些精良的計時器。
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