△“中国的第谷”——郭守敬 

元代天文学家郭守敬多才多艺、心灵手巧,以其在天文仪器制造以及天文观测上的重要成就,把古代天文学推向了顶峰。

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高质量的科学观察需要高质量的科学仪器,天文观察的准确度和精确度首先在于能否制出了好的天文仪器。元代天文学家郭守敬(12311316年)制造的天文仪器,其精巧和准确的程度都超过了前人,使我国的天文仪器在元代发展到一个新高度。在圭表制造方面,郭守敬创造性地运用“高表”及“景符”,使测影精度大大提高。在浑仪制造方面,郭守敬发明了简仪,改变了过去旋环过多,不利于观测的状况。他把浑仪分解为两个独立的装置(赤道装置和地平装置),并且在窥孔上加线,提高了观测精度。除此之外,郭守敬还设计制造了仰仪(观测太阳)、七宝灯漏(自动报时)、星晷定时仪(以恒星位置定时刻)、水运浑象、日月食仪等天文仪器。

清朝初年,西方的传教士汤若望来到中国,看到郭守敬创造的天文仪器,表示非常敬佩。他尊称郭守敬为“中国的第谷”。第谷是十六世纪欧洲著名的天文学家,也制造了许多天文学仪器并进行了大量而详实的天文观测。

郭守敬不仅是一位杰出的仪器制造专家,还是著名的天文观测家,他所参与创制的《授时历》是我国中古时期历法的最佳典范。它定回归年长度为365.2425日(与今天世界通用的格里高利历即公历一样),和地球公转周期只差26秒,并正确地认识到回归年长度古大今小。《授时历》对旧历法作了七项重要的改正,还有五项重要的创新,因而成为我国古代最好的一部历法。而郭守敬所首创的推算日月星的运动的“创法五事”,则将天象预测工程推向了高峰。

科学成果与科学手段是紧密相连的,只有新的手段才能揭示新现象,把握新规律。郭守敬的成就直接得益于他对观测设备的改造。

但中国的天文学到此就停止了,而西方的第谷将毕生资料传给了开普勒,开普勒进一步深入发掘天体运行规律,提出了行星运动三定律。牛顿再进一步,揭示出行星运动的万有引力定律。