郭守敬編訂《授時曆》檢視原始碼討論檢視歷史

郭守敬編訂《授時曆》，歷史人物故事。

故事內容 

原圖鏈接郭守敬

原圖鏈接《授時曆》

忽必烈自登上汗位後，財政困難的問題就一直在困擾他。平定叛亂，攻打南宋，賞賜皇親臣屬，都需要大筆的錢，可朝廷的收入卻很有限，他急需會當家理財的人。就在這樣的情況下，公元１２６２年春，中書省左丞（中央政府機關中的最高負責長官）張文謙，向忽必烈舉薦了郭守敬。

郭守敬，字若思，順德邢台（今河北邢台）人。是我國傑出的天文學家、數學家和水利工程專家。

郭守敬從小是由祖父郭榮撫養長大的。郭榮也是個極有學問的人，尤其精通數學和水利。在祖父的教導下，郭守敬從小勤奮好學，並且培養了很強的動手能力。北宋的科學家曾在古代漏壺的基礎上，改制了一種計時比較精確的計時器「蓮花漏」。但到郭守敬時，蓮花漏已經失傳，只有從石碑上拓印下來的圖樣，可以知道它的外部形狀。當時僅十五六歲的郭守敬，根據這樣一幅圖就弄清了蓮花漏的工作原理。忽必烈召見郭守敬時，郭守敬剛好把蓮花漏仿製成功。大約因為他把作為裝飾的蓮花作了改動，這個漏壺被改稱為「寶山漏」。獻給朝廷後，元代的司天台（國家天文台）將它作為計時器而採用。

忽必烈召見郭守敬之前，郭守敬已在邢台地區從事了一段時間的水利整治工作，並且取得了很好的成效。見到忽必烈後，他提出了六項水利工程計劃，其中最重要的就是修復燕京到通州（今北京通州）的河道，接通大運河，以節省到京都的漕運費用。

由於郭守敬的計劃資料可靠、籌劃翔實，能為元政府帶來大筆賦稅，因此忽必烈當即同意了他的計劃，並任命他為提舉諸路河渠，掌管各地的河渠整修和管理工作。第二年，他又升任銀符副河渠使。

公元１２７６年，元軍攻下南宋的京城臨安，全國統一已成定局。忽必烈下令設立太史局（後改稱太史院），負責改革曆法，編修元朝自己的曆法。負責太史院的王恂是郭守敬的老同學，他聘請當時已任工部郎中的郭守敬負責製造儀器和觀測天文的工作。

儀器和觀測，是編修新曆法的最基本的工作。可是經郭守敬檢查發現，當時司天台上的天文儀器，大多是金朝遺留下來的。渾天儀是最重要的天文觀測儀器，可司天台上的渾天儀還是金兵攻下北宋京都汴梁後搶來的。由於燕京和汴梁的緯度不同，這架儀器無法直接使用。其他儀器也大多破損，不能使用了。為此，郭守敬製作了十二件在司天台上使用的儀器，四件可搬運到野外使用的儀器。其中，最著名的就是「簡儀」。

簡儀是將傳統的渾天儀簡化、改造而成的。渾天儀是測定星球在天體中位置的儀器，由七八個同心圓環套疊組成。在這些圓環中夾着一根細長的「窺管」，把窺管對準哪個星球，就可以推定這個星球在天體中的位置。但由於圓環有七八個之多，每個都有一兩寸寬，觀測時這些圓環擠在一起，很不方便，甚至會錯失觀測機會；而且讀數也不太精確，只達到四分之一度。

郭守敬對這些圓環作了分析，他發現有些星體的運行位置的度數，可以用數學方法來計算，相應的圓環可以撤消。此外，他又把測讀地平方位角的圓環分離出來，另外建了一架獨立運用的「立運儀」。經他改造後的簡儀，運用起來既方便又清晰，精密度也達到了三十六分之一度。

郭守敬運用簡儀對天體作了觀測。他測定了黃道與赤道的交角，以及二十八宿（星座）的距度，其精確度都大大提高。這為編制一本高精確度的曆法，奠定了科學的基礎，而簡儀的裝置原理，後來則在現代天文望遠鏡中得到了廣泛的運用。

為了編好新曆法，他還主持了大規模的天文觀測活動，在全國建立了二十七個觀測點。其中最南端的觀察點在南海（今西沙群島），最北端的觀察點在北海（今西伯利亞）。公元１２８０年，新曆法初步編成，被定名為《授時曆》。《授時曆》以３６５．２４２５天為一年，與地球繞太陽一周的實際時間相比，僅僅只差了二十六秒鐘。《授時曆》同我們現在使用的公曆周期相同，但比現行公曆要早了三百年。

１２９１年，六十歲的郭守敬再次主持開通大都到通州的運河工程。

其實，在忽必烈召見郭守敬後不久，開通燕京到通州的運河工程就開工了。當時引的是燕京城西北玉泉山的水，但玉泉山的水量有限，對恢復航行作用不大，第一次開通工程失敗了。第二次，他考慮利用京郊水流量最大的渾河水。但渾河泥沙較多，為了泥沙淤積問題，他沒有在運河上建立閘或壩。可是渾河的河道坡度較大，水流又急，沒有河閘控制，運糧船無法逆流而上。結果運河只對農田灌溉有用，仍解決不了漕運問題。

這次，郭守敬經過詳細的勘察，在離大都西北三十公里處的神山（今鳳凰山）腳下，發現了水流量較大的白浮泉。如果引白浮泉向南流，沿途可攔截其他泉水，使水量增大。山泉清澈，也沒有泥沙淤積問題。忽必烈很高興，立刻批准了這個方案，並重設都水監管理工程。

開工後，郭守敬沒有直接開渠將白浮泉向東南引，而是先把泉水引向西邊的西山，然後再回東南。原來，從神山到大都，當中有不少地區的海拔都比大都低，直接往東引，水就進不了運河了。而迂迴到西山，可保持河道始終高於大都，並能攔截更多的泉水。

１２９３年秋，從神山到通州全長一百六十多華里的運河，全程貫通，忽必烈將它命名為「通惠河」。

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237郭守敬編訂《授時曆》