天才科学家郭守敬

天才科学家郭守敬

郭守敬（1231—1316年），字若思，历史记载为“巧思绝人”，顺德邢台（今河北邢台）人。他自幼秉承祖父郭荣家学，注重搜集劳动人民的生产经验，一生勇于实践和创新，致力于天文学、数学、水利学、仪器制造等方面的研究。经过他的不懈努力，最终取得了举世闻名的成就。郭守敬是我国古代杰出的科学家，并以优秀天文学家的名字列入世界古代著名科学家之林。

元世祖忽必烈至元十三年（1276年），元朝攻下南宋首都临安（今杭州市）。在统一前夕，忽必烈曾经命令制定新历法。郭守敬任同知太史院事，负责主持修历这项工作。他认为“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表。所以，他首先研制和革新了简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪、星晷、定时仪等七十三件精巧、先进的天文仪器用于观测天体、日月、星辰和日食等，并在全国各地建设了二十七个天象观测站，为编制新的历法而能够搜集到大量天文气象资料。郭守敬至元十六年（1279年），在大都（今北京）城东设计、修建了一座观测天象的司天台——灵台，这在当时是设备最完善的天文台。在以后明、清两代的观象台，都是在郭守敬的灵台的基础上扩建而成的。郭守敬等人研究分析了汉代以来的四十多种历法，吸取各历之精华，采取理论与实践相结合的科学理念，经过四年的不懈努力，于至元十七年（1280年）终于编出新历，定名为《授时历》。《授时历》的精确度非常高，算出一岁为三百六十五日五时四十九分十二秒。后来经现代天文学家鉴定，它和地球绕太阳一周的实际时间只差二十六秒。其精确度之高令人叹为观止。《授时历》与当今世界各国通用的阳历（即格里高利历）完全吻合，但比格历足足提前了三百年。除了天文学外，郭守敬在水利工程方面也做出过许多成就和贡献。他先后在元上都设计、修建了著名的水利工程“铁幡竿渠”，修复、扩建了西北河套平原的灌溉渠系，开辟了大都水源与凿通通惠运河，并且首次用海拔来测量华北地形。

郭守敬还是继北魏刁雍之后在宁夏地区兴修水利和探索黄河水运的又一位杰出人物。为了修浚因长期战乱被破坏淤塞的渠道，郭守敬于至元元年，以河渠副使身份，随同西夏中兴等路行省（今宁夏、甘肃、青海一带）长官张文谦来到宁夏。当时宁夏两条最长的干渠——汉延渠、唐徕渠均都淤废，基本丧失了灌溉的作用。有的人提议废弃，重新开新渠，郭守敬不同意，认为另开新渠劳民伤财，太兴师动众。他实地考察地形水情之后，想出了“固旧图新”的好办法，就是在旧渠道引水处筑堰提高水位，将原来的渠道挖深，分段建立水闸，有计划分水到达渠梢。依照他的设计方案进行施工，果然不到两年的时间便修浚了唐徕渠、汉延渠等各条大干渠，宁夏引黄灌区灌溉农业重新出现了生机，使汉唐古渠又发挥了作用。接着，他又对灵州、应理、鸣沙等地的十条干渠，以及大小支渠六十八条，全部进行一次彻底修缮、改造，使宁夏地区的农田水利灌溉体系起到了比以前更完善的效用。那些曾经背井离乡四处逃荒的农民又纷纷重返家园，百姓们开荒种地，农桑大兴，塞上江南、鱼米之乡的面貌重现在黄河两岸。宁夏的老百姓为了感激郭守敬，为他修建了一座“生祠”。今天宁夏唐徕公园还立有郭守敬塑像一尊，宁夏百姓世世代代不忘郭守敬的丰功伟绩。

◆郭守敬雕像

郭守敬兴修水利所采用的坝闸技术，造型设计细致，质量坚固耐用，这种坝闸节制水量的办法至今还在使用。郭守敬从兴修、疏通水渠到建筑水坝和水闸，实现了人类由储水到控水的愿望，这是人工灌溉史上的进步。他的这种黄灌区节制水量的方法，宁夏至今仍然在使用。在治水期间，郭守敬为了探索黄河的航运，他亲自率领人员乘坐木船，顺黄河而下，航行四天四夜，到达东胜（今内蒙古托克托），用自身实践证明黄河上游从宁夏至东胜这段水路是可以通航的正确主张。忽必烈采纳了郭守敬的正确意见，在河套黄河段设立过水路驿站。从此以后，宁夏的航运逐步发展起来，这一切都是与郭守敬孜孜不倦的努力基础工作分不开的。

郭守敬编撰有《推步》、《立成》、《历议拟稿》、《仪象法式》、《上中下三历注式》和《修历源流》等十四种天文历法著作。为纪念郭守敬的功绩，1964年中国科学院紫金山天文台将新发现的2012号小行星命名为“郭守敬小行星”，1970年国际天文学会又将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬环形山”。

知识链接

元大都是北京城的雏形，可以说整个工程是郭守敬设计、规划的。现在研究表明，元大都中轴线稍微偏离正北。有人据此猜测，郭守敬作为一个汉人，并不完全臣服于元朝，可能他有意将元大都设计成偏离正北方向，以断蒙古人龙脉。