首页 画说中国·大元王朝(看得见的中国历史)

元朝科技

字体:16+-

● 郭守敬的科学成就

郭守敬(公元1231—1316年),字若思,顺德邢台(今河北邢台)人,他以毕生精力从事天文学的研究和天文仪器的创制,为祖国古代天文科学的发展做出了重大贡献。他在其他学科上也有很多贡献。

郭守敬的祖父郭荣是一位精通数学和水利的学者,他的渊博知识对年轻的郭守敬影响很大。在郭守敬还年幼的时候,祖父就把他送到精通天文和地理的老朋友刘秉忠那里去学习了。刘秉忠和他的好友张文谦都是忽必烈非常赏识的学者。

由于郭守敬刻苦学习,十五六岁时就能弄通石刻的“莲花漏图”(古代的计时器)的原理。到32岁时,他的科学知识更加丰富扎实了,张文谦就把他推荐给忽必烈。忽必烈高兴地让他跟随张文谦到西北去视察水利设施,修复古渠。至元二年(1265年),他被任命为都水少监,得以专心致志地从事水利建设事业。

早在元朝统一全国以前,刘秉忠就提出要修改历法,因为辽、金以来沿用的《大明历》使用已经很久了,误差越来越大。至元十三年(1276年),忽必烈决定设局改订历法,派许衡、王恂和郭守敬主持这项工作。在这期间,郭守敬通过实测,获得了许多天文方面的科学知识,他深深感到:要制订新历,必须创造精密的仪器。他说:“历之本在于测验,而测验之器莫先于仪表。今司天浑仪,宋皇祐(1049—1054年)汴京所造,不与此处(指大都灵台,在今北京市建国门外泡子河北)天度相符。”于是决心自己动手创制和改造天文仪器。

针对浑仪的缺陷,郭守敬研制了新的仪器——简仪。元代以前所用的浑仪越来越复杂,用它测量天体的赤道坐标、黄道坐标和地平坐标的读数,每个系统都需要有专门的环圈,因此大大小小的互相圈套的环圈有八九个之多,不但转动不便,而且妨碍观测。郭守敬摒弃了把测量三种不同坐标的圈环集中在一起的做法,精简了黄道坐标,而把地平坐标和赤道坐标分为两个独立的装置——赤道装置和地平装置。这两个装置都很简单,使用方便,因此这种仪器叫“简仪”。简仪的设计很精密,刻度最小分格达到1/36度,观测结果也就准确多了。当时从尼泊尔来的工艺家阿尼哥,帮助郭守敬制造了简仪。可惜的是,郭守敬的这一重大发明创造,竟在清初被法国传教士纪理安(当时他在钦天监任职)当作废铜销毁了。