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郭守敬在科学方面有哪些成就?


发布日期:2019-06-29 02:47   来源:未知   阅读:

  郭守敬(1231年—1316年)是元代杰出的科学家,在天文、数学、水利工程和仪器制造等方面都有重大成就,尤其在天文研究和天文仪器的制造方面享誉世界,也是中国古代著名的天文学家。1970年,国际天文学会将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬”;1977年,中国紫金山天文台又将一颗新发现的小行星命名为“郭守敬”。

  郭守敬,字若思,邢台(今河北邢台)人。他的祖父郭荣是一位精通数学和水利的学者,对少年时代的郭守敬影响很大。

  他从小就喜欢观察自然界,探索事物的奥秘,喜欢自己动手制作玩具。他的祖父与当时的几位大学者刘秉忠、张文谦等都是好朋友,还送郭守敬到他们手下去学习。20岁时,郭守敬就在水利方面初显才华。

  郭守敬32岁那年,张文谦欣赏他的才能,郑重地将他推荐给忽必烈。忽必烈召见时,郭守敬提出六项发展华北平原水利的新建议,大受忽必烈的赞赏,被任命为水利官员,跟随张文谦到西北地区,修复了河套灌区上的许多古渠,使当地农业生产大获丰收。他后来官至工部郎中,成为元朝政府主管水利的主要官员,主持了京杭大运河的修复通航等重大工程。

  郭守敬在主持水利工程时,经常要测量地形高低。经过研究,他以海平面为基准,比较了大都与汴梁地形高下之差。这是我国地理学上最早形成和运用“海拔”概念测地形的实例。

  早在元朝统一全国之前,刘秉忠就提出应当修改历法,因为辽、金以来沿用的《大明历》年代久远,误差渐大。后来,忽必烈接受了这个建议,于1276年设立专门机构太史局来修订历法,并派张文谦、王恂和郭守敬等主持此事。

  为了准确地观测天象,郭守敬首先动手研制天文仪器。他认为“历之本在于测验,而测验之器莫先于仪表”。在整个修订历法的过程中,郭守敬先后创制了简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、景符、日月食仪、定时仪等十几种精巧的天文仪器。据《元史》记载,郭守敬研制的天文仪器“皆臻于精妙,卓见绝识,盖有古人所未及者”。1279年,由郭守敬设计主持,在大都城东南修建了一座观测天象的“灵台”,这是当时世界上设备最完善的天文台。

  郭守敬用自己研制的仪器,在天文观测上取得了一系列的重大成就。例如,他重新测定了黄道平面和赤道平面的交角为23度33分5秒3,比以往认为的24度精确了不少;还测出了前人未命名的恒星1000余颗,使记录的星数从1464颗增加到2500颗,并编制了星表,而欧洲在14世纪文艺复兴前,仅测得1022颗。由此可见,郭守敬的天文观测业绩在当时确实处于世界领先水平。

  至元十八年(1281年),郭守敬等人经多年辛劳编成的《授时历》正式颁布。新历以365.2425天为一年,与地球绕太阳一圈的实际时间相比,仅差26秒。这与现在各国通用的格利哥里历数值相同,但却早了300余年。因为这部历法的节气推算比较准确,对农业生产帮助很大,所以很快就被中国的一些近邻国家所采用。

  郭守敬的科学成绩还有很多。他的著作有14种,共100多卷,可惜至今大都已失传。但郭守敬所取得的那些杰出成就,使他的英名永远在中国科技史乃至世界科技史册上闪耀着光辉。