郭守敬简介

郭守敬（1231年－1316年），中国元代天文学家、数学家、水利专家和仪器制造家。

字若思。

顺德邢台（今属河北）人。

幼承祖父郭荣家学，攻研天文、算学、水利之学。

后随忽必烈的谋臣刘秉忠读书，结识王恂。

32岁由刘秉忠的同学张文谦推荐而出仕元廷。

他多次参加整治华北水利工程，参与修复西夏（今宁夏银川一带）水利工程，颇有贡献。

至元十三年(1276)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安，在统一前夕，命令制定新历法，由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。

太史局由王恂负责，郭守敬辅助。

在学术上则王恂主推算，郭守敬主制仪象和观测。

至元十五年太史局改称太史院，王恂任太史令，郭守敬为同知太史院事，建立天文台。

当时，有许衡、杨恭懿等来参与共事。

经过4年努力，终于在至元十七年编出新历，经忽必烈定名为《授时历》。

至元二十八年，郭守敬领导开辟大都水源的白浮堰，开凿由通州到大都积水潭（今北京什刹海）的大运河最北一段——通惠河的修建工程。

他不仅根据大都的地形地貌解决了通惠河的水源问题，而且按地形地貌变化及水位落差，在运河中设闸坝、斗门，解决了河水的水量和水位。

三十一年，任昭文馆大学士，兼知太史院事。

朝廷不许郭守敬卸职，任事直到去世时为止。

北京郭守敬纪念馆的郭守敬雕像

生平

元太宗三年（1231年），郭守敬生于邢州境内的邢台。

根据《元史》卷一《太祖本纪》，元太祖十五年（1220年）冬，金朝邢州节度使武贵归降大蒙古国（1271年国号改为大元）将领木华黎。

1234年金朝灭亡。

郭守敬于1231年（元太宗三年）生于邢州境内的邢台，此时元朝已经统治邢台11年，所以他是在元朝统治时期出生的，一出生就已经是元朝人。

王恂、郭守敬等同一位尼泊尔建筑师阿尼哥合作，在元大都兴建了一座新天文台，台上就安置着郭守敬所创制的天文望远镜。

它是当时世界上设备最完善的天文台之一。

元至元元年（1264年），科学家郭守敬与唆脱颜前在宁夏视察河渠水道，负责修复宁夏平原附近因长期战乱而破坏淤塞的渠道。

郭守敬提出建滚水坝以减弱水势，在渠道引水处筑堰以提高水位，建渠首进水闸以保证渠道有充足水量，建退水闸以调节流量等技术方案，为水利工程之创新，共修复疏浚兴州、灵州、应理州、鸣沙州等四州主干渠12条、支渠68条，使宁夏平原9万余顷土地恢复了灌溉。

这次修复的沿河渠道坝闸，设计精细，质量坚固，直到明代中期还在继续使用。

郭守敬曾担任都水监，负责修治元大都至通州的运河通惠河。

1276年修订新历法，经4年时间制订出《授时历》，通行360多年，其太阳年长度与公历相同，但比公历早301年。

他采用了类似现在球面三角算法的“弧矢割圆术”来处理黄道和赤道的坐标换算，在计算太阳、月亮和行星原形位置时创造运用了“招差法”，也就是三次差内插法。

并设计制作了多种天象观测仪器，包括简仪和高表。

组织了大量的天象观测工作，包括测定恒星位置，测定冬至点、近地点以及黄道和白道交点位置，编制月亮运动表，测定全国27个观测点的纬度。

确定了一个月为29.530593日，一年为365.2425日。

正式废除以前历法积累的时差，以实际观测为准。

确定以一年的1/24作为一个节气，以没有中气的月份为闰月，此原则一直采用至今。

1279年郭守敬提案“四海测验”，奉旨后进行，听从郭守敬的建议元世祖派了14位天文家，除大都外到当时国内另外26个地点，进行几项重要天文观测。

这一天文观测的规模之大，在世界天文史上也是少见的。

在其中的6地点特别测定了夏至日的表影长度和昼、夜的时间长度。

这些观测的结果，都为编制全国适用历法提供了科学的数据。

现存于河南嵩山的郭守敬观星台是研究天文的仪器，系郭守敬所建。

观星台曾于1944年遭侵华日军炮击，没有被完全破坏，后被中国文物部门修复。

成就

天文历算

《授时历》是中国古代一部很精良的历法。

王恂、郭守敬等人曾研究分析汉代以来的40多家历法，吸取各历之长，力主制历应“明历之理”（王恂）和“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”（郭守敬），采取理论与实践相结合的科学态度，取得许多重要成就。

1.创制多种天文仪器。

郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有：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、日月食仪以及星晷定时仪共12种（史书记载称13种，有的研究者认为还有一种为赤道式日晷）。

另外，他还制作了适合携带的仪器4种：正方案、丸表、悬正仪和座正仪。

这些仪器中最重要的是简仪和高表（见登封观星台）。

2.进行大规模的天体测量。

除了对日、月、五星的运动进行系统、详细的测量之外，郭守敬主持27个地方的日影测量、北极出地高度和二分二至日昼夜时刻的测定。

除一些重要城市外，还特别规定从北纬15°的南海起，每隔10°设点，到65°地方为止。

除个别有疑问的地点外，北极出地高度的平均误差只有0°.35。

另外，对全天业已命名计数和尚未命名的恒星也作了一次比较全面的位置测定。

3.推算精确的回归年长度。

在大都（今北京），通过三年半约200次的晷影测量，郭守敬定出至元十四年到十七年(1277～1280)十分精确的冬至时刻。

他又结合历史上的可靠资料加以归算，得出一回归年的长度为365.242 5日。

这个值同现今世界上通用的公历值一样。

4.废除沿用已久的上元积年、日法。

中国古历，自西汉刘歆作三统历以来，绝大多数历法利用上元积年和日法进行计算。

唐、宋时，曹士芍等试作改变。

《授时历》则完全废除了上元积年，采用至元十七年(1280)的冬至时刻作为计算的出发点，以至元十八年为“元”，即开始之年。

所用的数据，个位数以下一律以10 000为分母，即用十进位的小数制，取消日法的分数表达方式。

5.发展宋、元时代的数学方法。

王恂和郭守敬创立招差术，用3次差内插法计算日、月、五星的运动和位置。

在黄赤道差和黄赤道内外度等的计算中，又创用弧矢割圆术，即近似球面三角学的方法。

《授时历》完成后，王恂与郭守敬着手整理观测资料，编制各种数据用表。

至元十八年(1281)，王恂去世，郭守敬继任太史令，并主持这项工作。

他所编述的天文历法著作，有《推步》7卷、《立成》2卷、《历议拟稿》3卷、《转神选择》2卷、《上中下三历注式》12卷、《时候笺注》2卷、《修改源流》、《仪象法式》2卷、《二至晷景考》20卷、《五星细行考》50卷、《古今交食考》、《新测二十八宿杂座诸星入宿去极》、《新测无名诸星》和《月离考》。

现存《元史》和《高丽史》中的《授时历经》，大抵即为上述的《推步》。

晚年，郭守敬致力于河工水利，兼任都水监。

至元二十八至三十年(1291～1293)，他提出并完成了自大都到通州的运河，即通惠河工程。

他巧妙地汇集、导引从昌平白浮村到西山一线的泉水溪流，解决了水源问题，又设置坝闸，令漕船顺利地自通州拾级而上，直抵积水潭。

至元三十一年，郭守敬升任昭文馆大学士兼知太史院事。

此后，他在天文仪器，特别是在计时仪器的制造方面，又连创佳绩，制成大明殿灯漏、柜香漏、屏风香漏、行漏等。

河南登封观星台。

郭守敬为改革历法，进行天文观测而建。

简仪。

明正统二年（1437）仿制，现陈列于南京紫金山天文台。

水利

郭守敬20岁时曾参加修复邢台城北石桥工程，显示了工程才能。

中统元年(1260)开始随左丞张文谦在家乡任职。

中统三年张文谦向忽必烈推荐郭守敬，说他“习知水利，且巧思绝人”。

当时郭守敬即提出发展华北水利的六项建议，包括修复燕京及附近运河，开发邢台、磁州农田水利及豫北沁河、丹河水利等，体现了综合利用观点，受到忽必烈的赏识，并任命为“提举诸路河渠”。

第二年升任副河渠使。

至元元年(1264)五月郭守敬等去西夏（今宁夏和甘肃一部分）视察水利。

八月张文谦出任西夏行政长官，支持郭守敬采用“因旧谋新”的方针，修复了古老的引黄灌溉工程，包括唐徕、汉延及其他10条干渠，68条支渠，并参预河西走廊的水利开发，共灌田九万顷。

在此期间还曾溯流查勘黄河源。

次年任都水少监，查看了黄河河套水运和灌溉工程。

回到大都后，主持重开金口河，引浑河（今永定河）水运输建筑材料，供应了大都城建设的需要。

这次引水，由于预先开设了减水口，解决了引水与防洪的矛盾，成功地使用了近30年。

至元八年任都水监。

1275年查勘泗水、汶水、卫河等水道相互沟通的形势，将结果绘图上报，为京杭运河的开凿作了准备。

他重视数据的收集与测量工作，组织领导进行了南北11000里、东西宽6000余里范围内的晷影测量，定出全国27个测点的纬度，历时一年之久。

还测量过黄河孟门（在今山西省吉县西）以下河道，提出开发规划。

他“又尝以海面较京师至汴梁地形高下之差”，提出“海拔”概念。

至元二十八年郭守敬查勘滦河与卢沟河(今永定河)后，提出兴修水利的11项建议，复任都水监。

他规划设计通惠河工程，次年施工，较好地解决了水源和运河上的闸坝问题，打通了京杭运河的全线，江南漕船可直接驶入大都城。

至元三十一年任昭文馆大学士知太史院事。

大德二年(1298)在修建上都（在今多伦西北）铁幡竿渠时，施工者更改了郭守敬的设计，结果渠道被大水冲毁。

郭守敬前后提出二十几条兴修水利的建议，治理河渠泊堰几百所。

当时人们认为他在水利、历算、仪象制度三方面的学问是人所不能及的，尤其在引黄灌溉，完成京杭运河和解决北京地区水资源上的成就最为突出。

纪念

今日为了纪念他，邢台市将一条主要的街道命名为“守敬路”（即现在桥西区的守敬北路和守敬南路），还设立郭守敬纪念馆（在达活泉公园内）。

小行星2012以郭守敬的名字命名。

1981年，为纪念郭守敬诞辰750周年，国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。

2010年4月17日上午，LAMOST望远镜冠名仪式正式举行。

LAMOST望远镜被正式冠名 为“郭守敬望远镜”。