天文学家 - 郭守敬

郭守敬(1231-1316)出生于邢台县(今河北邢台县)，元代杰出的天文学家和水利工程师。他在地理、机械工程和数学方面也取得了杰出的成就。他发明和创造了许多当时处于世界领先地位的天文仪器，为中国乃至世界天文学的发展做出了突出贡献。他组织了“授时历”的研发，把365.2425作为一年，离地球绕太阳旋转的时间只有26秒，比现在的公历早了近300年。明代来华的德国传教士汤若望曾称郭守敬为“中国的第谷”。这位水利专家是一位科学天才，在著名学者刘手下受了3年的教育。在刘的学生中，还有一个叫王勋的年轻人，比郭守敬小四五岁。后来，他与郭守敬共事多年，是我国历史上杰出的数学家。郭守敬年轻时表现出敏锐的观察力和超人的科学能力。大约在15、6岁的时候，郭守敬偶然得到了一本《石莲花漏图》。郭守敬用自己的智慧和智慧熟练地掌握了莲花漏的制作方法和工作原理，并根据图表临摹了一朵莲花漏。郭守敬20岁时，就承担了设计和修复兴州石桥的重任。经过仔细的探索，郭守敬很快就制定出了一个修桥计划。修这座石桥只花了40天。年轻的郭守敬所展示的科技才能吸引了许多人的注意和赞誉。1262年(**第三年)，刘的密友向忽必烈推荐了郭守敬。忽必烈在开平遇到了郭守敬。郭守敬北上接听电话时，把新铸的莲花套运到燕京，取名“宝山漏”，献给忽必烈。这套计时器结构精巧，水流均匀，计时准确。后来，它成为元代的国家天文台的时钟。元朝*最初任命郭守敬负责修所有的道路和运河，后来又提拔他为首都缺水监工和水利主管。郭守敬根据自己的调查结果，结合当时农业生产的实际情况和经济发展的需要，向忽必烈提出了治河、发展灌溉和交通的六项建议。由于郭守敬的计划是在实地考察的基础上制定的，元世祖忽必烈对此非常赞赏。1263年，郭守敬戴上银符，被提升为助理渠使，开始实施他的水管理计划。1264年(蒙元元年)，张文倩以刺史佐成为首，任西夏中兴等省巡抚。郭守敬跟随张文倩到他的岗位，开始修复西峡河沿岸的古运河。不到一年，西夏古运河的修复就完成了。郭守敬在西夏的时候，他就去河边探寻黄河的源头。虽然这次探险的结果在史书上没有具体记载，但事实上郭守敬是第一个探索黄河源头的人。公元1275年(元至元十二年)，郭守敬奉命巡视黄淮平原，调查航行路线，并设置了一个照相测水站。他沿着金梦以东的老黄河路做了一次艰苦的调查。他画了他经过的所有地区的地图，并附上书面解释。在这次实地考察中，郭守敬首次创造性地运用了重要的地理测量概念——海拔高度，对大渡河至汴梁的地形进行了比较，这是他对我国乃至世界人文科学的又一重大贡献。经过仔细检查，郭守敬已经在中原规划出五条主要运河。郭守敬的详细规划报告得到了元世祖忽必烈的批准。此后不久，郭守敬成为工业部的一名医生，仍然负责河道工程和水利，但郭守敬将更多精力投入到历法研究和天文仪器的制造上。公元1262年和1266年，郭守敬在http://www.zxskj.com两次负责修建大渡河至通州的运河，但都没有成功。公元1291年(元朝第28年)，郭守敬奉太史公之命接管了督水，并致力于在大渡河修建一条运粮河道的新计划。这时，他已经60岁了。郭守敬认真总结了前两次失败的教训，重新制定了施工方案。从1291年春天到1292年秋天，一条160英里长的运河及其所有配套工程仅用了一年半的时间就完成了。这就是著名的通惠河。通惠河的成功修建不仅极大地便利了元代的粮食运输，也极大地促进了南北之间的物质交流，有益于人民生活。通惠河的设计和建成是郭守敬杰出的科学才能和丰富的创造力的结果。元朝统一后，元世祖下令建立国子监，王勋任国子监公使，郭守敬任同治国子监公使，召集全国各地杰出的天文学家和历法人员，开始了改编新历法的繁重工作。郭守敬认为“历史的基础在于考验；还有那种试验装置——别仪器”(袁琪·陆谦《知道太史阁郭公兴的形式》)，所以他率领一大批能工巧匠制造了许多精密的天文仪器，其中最受后世推崇的是简易仪器、倒置仪器和日晷仪等。郭守敬在此基础上发明了简易浑仪。他大胆创新，只保留了浑天仪三个环系中的两个，并把其中一个变成了另一个独立的仪器，从而扩大了观测范围，增加了实用性。郭守敬精心改造的这种仪器准确、简单，所以被称为“简易仪器”。在欧洲，这种天文仪器直到18世纪才在英国使用。倒置的仪器是由铜制成的中空的半球形仪器。它被命名为“杨易”，因为它看起来像一个放在它背上的锅。半球边缘标有东西南北方向和12小时。以观测点北极的高度为中心，有纵横交错的赤道坐标网。嘴的中心用一根水平杆和一根垂直杆来固定一个保护板。盘子*开了一个小洞。这个洞位于半球的中心。阳光通过小孔在半球形成一个倒影，然后人们就可以根据赤道坐标网络确定天空中的位置。此外，日食和月食等天文现象也可以通过倒置的仪器直接观察到。遗憾的是，郭守敬的这部杰作在清朝康熙时期被西方传教士毁坏，至今未能保存下来。地精是中国最古老、最常用的测量24个节气的仪器。郭守敬借鉴了古老的地精，设计了一种新的地精，叫做高地精。高表的支柱是铜铸的，增加到36英尺，相应地增加了表的阴影，大大减少了按比例计算太阳时的误差。权杖表面的刻度也增加了，可以直接测量到厘，也可以估计到毫。为了解决表冠表面模糊的问题，郭守敬做了两点改进:一是在表冠立柱顶部增加一根横梁，由两条四英尺长的龙支撑，从横梁中心到表冠共40英尺。光束的阴影是阴影的终点。一个是设计一个辅助装置——景福。它是利用针孔成像的原理，使太阳光穿过薄片上的针孔，到达权杖表面，从而获得清晰的阴影边界效果。郭守敬的发明和改革从根本上克服了唐宋以来地精的一些主要缺陷。在1276年和1279年初，在这段时间里，郭守敬非常努力地设计和制造了许多天文仪器，如一个适合野外工作的正计划投正方位角，一瞥地球的水平，以及大明宫的漏灯，药丸手表，悬挂对准器，座位对准器，泥泞的天文现象，侯继义，玲珑仪器，垂直运输仪器，证据和推理仪器，日食和月食仪器，星盘计时仪器等。当时，许多仪器在科学设计和使用精度方面也处于世界领先地位。在中国漫长的封建社会，科学和科学家一直处于被压制和歧视的地位。郭守敬抓住机遇，充分发挥自己的才能，在水利、天文等科学领域做出了前所未有的贡献。http://www.zxskj.com，一个高中生的科技网络，创造了各种天文仪器后，郭守敬向忽必烈提交了一份报告，要求扩大观测范围。考虑到需要制定一个新的日程表，元世祖采纳了郭守敬的建议，命令14名缓刑监督官成员到全国各地进行观察和研究。郭守敬亲自带领一批人，从商都出发，途经大渡河、河南等地中间，最后抵达广州。一路上，他进行了许多科学研究活动，如测试日本电影。郭守敬充分利用自己研制的仪器开展了一系列天文观测工作，取得了令人瞩目的辉煌成就。其中，黄炽大距离的测定和二十八星距离的测定具有特殊意义。经过四年多的努力，1280年春(至元朝十七年)，当时世界上最先进的历法“授时历”宣告完成。元世祖忽必烈喜出望外。甚至从第二年起，“授时历”将在全国范围内实施。“授时历”以365.2425作为返回年的天数，这与地球绕太阳运行的实际时间仅相差26秒，比现在的公历早300年。与传统相反，《授时历》完全抛弃了上元百年的传统，采用了简单的实事求是的方法。它把1280年冬至作为计算各种天文数据的起点，这是我们日历上的一大进步。因为农历的阴历月和交点月的长度是准确的。此外，在拥有更精确的太阳和月亮轨道的基础上，它使用了严格的计算方法，因此它在预测日食和月食时非常精确。日历颁布后，它很受人们的欢迎。不仅如此，日历还被送到海里，然后送到朝鲜和日本，被当地人接受和使用。日历拟定后，郭守敬集中精力总结多年来积累的丰富经验写了一本书。他先后编纂了七卷《推步》、两卷《李成》、三卷《李稿》、两卷《颛顼传》、十二卷《上中夏朱轼》。其中，《李·草案》经太子俞德·修订，成为《施立易》。1286年2月(至元二十三年)，郭守敬被提升为诏令。他把上述作品赠送给了元世祖的忽必烈。忽必烈没有看它，而是命令把它收藏在帝国国家历史学院。在随后的几年里，郭守敬仍在努力工作，先后撰写了《时代注释》、《源流考》、《一向法》、《二习之迎考》、《五星Xi兴考》、《古晋尸佼考》、《新鉴八苏杂作祝星苏曲集》、《新明建祝星》、《李悦考》。由于元朝和其他封建王朝一样，所有的天文历法都被皇室所垄断，私人研究被严格禁止，所以郭守敬的这些作品都被*收藏起来，不在民间流传。后来，他的下落不明，只有“授时立经”和“授时易立”幸存下来，直到今天，因为纳入了“袁氏”。