郭守敬

元代天文学家、水利专家和数学家。顺德邢台(今属河北)人。字若思。天文学家、水利学.. 汉族，顺德邢台（今河北邢台）人。生于元太宗三年，卒于元仁宗延祐二年。郭守敬曾担任都水监，负责修治元大都至通州的运河。1276年郭守敬修订新历法，经4年时间制订出《授时历》，通行360多年。是当时世界上最先进的一种历法。19xx年，为纪念郭守敬诞辰750周年，国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。.为创制《授时历》，郭守敬等人负责制造了简仪和高表等10多件天文仪表，创建了大都（今北京）司天台，组织了四海测验，进行了大量的天文观测和天文测量工作...东至高丽、西极滇池、南踰朱崖、北尽铁勒（今内蒙古以北的贝加尔湖附近，约北纬51°），，四海测验，凡二十七所。重新观测了二十八宿及其他一些恒星的位置，测定了黄赤交角，达到较高精确度。十七年（1280）与王恂、许衡等人共同编制《授时历》

他采用了类似现在球面三角算法的“弧矢割圆术”来处理黄道和赤道的坐标换算，在计算太阳、月亮和行星原形位置时创造运用了“招差法”，也就是三次差内插法。并设计制作了多种天像观测仪器，包括简仪和高表。组织了大量的天像观测工作，包括测定恒星位置，测定冬至点、近地点以及黄道和白道交点位置，编制月亮运动表，测定全国27个观测点的纬度。确定了一个月为29.530593日，一年为365.2425日。正式废除以前历法积累的时差，以实际观测为准。确定以一年的1/24作为一个节气，以没有中气的月份为闰月，此原则一直采用至今。 为了纪念他，邢台市将一条主要的街道命名为“郭守敬大街”（即现在桥东区与桥西区之间的守敬北路与守敬南路），还设立郭守敬纪念馆（在达活泉公园侧）。

河南登封至今保留有郭守敬所建的观星台

郭守敬(1231-1316)，中国元朝的天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。字若思，汉族，顺德邢台（今河北邢台）人。生于元太宗三年，卒于元仁宗延祐二年。郭守敬曾担任都水监，负责修治元大都至通州的运河。1276年郭守敬修订新历法，经4年时间制订出《授时历》，通行360多年。是当时世界上最先进的一种历法。19xx年，为纪念郭守敬诞辰750周年，国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。

郭守敬幼承祖父郭荣家学，攻研天文、算学、水利。至元十三年(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。

郭守敬和王恂、许衡等人，共同编制出我国古代最先进、施行最久的历法《授时历》。为了编历，他创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表；还在全国各地设立二十七个观测站，进行了大规模的“四海测量”，测出的北极出地高度平均误差只有0.35；新测二十八宿距度，平均误差还不到5'；测定了黄赤交角新值，误差仅1'多；取回归年长度为365.2425日，与现今通行的公历值完全一致。

郭守敬编撰的天文历法著作有《推步》、《立成》、《历议拟稿》、《仪象法式》、《上中下三历注式》和《修历源流》等十四种，共105卷。

为纪念郭守敬的功绩，人们将月球背面的一环形山命名为“郭守敬环形山”，将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。

郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有：简仪、高表、候极仪、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。

第二篇：郭守敬改革圭表

郭守敬改革圭表

元朝初年，沿用金朝的《重修大明历》。由于这部历法使用多年，误差积累日益显著，根据它预推天象，往往不准。

1276年，元军攻占南宋都城临安（今浙江省杭州市），全国统一已成定局。就在这一年，元世祖忽必烈入住大都，决定编制新历，特地成立专门机构──太史局。

那时候，敦守敬在水利部门任职，但他精通天文，元世祖就将他抽调出来，到太史局从事编制新历工作。编制新历工作一开始，郭守敬就提出：“制订历法的根本在于实际观测，而观测离不开仪表，所以准备精准的仪表是首先要考虑的问题。”

他所谓的“仪表”，是古代天文观测的两类主要工具。一类为浑仪，它是用来观察、测定天体在空中运行位置的工具；另一类为圭表，它是用来测定二十四节气，特别是冬至和夏至确切时刻的工具。

圭表的“表”，是一根垂直立在地面的标竿，它可以用竹木制作，也可以用金石制作；“圭”，是从表的跟脚沿水平向北方延伸的一条石板。每当太阳转到正南方的时候，表影刚好落在圭面上。测量表影的长度，就可以推算出冬至、夏至等节气的时刻。表影最短的时候就是夏至来临。

圭表是古代中国人创制的一种天文仪器。这种仪器乍看起来极简单，可使用起来却会遇到几个困难。首先是表影边缘不清晰。阴影越靠近边缘，颜色越淡，到底影子的尽头在什么位置，很难判断。影子的边界不清，影长就测量不准。其次是测量影长的技术欠精密。古代量长度的尺，一般只能量到分，往下可以估计到厘，即十分之一分。按照传统方法，测量冬至影长，如果量错一分，按此推算出来的冬至时刻就会有一个或半个时辰的误差。古代将一日分成12个时辰，一个时辰合现今两小时。这在天文历法上是很大的误差。最后是圭表只能观测日影，不能观测月影和星影。

面对这些困难，唐宋以来，科学家们想过许多办法，但始终没有解决好。郭守敬在困难面前没有退缩。他从分析产生困难的原因入手，然后针对各个原因，分别寻找对策，解决困难。

前代的“表”仅高八尺，表影很短，表影边缘模糊，测量错一点，实际误差很大。敦守敬设计的圭表，称为“高表”，就是把表竿增高至40尺，提高到五倍，因而观测时的表影也加长到五倍。表影加长了，表影边缘的清晰度明显提高，测量的数据精确多了，按此例推算节气的误差也就明显减少了。另外，高表顶部还架设了一根横梁。

高表还不能彻底解决表影边缘清晰度的问题。郭守敬创造了一个称为“景符”的辅助仪器，用来提高测量的效果。景符，即影符。它是一片四寸长、二寸宽的铜叶，正中开一个针孔那样的小洞。铜叶的一端用枢纽接在一个二寸见方的框子边上；另一端用小棍支撑起来，就跟箱子盖那样可以自由启闭，以便调节其倾斜度。将景符放置在圭面上，正对太阳，日光通过小孔，射到圭面上，就会形成一个极微小的太阳像，非常明亮。测量正午日影时，先将景符放在圭面上影端旁边，使符面垂直于日光，然后前后移动景符，使太阳、高表顶部横梁与符上小孔三者正好处在同一条直线上，那么，圭面上所显露出的太阳像跟米粒大小，亮晶晶的，中间有一条细如发丝的横梁影子，立刻记下它的位置，就可以测量日影的长度了。这样的表影长度，当然会比以前圭表测影要精确得多。

郭守敬还创造了一个叫做“窥几”的辅助仪器，使圭表在星光和月光下，同样可以测量影长。

郭守敬改革圭表的工作大约完成于1277年夏天。这对于编制新历具有重大意义。元朝编制的《授时历》于1281年颁布推行。《授时历》以365.2425日为一回归年，现代测定的一回归年为365.2419日，两者相关仅26秒。现在世界通用的公历，即格里高利历，同样采用365.2425日为一回归年，但它的颁行，要比《授时历》晚300年。