郭守敬

郭守敬

生平事迹

郭守敬，字若思，顺德邢台（今河北省邢台市）人，生于元太宗三年（1231），卒于仁宗延祐三年（1316），是我国杰出的天文学家，数学家和水利工程专家。

郭守敬的父亲情况史传未载，有可能是早逝。他是由祖父郭荣抚养成人的。郭荣是饱学之士，尤精通数学、水利。在郭荣的教养下，郭守敬从小勤奋好学。值得称道的是，他在少年时代就养成了很强的动手能力。有当时人的记载①，他曾根据书上的一幅插图，用竹篾扎制出一架测天用的浑仪，而且还堆土做了一个土台阶，把竹制浑仪放在上面，进行天文观测。他还曾根据北宋燕肃一幅拓印的石刻莲花漏图，弄清了这种可以保持漏壶水面稳定的、在当时非常先进的计时仪器的工作原理。

当时，忽必烈的重要谋士、大学问家刘秉忠因守父丧，正在邢台西南武安县境的紫金山中结庐读书。从学者有后来的大数学家王恂。郭荣和刘秉忠是好友，知此消息后，就把少年郭守敬送到刘秉忠门下深造。这一段时间虽然不长，但对郭守敬后来的一生事业却很重要。

刘秉忠守丧期满后回到了忽必烈身边。郭守敬则回到了他的家乡。这时的郭守敬已小有名声。在他成年不久，忽必烈派来安抚邢台一带地方的脱兀脱和刘肃等，发起了整治开挖水流河道的工作，并专门聘请郭守敬承担工程的规划设计。郭守敬依仗家传绝学，再加上认真的调查勘测，很快就弄清了因战乱而破坏了的河道系统。随后的疏浚整治工程，使漫的水泽各归故道，并且在郭守敬的指点之下一举挖出已被埋没了近三十年的石桥遗物。这项工程受到了时人的传颂。著名文学家元好问曾专门为此写了一篇《邢州新石桥记》①，文中的郭生指的就是年轻的郭守敬。

1260 年，忽必烈登上了皇位。他任命刘秉忠的同学张文谦到大名路（今河北省大名县一带）等地任宣抚使。张文谦把郭守敬带在身边协助他办事。郭守敬所到之处，做了许多河道水利的调查勘测工作。他还在大名召集匠人，鼓铸了一套他少年时所探究的莲花漏，不过，大概他把作为装饰性的莲花作了改动，因此改称为宝山漏。

中统三年（1262）春，张文谦向忽必烈推荐了郭守敬。忽必烈即在开平府（后称上都）召见了他。召见时，郭守敬向忽必烈提出了六项水利工程计划。由于他掌握了丰富的实际资料，因而所提计划都很具体而有明显的说服力。忽必烈对他大加赞赏，当即任命他为提举诸路河渠，掌管各地河渠的整修和管理工作。次年，他又升任银符副河渠使。

至元元年（1264）初夏，忽必烈派唆脱颜与郭守敬二人去西夏一带视察河渠水道。几个月后又派张文谦作为朝廷的代表治理西夏（相当于今甘肃东部、宁夏、内蒙西部一带）。郭守敬在张文谦的领导和支持下，修复了黄河中、上游许多被破坏了的渠道，受到西夏人民的爱戴。当地人民曾在渠头上为他建立生祠。

①齐履谦：《知太史院事郭公行状》，《元文类》卷五○。

①元好问：《遗山集》卷三三。

至元二年，郭守敬升任都水少监。至元八年（1271）升任都水监。至元十三年，都水监并入工部，他被任为工部郎中。

这一年，元兵攻克南宋首都临安，全国统一在望。忽必烈想起了已于两年前去世的刘秉忠曾在生前提出过的建议：改革历法，编修新皇朝自己的历法。为此，他下令设立太史局（后改称太史院），任命张文谦和另一位大臣张易主持；任命当时任太子赞善的王恂负责具体组织工作，后正式任他为太史令。王恂除了调集大都、临安等地的天文官外，还聘请了其他一些专家，包括当时的理学家许衡和杨恭懿等。其中王恂的老同学工部郎中郭守敬则是最重要的一个，他后来被任命为同知太史院事。据当时人记载，参加修历的主要人员有明确的专业分工①①杨桓：《太史院铭》，《元文类》卷十七。。其中王恂负责历法的推算，而郭守敬则负责仪器和观测。郭守敬在这项工作中发挥了惊人的创造力，发明了十多件天文仪器，把我国光辉

的天文仪器制造传统推向了新的高峰。郭守敬还组织并亲自进行了大量的天文观测，为新历提供了坚实的观测基础。

新历于至元十七年（1280）冬，初步告成，被定名为《授时历》，并颁发了次年的历书。但从至元十八年起，几个主要的修历人员都先后去世或退休，于是，只好由郭守敬担负起了整理和总结新历资料的浩大工程。经过几年的时间，他整理成《推步》（历法计算的步骤与方法）七卷、《立成》（各种天文计算表）二卷、《历议》（评议历代历法的各种得失及新历的优点所在）三卷等书，从而使《授时历》得以流传后世。至元二十三年（1286），郭守敬被任命为元皇朝的第二任太史令。于是，他把上述几种书，以及《转神选择》二卷、《上中下三历注式》十二卷等书一并进呈朝廷。其后，他还著有《时候笺注》（研究二十四节气、七十二候的物候现象和人们届时应从事的政治和社会活动）二卷、《〈授时历）修改源流》一卷、《仪象法式》二卷、《二至晷景考》（研究历代用圭表测影定冬、夏至时刻的问题）二十卷、《五星细行考》五十卷、《古今交食考》一卷、《新测二十八宿杂坐诸星入宿去极》一卷、《新测无名诸星》一卷、《月离考》一卷等重要著作，也都藏于官府。但这些书现都已失传，令人十分痛惜。

至元二十八年（1291），有人提出利用滦河水道，向上拉纤可到上都；又有人提出，从麻峪经泸沟（即今永定河）往上可到上都附近的荨麻林（今河北省万全县西北）。忽必烈派郭守敬去调查。郭守敬调查表明，这两种方案都是不可行的。在向忽必烈汇报时，郭守敬提出了自己的十一项水利计划。其中第一项是提出修一条从大都到通州（今北京市通县）的运河，以解决向大都运粮的问题。忽必烈对此极为重视，并决定重新设立都水监，由郭守敬领导，把开凿运河作为首要任务进行安排。至元三十年秋天，这条全长一百六十多华里的通惠河工程全部完成。从此，南来的船舶经大运河可以一直驶进大都城中。

此后，郭守敬身兼天文和水利两方面的领导工作。至元三十一年，他升任昭文馆大学士、知太史院事，但仍然要他过问水利方面的工作。元成宗大德二年（1298），有人提议在上都西北的铁幡竿岭下，开出一条宣泄山洪的渠道，向南通往滦河。成宗把郭守敬召到上都商议。郭守敬根据地势和历年山洪资料，指出这条宣泄山洪的渠道要宽到五十步至七十步（约80—115米）。但经办此事的人认为郭守敬太夸大了，就把他定的宽度缩减了三分之一。谁知次年山洪暴发时，果然因渠道太窄，泛滥成灾，还险些冲了元成宗的行帐。元成宗在避水时叹道：“郭太史真是神人呐，可惜没有听他的话！”此后，郭守敬的声望更高了。大德七年（1303），元成宗诏令，年满七十岁的官员都可以退休，独对郭守敬，因为许多工作都要依靠他，故破例不准他退休。由此形成了一个新例：太史院的天文官都不退休。这样，郭守敬就一直工作到去世。元仁宗延祐三年（1316），郭守敬去世，享年八十六岁。

天文工作上的贡献

郭守敬在天文学方面的主要贡献有：制造仪器、从事天文观测和为《授时历》作整理定稿工作。

一、天文仪器的制造郭守敬为完成《授时历》工作创制了十二件天文台上用的仪器，四件可携至野外观测用的仪器。这十二件天文台上用的仪器，在郭守敬的门人齐履谦为他写的传记中全有记载，每件还附有极简洁的一二句赞语①。但不知什么原因，这篇传记中合计仪器总数为十三件。由此后世研究家颇为迷惑。但细检齐履谦所记叙及其他各种史料，实为十二件。至于四件可携式仪器，则在齐履谦也全部罗列。这十六件仪器中，有九件在《元史·天文志》有较详细记载：简仪、候极仪、立运仪、浑象、仰仪、高表、景符、闚几和正方案。其中仅正方案被称为可携式仪器。

1.简仪这是郭守敬发明的最重要的天文仪器。它是把中国传统的天文仪器浑仪加以简化、改造而成。浑仪是一种赤道装置。它由七八个同心圆环组成，共分三层。外层古称六合仪，起固定架构作用，也可以测读地平方位角等读数。中层古称三辰仪，包括赤道环、黄道