郭守敬和《授时历》

郭守敬(1231—1316)元代杰出的科学家。字若思，顺德邢台(河北邢台)人。祖父郭荣通数学，精水利。守敬早年从祖父学习，打下了坚实的知识基础。二十岁时拜大学问家刘秉忠为师，潜心钻研，获益极大。后来由于刘秉忠、张文谦的推荐到元政府中做了管理水利的官。守敬一生除了从事天文学研究外就是致力于水利事业，取得了许多成就，如晚年领导整修北京至通州的运粮河，巧妙地解决了北京城的水源问题。元朝初年在历法上沿用辽金以来的《大明历》，误差越来越大。刘秉忠“议欲修正”，还未着手便死去了。至元十三年(1276)，忽必烈决意创造新历，设立专门机构太史院，命王恂、郭守敬主要承担这项任务。守敬认为要想编制出一部准确的历法，必须有精密的仪器所测出的数据作基础。他亲手创制了简仪、仰仪、圭表、玲珑仪等十余件在当时具有先进水平的天文仪器。在全国设立二十七个观测站，南到云南滇池、西到甘肃凉州，东到朝鲜、北到铁勒(今苏联贝加尔湖附近)。1279年灭亡南宋，又派人去海南岛观测，规模空前广泛。在实际观测中，他测定黄道平面和赤道平面的交角为二十三度九十分，打破了自汉朝以来一直沿用的二十四度的旧说，与当时的实际交角误差极小。同时还对二十八宿距度进行测定，减小了误差，比前代测定的精度提高一倍。至元十八年(1281年)经过郭守敬等人多年艰苦劳动制成的新历正式颁布了。根据“敬授民时”的古语，新历起名叫《授时历》。这是我国古代最优秀的一部历法，它取得的成就是多方面的。通过总结前人的经验结合当时的实测，《授时历》获得了一些准确的天文数据。它以365．2425天为一年，比地球绕太阳一周的实际时间只差26秒，与现今世界通行的格利哥里历的周期相同，但格利哥里历比《授时历》晚了整整三百年。它从冬至，岁余，日躔(chán)、日月离、日出入昼夜刻等七个方面考正了古历法的误差，所谓“考正七事”。并从太阳盈宿、日行迟疾、黄赤道差，黄赤道内外度、白度交周等五方面进行了详尽推算，所谓“创法五事”。还发明了三差内插法，合于球面法等计算公式。由于这部新历推算节气较为准确，益于农事，不仅通行全国并且传到朝鲜、日本、越南等国。明代改名《大统历》，继续使用。了解和研究这一问题可阅读《元史·郭守敬传》、《元史·天文志·历志》。怀治《郭守敬造授时历》(《文汇报》1961年6月11日)，钱宝琮《授时历法略考》(《天文学报》1956年12期)。