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郭守敬修訂歷法

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2014-08-14 3381
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元世祖忽必烈即位以前, 就重視吸收漢族的讀書人, 幫助籌劃朝政大事。 他重用一個漢族謀士劉秉忠。 忽必烈稱帝和定國號為元, 都是劉秉忠的主意。 后來, 劉秉忠又向忽必烈薦引了一些朋友、學生, 也一個個擔任了元朝初年的重要官員。 其中有一個是元代著名科學家郭守敬

郭守敬是邢州(今河北邢臺)人。 他祖父郭榮學識淵博, 不但通曉經書, 對數學、天文、水利等都有研究。 郭守敬少年時候, 在祖父的影響下, 對科學發生濃厚的興趣。 那時候, 劉秉忠和他的朋友張文謙等正在邢州西南紫金山講學,

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郭榮把他孫子送到劉秉忠那里學習。 郭守敬在那里認識了許多愛好科學的朋友, 學問就長進得更快。

忽必烈統一北方以后, 為了發展農業生產, 決定整治水利, 征求這方面的人材。 張文謙把郭守敬推薦給忽必烈, 忽必烈很快就在開平(今內蒙古正藍旗東)召見郭守敬。 郭守敬對北方水利情況十分熟悉, 當時就提出六條整治水利的措施。 忽必烈聽了十分滿意, 每聽完一條, 就點頭贊許。 最后, 他很感慨地說:“讓這樣的人去辦事, 才不會是擺空架子吃閑飯的呢。 ”接見以后, 就派郭守敬擔任提舉各路河渠的職務, 經辦河道水利的事。

過了兩年, 郭守敬又被派到西夏一帶去整治水利。 那里經過多年戰亂, 河道淤塞, 土地荒蕪, 生產遭到嚴重破壞。 郭守敬到了西夏, 經過詳細勘察以后, 發動民工疏浚了一批原有的渠道、水壩, 還開挖了一些新河道。 不出一年時間,

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這一帶九百多萬畝農田灌溉暢達, 糧食豐收, 百姓的生活也都改善了。

為了加強大都到江南的交通運輸, 忽必烈又派郭守敬去勘測水路交通情況。 經過郭守敬的勘測、設計, 不但修通了原來的運河, 還新開鑿了一條從大都到通州的通惠河, 這樣, 從江南到大都的水路運輸, 就暢通無阻了。

元世祖滅南宋以后, 更加重視農業生產的恢復。 農業生產要利用歷法。 過去, 蒙古一直使用金朝頒布的歷法, 這種歷法誤差很大, 連農業上常常使用的節氣也算不準。 元朝征服江南以后, 南方用的又是另一種歷法, 南北歷法不一樣, 更容易造成紊亂。 元世祖決定統一制訂一個新歷法。 他下令成立了一個編訂歷法的機構, 名叫太史局(后來叫太史院)。 負責太史局的是郭守敬的同學王恂。 郭守敬因為精通天文、歷法, 也被朝廷從水利部門調到太史局, 和王恂一起主辦改歷工作。

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修訂歷法工作一開始, 郭守敬就提出:研究歷法先要重視觀測, 而觀測必須依靠儀表。 原來從開封運來的有一架觀察天象的大型渾天儀, 已經陳舊不堪, 得不到可靠的數據。 郭守敬設計一套新的儀器。 他覺得原來的渾天儀結構復雜, 使用不方便, 還創制了一種結構比較簡單、刻度精密的簡儀。 他制作的儀器, 精巧和準確程度都比舊的儀器高得多。 有了好的儀器, 還要進行精確的實地觀測。 公元1279年, 郭守敬在向元世祖報告的時候, 提出在太史院里建造一座新的司天臺, 同時在全國范圍進行大規模的天文測量的打算。 這個大膽的計劃馬上得到元世祖批準。

經過王恂、郭守敬等一起研究, 在全國各地設立了二十七個測點。 最北的測點是鐵勒(在今西伯利亞的葉尼塞河流域), 最南的測點在南海(在今西沙群島上), 選派了十四個監候官員分別到各地進行觀測。

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郭守敬也親自帶人到幾個重要的觀測點去觀測。 各地的觀測點把得到的數據全部匯總到太史局。 郭守敬根據大量數據, 花了兩年的時間, 編出了一部新的歷法, 叫《授時歷》。 這種新歷法, 比舊歷法精確得多。 它算出一年有365.2425天, 同地球繞太陽一周的時間, 只相差26秒。 這部歷法同現在通行的格里歷(即公歷)一年的周期相同。 但是郭守敬的《授時歷》比歐洲人確立公歷的時間要早三百零二年。

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