《少年科学画报》
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“全能型”天文学家
2018-03-30 20:10:00巧制仪器
郭守敬生活在元朝，元世祖在位时，他奉命修订新历。为此，他对当时大都城里天文台的仪器装备进行了大检查，对其中的许多天文仪器进行了改进。
改进古老的圭表
圭（guī）表是我国创制的最古老的一种天文仪器。“表”是一根垂直立在地面的柱子；“圭”是从表的跟部向北方伸出的一条水平石板。当太阳转到正南方时，表的影子就落在了圭面上。量出表的影子长度，就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。但当时，表的影子边缘并不清晰，影子长度的测量也不够精确。
为此，郭守敬把“表”加高到原来的5倍，还创造了“景符”，使得日光通过表上的小孔照射到圭面，产生很清楚的阴影边缘，这样就可以量取准确的影长；他还创造了“窥几”，在星星和月亮的微弱光照下也可以用圭表进行观测；他改进了量取长度的技术，把测量精度提高了好几倍。
改浑仪为简仪
浑仪也是我国古人早就在使用的一种天文仪器。最初它只是由子午环、赤道环和赤经环，以及一根指向南北天极的轴和窥管组成。后来，为了观测太阳、行星和月亮，古人又在浑仪上加了几个圆环。层层叠叠的圆环使得这个仪器使用起来非常麻烦。
郭守敬对浑仪进行了简化。他只保留了浑仪中最需保留的两组圆环，并且把其中一组圆环改成了独立的仪器。比起原来的浑仪，这种结构既无层层重叠，又方便使用，因此取名为“简仪”。
创造仰仪等
郭守敬还创造了观测太阳的仰仪。这是一个铜制的中空半球面，四周刻着东西南北方向，另外用两根交叉的杆子架着一根开了小孔的细杆，小孔正好位于半球面的球心上方。太阳光通过小孔后，在半球面的网线格上投下影子，就可以读出太阳在天球上的位置了。
郭守敬还创制和改进了候极仪、立运仪等十几种天文仪器。这些仪器或方便了观测，或简化了使用方法，在后来的天文学发展中起到了非常重要的作用。
编制《授时历》
为了编制新历，郭守敬和同行们在27个地点进行天文观测。这一次观测的规模之大，在世界天文学史上都很少见，被称为“四海测验”。经过数年的努力，他们编制出了一本《授时历》。《授时历》废除了过去许多不合理的计算方法，创立了新的算法，还使用了先进的测量数据。比如，新历确定 1回归年为365.2425日，和如今世界通用的公历完全相同。在编制过程中，他们还创立了“三次差内插公式”和“球面三角公式”，都是具有世界意义的杰出成就。除了编制历法，郭守敬还笔耕不辍地撰写了《推步》《立成》《历议拟稿》《仪象法式》《上中下三历注式》《修历源流》等14种天文历法著作，共105卷。
郭守敬的功绩不仅仅限于天文学，他还在水利、数学、光学等方面成就非凡。1977年，国际小行星研究会将第2012号小行星正式命名为“郭守敬小行星”；1981年，国际天文学会又用他的名字命名了月球背面一座环形山：郭守敬环形山—用以纪念他的杰出成就。
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