在元朝的科學(xué)界,郭守敬絕對是排名第一的學(xué)術(shù)大咖。他在古今中外都有一大幫鐵粉,英國科技史家李約瑟稱他為“中國科學(xué)史上最杰出的人物”。他的名氣從地球傳到了月球,名字被國際天文學(xué)會用來命名小行星和月球上的一座環(huán)形山。因此,著名科學(xué)家茅以升這樣評價他說:“郭守敬不僅在地上聞名,而且還在天上聞名?!?/strong>
那么,郭守敬是怎樣成為元朝第一科學(xué)巨星的呢?
科學(xué)家的養(yǎng)成
雖然史書對郭守敬幼年經(jīng)歷的記載只是短短幾句,但是可以大概推斷出,他自小就受過非常良好的科學(xué)教育。
郭守敬字若思,順德邢臺人,“生有異操,不為嬉戲事”。祖父郭榮精通五經(jīng)、算術(shù)、水利。當(dāng)時劉秉忠、張文謙、張易、王恂這些儒士一起在紫金山學(xué)習(xí),劉秉忠是忽必烈的重要謀士,精通易經(jīng)、天文、地理、律歷等。郭榮和劉秉忠是好友,所以他就把16歲的郭守敬送到劉秉忠門下學(xué)習(xí)深造。這些師長不僅對郭守敬進行科學(xué)訓(xùn)練,還對他之后的仕途有舉薦和提攜之功。
1251年,20歲的郭守敬還沒有出師,就參與了邢州城北的河道疏浚工程。在他的規(guī)劃下,這項工程只征調(diào)了400多名民工,干了40多天,就順利完工。時人元好問在《邢州新石橋記》中記錄下郭守敬的這一次“實習(xí)”經(jīng)歷,并且稱贊他“習(xí)知水利”。
1262年,郭守敬得到張文謙的舉薦,到開平向忽必烈“面陳水利六事”,每奏一事,忽必烈都點頭稱是,并說:“辦事的人都像這樣,那就沒有白吃俸祿的了?!?/strong>
科學(xué)的精神:一部歷法影響后世
《授時歷》是郭守敬最重要的成就之一,在制定這部歷法的過程中,郭守敬的科學(xué)精神體現(xiàn)的淋漓盡致。
1276年,因為舊法《大明歷》已經(jīng)沿用200多年,需要修正。忽必烈決定頒行新的歷法,郭守敬成為主要制定者之一。這次的任務(wù)非常艱巨,因為他面臨著諸多難題——
一、用創(chuàng)新解決測驗之難:郭守敬認為“歷之本在于測驗,而測驗之器莫先于儀表”。而此時元朝能夠用于天文觀測的儀表要么年久失修,要么精度失調(diào)。于是郭守敬在三年內(nèi)就研制出簡儀、仰儀、玲瓏儀等十多種新的天文儀器。他發(fā)明的“簡儀”是在傳統(tǒng)的渾天儀的基礎(chǔ)上改造完成的,不僅改變了基本機構(gòu),而且更加簡單實用,在測量方面也更加精確,是當(dāng)時世界上最先進的天文觀測儀器。
二、用嚴謹解決觀測之難 :1278年,為了掌握準(zhǔn)確的觀測資料,郭守敬主持了一場全國規(guī)模的天文觀測活動——“四海測驗”,在全國建立了27個天文觀測點,派遣監(jiān)候官14人分道而出,自己也跋涉千里進行測驗,觀測范圍東起朝鮮半島,西至四川、云南和河西走廊,南到南海,北到西伯利亞的廣大地域。
測驗完成后,郭守敬又整理了之前近900年的天文資料,從中選出可信數(shù)據(jù),經(jīng)過精確運算,得出一回歸年的長度是365.2425日。它的精確度只比地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的時間差了26秒,這個數(shù)據(jù)和當(dāng)今世界通用的公歷相同,但是卻早了300多年。四年后,這部歷法終于編成,被命名為《授時歷》。
三、用專注解決推廣之難:1281年,《授時歷》正式頒行。但是,郭守敬的工作仍然沒有停止。他又花費了四五年的時間,整理資料、潛心著書,先后完成《推步》《立成》《歷議擬稿》等天文歷書,使《授時歷》得以流傳后世,并且傳播到日本、朝鮮等地。
科學(xué)的歸宿:一個人影響一座城
科學(xué)從來不是陽春白雪,它的成果都要應(yīng)用到實踐中。
1303年,朝廷昭告官員年滿七十者可申請并批準(zhǔn)退休。但是特別要求只有郭守敬不享受此政策。于是郭守敬的職業(yè)生涯直到1316年壽終正寢時才結(jié)束,算起來他已經(jīng)為元朝效力半個多世紀(jì)。
而在他為官的絕大部分時間里,他的主要工作就是從事水利工程建設(shè),把科學(xué)應(yīng)用到了澤被萬民的實踐中。
成就一:修復(fù)古渠,澤被一方
1264年,郭守敬隨張文謙至西夏。成功修復(fù)了黃河流域古代遺留下的唐徠、漢延等古渠,恢復(fù)了引黃灌溉工程,灌田九萬余頃,受到老百姓的交口稱贊。
成就二:綜合設(shè)計,澤被一城
1265年,郭守敬受任為都水少監(jiān),在他的建議和主持下,實現(xiàn)了永定河引水和白浮泉引水,解決了元大都城市發(fā)展和綜合供水的需要。
成就三:開通惠河,澤被后世
1291年,忽必烈決定疏通淤塞已久的大運河,并開鑿從天津到大都的水上通道。郭守敬上書11項建議,提出工程方案。忽必烈聽后非常高興,立即表示:“當(dāng)速行之”,并且下令:“丞相以下皆親操畚(běn)鍤倡工”,“待守敬指授而后行事”。從1292年開始,耗時一年多,終于完成了全部工程,定名“通惠河”。通惠河的開通溝通了南北交通,讓漕運事業(yè)得到迅速發(fā)展,南北方的船運在大運河上往來如織,都城內(nèi)商船云集。元大都成為世界上最繁華的國際都市很大程度上也得益于此。
1298年,元成宗召守敬至上都,商議再開新渠。守敬認為新渠“山上洪水頻年暴下,非修建寬五十或七十步的大渠堰不可”。相關(guān)部門不愿多花錢,說郭守敬是夸大其詞,擅自把渠堰的寬度縮小了三分之一。第二年大雨,山洪注下,渠小不能容納,淹沒人畜屋舍,幾乎漫及行宮。成宗對宰相說:“郭太史真是神人,可惜沒有采納他的意見。”
科學(xué)的傳承
元代的天文學(xué)家齊履謙曾這樣評價郭守敬:“公以純德實學(xué)為世師法,然其不可及者有三:一曰水利之學(xué),二曰歷數(shù)之學(xué),三曰儀象制度之學(xué)”。郭守敬偉大的科學(xué)成就背后,是偉大的科學(xué)精神。正是因為這樣的科學(xué)精神,才讓他的成就澤被千年,盛名震爍古今。
從2017年9月開始,“科學(xué)課”成為大多數(shù)小學(xué)的必修課,被列在和語數(shù)外同等重要的位置?;蛟S不是每個孩子都能成為科學(xué)家,但是當(dāng)孩子們培養(yǎng)起這種科學(xué)的思維方式和習(xí)慣的時候,就會受用一生。
聯(lián)系客服