【文化淺談】郭守敬制訂《授時曆》 1年誤差僅26秒
郭守敬，字若思，順德邢台（今屬河北）人，元代傑出科學家。他自小便喜愛研習天文、數學、地理、水利和機械製作的知識。元朝統一全國以前，一直沿用始自南北朝時期的《大明曆》，該曆法已使用了近七百年，與當時的天象漸漸不符，誤差日大。至元十三年（公元1276年），元世祖忽必烈召郭守敬入太史局，負責制訂新曆。
在修曆過程中，郭守敬提出「曆之本在於測驗，而測驗之器莫先於儀錶」的主張。因此他首先集中精力研製新的天文儀器，對舊有儀器仔細檢查，設計並監製了簡儀、仰儀、圭錶以及配合使用的景符等十二種（一說十三種）新儀器，為精確觀測奠定了堅實基礎。
郭守敬根據大量的觀測資料，並仔細研究了自西漢以來的七十種曆法，編制出新曆法，名為《授時曆》。
至元十八年（公元1281年），《授時曆》在全國頒布施行，先後使用長達三百六十四年，是中國歷史上行用最久、影響最深遠的曆法之一。《授時曆》是一部十分精密的曆法，以365.2425天作為一個回歸年，如果以小時計，是365天5小時49分12秒，比地球繞太陽公轉一周的實際時間只差26秒，經過三千三百二十年後才相差一天，和後來國際通用的公曆數值完全相同，但問世時間早了約三百年。
另外，《授時曆》在數學上也有很大的貢獻，應用了「招差術」（三次差內插法）推算太陽、月亮以及五星逐日運行的情況，這項數學方法早於歐洲約四百年。
《授時曆》編成後，郭守敬集中精力從事著述，先後撰寫成《推步》、《立成》、《曆議稿》等天文書稿十多種，共一百多卷。他創製的簡儀及其他被後人譽為「臻於精妙」的天文儀器，一直完整保存至清初。
值得一提的是，郭守敬亦多次主持製造精巧複雜的機械計時器，其中陳設在大明殿裏的「大明殿燈漏」（又稱「七寶燈漏」），是初步脫離天文儀器範圍的機械計時器，堪稱古代機械工程的傑作。
郭守敬在地理學及水利建設方面也有很大貢獻。至元十二年（公元1275年），他奉命勘探黃淮平原地形與通航水道，其間建立若干個水站（水上交通站）。在孟津（今河南孟津縣東）以東，沿黃河故道，方圓數百里內進行地形測繪與水利規劃工作，繪成地圖，詳細說明。
首創「海拔」概念
在這項工作中，他「以海平面為基準」進行高程測量，是世界上最早運用「海拔」思想的實踐之一，比德國數學家萊布尼茨的類似構想早了四百多年。
至元二十九年（公元1292年），郭守敬以太史令兼領都水監的身份，負責主持修建從大都至通州的一段運河。這段長一百六十里的運河，僅用一年半時間便完成，名為通惠河。從此南方的漕運可以一直沿着大運河直達北京，京杭大運河至此全部完成。
無可置疑，郭守敬是當時在中國，乃至在十三世紀的整個世界上，在天文學、數學、機械工程、地理學、水利工程等多方面都首屈一指的傑出科學家。
●緩圓 資深中學中史科及中文科教師，從事教學工作三十年。
