郭守敬像

郭守敬(1231-1316)，中国元代的大天文学家、数学家、水利专家和仪器制造家。字若思，顺德邢台(今河北邢台)人。生于元太宗三年，卒于元仁宗二年。

郭守敬幼承祖父郭荣家学，攻研天文、算学、水利。元十三年(公元1276年)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安，在统一前夕，命令制订新历法，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，郭主制仪和观测。

至元十五年(或十六年)，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，有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力，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四十多家历法，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。

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12种(史书记载称13种，有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种)。

在大都(今北京)，郭守敬通过三年半约二百次的晷影测量，定出至元十四年到十七年的冬至时刻。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。

中国古历自西汉刘歆作《三统历》以来，一直利用上元积年和日法进行计算。唐、宋时，曹士等试作改变。《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100为进位单位，即用百进位式的小数制，取消日法的分数表达式。

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，他提出并完成了自大都到通州的运河(即白浮渠和通惠河)工程。至元三十一年，郭守敬升任昭文馆大学士兼知太史院事。他主持河工工程期间，制成一些精良的计时器。（来源：大河网）

郭守敬与授时历

中国古代历法成就极其辉煌，许多成果长期领先于世界。传说黄帝首创历法，是古六历(黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁)之一。《尚书·尧典》中，已有“期三百有六旬有六日，以闰月定四时成岁”的记载，证明在尧的时代已经确定一年分四季，366日，并有闰月的设置。春秋时代天文学家曾经首创十九年七闰的方法，准确地调整阴阳历之间的差距。春秋末年又出现了“四分历”，它确定的岁实(从冬至到次年冬至的天数)为365.25日，是世界上最精确的回归年天数数值，和罗马颁布的儒略历数值相同，但是比儒略历早了500年。汉武帝太初元年(前104)实施《太初历》，规定一回归年为日，一朔望月为日，并将二十四节气首次订入历法。汉武帝的《太初历》施行之后的1000多年之间，又先后编制了70余种历法，其中包括不少优秀历法，如唐代李淳风编制的《麟德历》(665年)、僧一行编制的《大衍历》都比较有名，但是各种历法行用的年代都不长，只有元代郭守敬(1231—1316)编制的《授时历》行用360多年之久，成为中国古代历法最出色的代表。

元代至正十三年(1276)，元世祖忽必烈命天文学家郭守敬主持制定一部新历法，以改变国家南北历法不统一和传统历法误差越来越大的弊端。郭守敬是一位具有罕见才能和过人敬业精神的杰出科学家，在接受这项艰巨任务之初，他就认为，“历之本在于测验，而测验之器莫先于仪表。”他把研制高精度仪器当作当务之急。在察看大都(今北京)司天台那架仅存的浑仪时，他发现仪器设置的北极出地高度(相当于地理纬度)是宋代开封的北极出地高度35度而不是大都的北极出地高度，原来仪器从开封运送到大都之后根本没有作相应的调整。加上战事频繁，年久失修，这台浑仪已经环圈锈蚀，转动不灵，台上的重要仪器圭表也已经东倒西歪，无法使用。郭守敬发奋图强，三年内就研制出简仪、仰仪、玲珑仪等十二种新天文仪器，这些仪器的功能和精度都是大大超越了前人的。为了去外地使用，他还研制了便于携带的一系列仪器。

郭守敬发明的简仪(模型)。它在中国传统浑仪基础上，将众多环圈简化，只保留两组最基本的环圈系统，这是当时最先进的天文观测仪器。

在编制新历法期间，郭守敬主持了全国规模的天文观测活动，在全国建立了27个天文观测点，分布在南起北纬15度，北至北纬65度，东起东经128度，西至东经102度的广大地域。他主要进行了日影、北极出地高度(观察北极星的视线和地平面形成的夹角度数)、春分秋分昼夜时刻的测定。测出的北极出地高度的平均误差只有0.35。郭守敬还从南北朝宋大明六年(462)到元至正十五年(1278)近900年间的天文资料中选出六个比较准确的数据，经过运算，确定一回归年的长度是365.2425日。这个数据和当今世界通用的公历(格里高利历)相同，但是却早了三个世纪。法国著名天文学家拉普拉斯(P.S.Laplace,1749—1827)也承认，就以日至测影而论，在13世纪中叶，当以郭守敬的四丈高表的测量最为精确。

郭守敬和其他的天文学家们艰苦奋斗、精确计算了四年，运用了弧矢割圆术来进行黄道坐标和赤道坐标数值之间的换算，以二次内插法解决了由于太阳运行速度不匀造成的历法不准确问题，终于在1280年编成了这部历史上空前精确、空前先进的历法，根据古书上“授民以时”的命意，取名为《授时历》。用郭守敬自己的话说，《授时历》“考正者七事”，“创法者五事”。主要是确定了一回归年的长度为365.2425日，一朔望月的长度为29.530593日，摈弃了沿用几百年的上元积年法，以至正十七年(1280)冬至作为历元(就是与天文学所列数据、图表相对应的时刻)。它的精确度只比地球绕太阳公转一周的时间差了26秒，和现在通用的公历(格里高利历)一年的长度一模一样，但是它比格里高利历早了300年。这真是一项了不起的伟大成就。

《授时历》编制不久即传播到日本、朝鲜，并被采用。近年来日本和欧美等国的天文学家和天文学史家对《授时历》产生了新的兴趣，进行了广泛而深入的研究，并组织了翻译工作。《授时历》作为中国历史上一部优秀的、先进的、精确的历法，在世界天文学史上也占有突出的位置。郭守敬也受到国际天文学界的广泛尊敬，月球背面一座环形山被命名为“郭守敬环形山”，1964年发现的一颗小行星被命名为“郭守敬小行星”。（来源：中国经济网）