历史直播:我的观众是老祖宗

第一百八十六章 郭守敬

四海测验

至元十六年(1279年),郭守敬向元世祖忽必烈提议:如今元朝疆域比之前大了很多,不同地区日出日落昼夜长短时间不同、各地的时刻也不同,旧的历法已经不适用了,因此需要进行全国范围的天文观测以编制新的历法。

忽必烈接受了郭守敬的建议,派监候官十四人分道而出,分别在二十七个地方进行天文观测,后世称之为“四海测验”。

郭守敬从上都(今多伦)、大都(今bj)开始历经河南转抵南海跋涉数千里,亲自参加了这一路的测验。

在其中的6个地点,特别测定了夏至日的表影长度和昼、夜的时间长度;测出的北极出地高度平均误差只有035;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3652425日,与现今通行的公历值完全一致。

这些观测的结果,都为编制全国适用的历法提供了科学的数据。

编制历法

在《授时历》创作中,郭守敬虽然有专业分工,他负责制器和测验,但与整个创作中的其他部分以及总体工作,并非全然无关。

《授时历》的编制是一件规模较大的集体工作。工作中既有专人分工负责,也有重大问题的集体讨论。

《元史》作者除了在王恂、郭守敬的列传中记叙了改历之事外,还在许衡、杨恭懿等人的列传中也作了相当篇幅的叙述。

这些叙述中都透露出《授时历》编撰工作的集体性。

按照当代科学史家钱宝琮的观点,甚至可认为,早在刘秉忠、张文谦、张易等人同学的时代,他们就对历法问题有过许多探讨。

在估价集体工作的体制下郭守敬的作用时,应注意的是:一方面,郭守敬所分工负责的任务一定会吸收别人的智慧和劳动。

例如,关于全天恒星星表的测定就不是哪一个人所能独力完成的。

至于在测定七应的工作中,也离不开历法的推算和对数据的处理。

地理学

郭守敬曾提出,以海平面作为基准,比较大都(今bj)和汴梁(今河南开封)两地地形高下之差,这是地理学上的一个重要概念“海拔”的创始

郭守敬在西夏水利工程结束后曾溯黄河之流而上,探寻黄河的发源地。

由此他成为以科学考察本身为目的,专程探求黄河河源的先驱者。他的探查结果没有记载流传下来。

现今传世的第一部河源考察成果专着为都实所撰的《河源记》,此是至元十七年(1280)都实奉忽必烈之命专程考察河源的纪实。

先前郭守敬的考察对都实肯定有相当的影响。

郭守敬部分发明

综观郭守敬一生制造的天文仪器,大多具有设计科学、结构巧妙、制造精密、使用方便的特点,而且绝大多数都注意到仪器安装的校正装置。

他的创作博得同时代和后世的高度赞扬。

史称为人高傲的王恂每见到郭守敬的新创作,皆为之心服。

他所制造的部分仪器,后又于清初运回bj。

后来在十八世纪康熙、乾隆年间的几次工程中,把郭守敬的作品都当作铜材熔毁。

其它

郭守敬在简仪上设计的赤道经纬仪是世界上最早的赤道装置,欧洲直到公元1598年才由丹麦天文学家第谷发明类似的装置。

郭守敬在简仪中使用了滚柱轴承,以使简仪南端的动赤道环可以灵活地在定赤道环之上运转。

西方的类似装置是在二百年后才由意大利科学家达·芬奇发明的。

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