登陆注册
6109000000025

第25章 郭守敬一生不懈地钻研求索

郭守敬(1231—1316)字若思,河北邢台人。他是元代杰出的科学家,一生研究出大量的科学成果,在中国乃至世界科学史上占有重要位置。

郭守敬从小刻苦学习,遇事善于思索,勤于实践。在他十五六岁时,他得到了一份古人用仪器观测到的日月星辰景象的“璇玑图”,他被吸引住了。他不但认真地阅读了这份图,还亲自动手用竹篾制造了一台浑天仪,修了一个安放这个浑天仪的土台,直接观测天空星辰的位置。

后来,郭守敬以其才学得到了元朝统治者的重用,郭守敬负责仪器制造和天文观测。首先,他和王恂等人亲自主持了编订新历的工作。经过多年辛勤努力,1280年,新历告成,被定名为“授时历”,并于次年正式颁行。郭守敬在负责仪器制造过程中,对旧的天文仪器逐一进行检查,并与工匠配合,研制成了十多种天文仪器,其中有许多仪器在当时世界都是居领先地位的。

圭表测影技术,在当时有了明显的进步。为了克服表端的影子因日光散射而模糊不清的问题,郭守敬创用了4丈高表,为传统8尺圭表的5倍。自北宋起,制造的浑仪特别多,为了测量各种不同坐标值的需要,浑仪上增设了越来越多的环,其固定的装置,有地平、子午、天常等环,能够旋转的环有白道、赤道、黄道环等。以致八九个圆环遮掩了很大的天区,使用起来很不方便。并且这样多的环放在一个共同的中心上,校正起来也很困难。北宋的沈括取消了白道圈。郭守敬借鉴了沈括的做法,在沈括的基础上,又取消了黄道圈,并创造性地设计和制造了著名的简仪。简仪改变了测量三种不同坐标的圆环集中装置的方法,把它分解为两个独立的装置(即赤道装置和地平装置),从而简化了仪器结构,保留了四游、百刻、赤道、地平四环,增加了立运环。这样,除了北天极附近的天区外,对绝大部分天区,一览无余。郭守敬又在窥衡两端圆孔中央各置一线,增加了观测的准确性。为了观测赤经差,又在赤道环面上安装了两条界衡,界衡两端用细线极轴与北端连接。这样测量的精确度又大大提高了。郭守敬还在赤道装置上放置一个候极仪,使候极仪轴线和极轴平行,可以随时校正赤道装置。他又将一个固定的地平环和一个直立可转的立运环以及窥衡构成的一个地平装置。这是中国天文仪器中第一次出现的一个独立的地平经纬仪结构,能同时测量地平经度和高度,当时称之为“立运仪”。

郭守敬是一位著名的天文仪器设计制造家。除了圭表、简仪、立运仪以外,著名的还有用于观测太阳位置的仰仪、可以自动报时的七宝灯漏、观测恒星位置以定时刻的星晷定时仪以外及水运浑象、日月食仪、玲珑仪等。仰仪是根据和利用小孔成像原理,在一坐仰放着的中空半球面仪器内用十字杆架着一块有小孔的板,孔的位置正在半球面的中心。太阳光经过小孔,在球面上就形成太阳的倒像。从球面上刻的坐标网立刻可以读出太阳的位置和当地当时的真太阳时。而当日食时还可以观测日食的食分、各食象发生的时刻及日食时太阳所在的位置。对月亮和月食也能进行类似的观测。这块有小孔的可以转动的板称为璇玑板,它很可能就是用来检验交会的日月食仪。郭守敬的杰出创造,把我国古代天文仪器的制造推到了一个新高峰。

郭守敬还是一位著名的天文观测家,除了对恒星位置进行观测外,郭守敬还组织了一次空前规模的测地工作,在北京、太原、成都、雷州等27处设立了观测所,测量当地纬度,由南海到北海(15°-65°),从西沙群岛至北极圈附近,每隔10度设一观测台,测量夏至日日影长度和昼夜长短,观测站数比唐代多了一倍,获得了丰硕的成果。对于一系列天文常数也都进行了测量,如1280年冬至时刻的精密测定,测定当年冬至太阳位置,测定当年冬至月离近地点距离,测当年冬至月离黄白交点距离,测定二十八宿距星度数(精度比北宋时提高一倍),测定北京二十四节气日出日入时刻,等等,也都取得了重要成果。

郭守敬还是一位政绩卓著的水利工程专家。他曾主持了若干重要的水利工程,如修复唐来、汉延等渠,增辟大都水源,修浚通惠运河等。其中唐来渠,汉延渠等都在黄河上游,唐来渠全长400里,汉延渠全长250里,及其他大小渠道,其溉田9万多顷,对西北地区的农业生产发挥了重大的作用。他在渠口设滚水坝,又设若干退水闸,这是一套比较完善的闸坝设计方式。郭守敬还在大都西北设计修筑了长30公里的白浮堰以解决通惠河的水源问题;并修建闸门和斗门若干座以维持通惠河的水位,从而保证了来往船只的通航。在这些水利工程活动中还充分表现出郭守敬也是一位杰出的地理学家。他的水利工程设计都是以他自己的实际地理勘测资料为基础的,他曾对今河南、山东一带黄河附近几百里的区域进行过细致的地形测量,绘制了多幅地图。他曾经亲自上溯黄河,考察河源。他还发明了以海平面为标准来比较大都和汴梁地行高下之差的方法。这是地理学中一个重要概念——“海拔”的始创。他在通惠河上游河道路线选择中所表现出来的对于地形测量的精确性至今还引起学者们的赞赏。

郭守敬一生不懈地钻研探索,取得了丰硕的科学成就。他在天文和水利等方面的研究中,勇于实践,注重实测,大胆创新,对推动中国科学技术的发展做出了巨大的贡献。

郭守敬以其重大的科学贡献为中华民族赢得了荣誉。

同类推荐
  • 大学生导读

    大学生导读

    本书包括:大学教育与利用图书馆、综合素质推荐书目、公共课推荐书目、专业推荐书目四部分。
  • 人员培训与开发

    人员培训与开发

    本书共分为11章,主要内容包括:人员培训与开发概述、战略性人员培训与开发、培训需求分析、培训的组织与实施、培训效果评估与培训效果转化等。
  • 无声的课外老师:人生健康中遇到问题怎么办

    无声的课外老师:人生健康中遇到问题怎么办

    人生只有一次,健康不容忽视。我们愿尽最大的努力帮助学生们拥有健 康,从而让学生们拥有一个美好的未来,让民族拥有一个辉煌的明天。
  • 圣山秘境大追踪

    圣山秘境大追踪

    我国是历史悠久和地大物博的国家,幅原辽阔,土地广袤,最东端在黑龙江和乌苏里江的主航道中心线的相交处,最西端在帕米尔高原附近,东西相距约5000千米,最南端在曾母暗沙、最北端在漠河以北黑龙江主航道的中心线上,南北相距约5500千米。我国汇集了世界上众多复杂的地形、地貌。有雄伟的高原、起伏的山岭、广阔的平原、低缓的丘陵,还有四周群山环抱、中间低平的大小盆地,共同构成了我们美丽祖国的广阔大地。
  • 微生物工程原理

    微生物工程原理

    本书内容包括:发酵生产的基础部分、发酵生产的核心部分、发酵生产的下游加工过程和发酵废弃物的利用和处理(清洁生产)、微生物过程的经济问题。
热门推荐
  • 异世造化录

    异世造化录

    浩劫将至,末世来袭,诸圣惶恐不安,欲派圣人之徒去挡灭世灾劫,以寻破解之法,却因鸿钧道祖的一纸法旨而改换人选。古武世家玉家少爷,乃古武界第一天才,因一件虚无缥缈的“秘宝”,全族被灭,父母身亡,将死之际,被圣人所救,送往异界,去执行圣人都棘手的任务,独抗灭世之劫。。。。
  • 经典成功艺术

    经典成功艺术

    常听见人们赞美自信,诉说对快乐的喜爱。这也许正是人们本性所为。一个能够乐观处世的人,一定也是一个自信的人,也只有这样的人,才能够在困难面前保持自我,在挫折面前从容而过。大凡成功者,没有不具备这两点的。养成乐观自信、快乐生活的习惯,应说是每个梦想成功的人该做的准备之一。
  • 美女总裁的贴身护卫

    美女总裁的贴身护卫

    复活之后好不容易回个国,却无意间救了个冰山美女总裁。苏枫缓缓吐出个烟圈道:“都说结了婚的男人会肾不好,我算算,周一是莹莹,周二是棣棠,周三是……诶诶!怎么还有这么多人没时间安排!”
  • 至尊萌宝之邪王,今晚我在上

    至尊萌宝之邪王,今晚我在上

    她,王牌杀手,一朝重生来到异世大陆。顶级废材?NO!NO!她可是拥有七大种族尊贵血脉的神魔之女。没人要的弃妇?那他身后怎么有这么多的桃花?炼丹师稀缺?炼器师稀缺?阵法师强大?符咒师无敌?驯兽师牛叉?她一不小心都混了个神阶,肿么办?一场意外,她怀上了小baby,从此,神兽圣兽,天材地宝,统统到我怀里来!
  • 小偏方治百病

    小偏方治百病

    偏方,指医疗价值极高,对某些病证具有独特疗效的方剂。它虽取自民间,却是历代相传,经久不衰的中华医学瑰宝。它操作方便、价格低廉、疗效显著。你相信吗?一根大葱就能治疗鼻渊,一块生姜就能防治感冒,一杯白开水就能止住打嗝,刚摘下的绿叶就能使痫证患者马上苏醒……可见,偏方虽“小”却有着不可估量的功效,许多偏方甚至不花分文就能治好疑难杂症。本书收录偏方几百条,可治疗不同病证近百种。每种病证,均有数条偏方,无论你有无医学知识,一看就懂,一用就灵,人人读后都可成为“家庭养生保健师”。
  • 黄鼠狼的冤案

    黄鼠狼的冤案

    生活是创作的源泉,童话也不例外。多少年来,我一直挥汗如雨地在这块土地上精耕细作,希望能掘到童话的矿藏。但有时收获的却不是童话,是小说,是散文,是诗歌创作的原始材料。我把这些分门别类地收进我的仓库,不断地咀嚼,回味,看能不能从这些素材里找到通向童话的隧道……
  • 吾影

    吾影

    当今的时代,是人类文明空前强盛的一个时代,但是,这个世界上仍存在着无数的未解之谜,是以人类目前的科学水平难以解释的。本书作者长期混迹于黑暗世界,曾翻阅过多国情报部门的绝密档案。创作此书不为别的,只想将这些隐秘之事,通过含蓄的方式,呈现在世人面前。因为书中内容皆是现实中所发生过的事,所以语言风格极其严肃且认真。如有身体不适,请谨慎翻看。(注:本书不遵循肤浅的狗屁“黄金前三章”,而是越往后看越有魅力。)(再注:本书更新慢,绝不是因为作者懒。)
  • 易经记

    易经记

    中华文化源远流长,易经更是瑰宝,从易经中衍生出的诸多算法如奇门遁甲、大六壬、太乙神数、金口决、六爻,更是如繁花似锦一般。主人公易天因家传,年纪轻轻便成为了易学高手,但面对他的会是怎样的前景呢?更是在如今这个信息时代的社会里,他又如何将易学文明发扬光大呢?
  • 我的幽灵女友

    我的幽灵女友

    复读时候租了间老房子,房东是个老年痴呆的怪老头,合租的是个很秀气的少女。有一天,我发现那合租少女没有影子……
  • 桃木无欺

    桃木无欺

    只身一人,究竟能在这苍茫天地间,闯荡出怎样的传奇?芳心一颗,兜兜转转又许给了谁?妖女抑或是救世主,她的存在,到底能在这凡尘世间掀起多少波澜?