郭守敬 （1231~1316）

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。

郭守敬幼承祖父郭荣家学，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。

郭守敬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）。

《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。

简仪

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365.2425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10000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。

通惠河

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。

推荐书目

中国科学院自然科学史研究室. 中国古代科学家. 北京：科学出版社，1963.

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第8册，中国大百科全书出版社，2009年