自古以來,陽城就被人們稱為“地中”(大地的中央),曆代天文學家也都很重視在那裏開展天文觀測。唐朝一行所主持的大規模天文觀測所得的數據,主要就是取陽城的數據為標準進行比較和歸算的,因此,郭守敬也特別重視這個觀測點。其他許多觀測點由他派人前往觀測,而這一觀測點則是他親自前往開展觀測的,而且他還在那裏建造了永久性的建築,就是著名的元觀星台。
在大都司天台的天文測量工作,郭守敬當然更為重視。該台是郭守敬列出的“四海測驗”中二十七個觀測點中的一個,與其他觀測點一樣的常規天文測量工作當然是必須進行的。
除此之外,郭守敬還主持開展了三項重要的測量工作,其中一項是測量二十八宿距星的位置。所謂距星,就是二十八宿中每宿選定的一顆定位用的標準星。對它們位置的精確測定,也是測量其他恒星坐標的基礎。
第二項是郭守敬在測得二十八宿距星位置的基礎上,又測量了數以千計的肉眼可見恒星的坐標,並編成星表呈報忽必烈。可惜由於該星表已失傳,其中的詳細情況我們已不得而知了。
創製新天文儀器、建立上都司天台以及進行“四海測驗”,都需要投入大量的人力和財力。忽必烈作出如此巨大的投入,其最終目的就是要求編製出一部精確的曆法頒行全國,以顯示自己所開創的元朝帝業的穩定和繁榮。
編曆工作的具體負責人是王恂和郭守敬兩人。王恂擅長數學,故側重於負責曆法推算;郭守敬則主要負責研製新儀器和天象的觀測和曆法基本數據的校驗。製曆工作還有兩位很重要的顧問,一位是已告老還鄉的許衡,一位是後來邀請來的深明曆理的楊恭懿。此外還調集了原先在南宋王朝從事天文曆法工作的官員和民間通曉天文曆數的人士,組成了一個強有力的研究編製班子。這個班子首先認真“遍考自漢以來曆書四十餘家”,總結以往的曆法,接著又以新創製的儀器進行天象實測,重新測定新曆法的各種基本參數,然後在此基礎上編製出新曆,此曆取《尚書·堯典》中的“敬授民時”一語,將它定名為《授時曆》。至元十七年(1280年)十一月二十六日甲子日,忽必烈下詔正式頒布《授時曆》,並規定從至元十八年(1281年)正月一日起在全國實行。
明朝末年來華的德國傳教士湯若望,曾推崇郭守敬為“中國的第穀”。郭守敬和第穀都是卓越的天文儀器製造專家和觀測天文學大師,他們的天文觀測精度都已接近甚至達到使用古代天文儀器所能獲得的極限精度。第穀提出了第穀宇宙體係,而郭守敬則編製了當時世界上最精確的曆法——《授時曆》;第穀同時是星占家;而郭守敬則兼有比星占更實在得多的專長,他還是著名的治水專家。對比之下,郭守敬確實不比第穀有什麼遜色之處。
然而,郭守敬比第穀要早300多年。因此有人認為,也許應該把第穀譽為“歐洲的郭守敬”更恰當些。
◎故事感悟
郭守敬一生堅持不懈地鑽研探索,取得了豐碩的科學成就。他在天文和水利等方麵的研究中,勇於實踐、注重實測、大膽創新,為推動中國科學技術的發展作出了巨大的貢獻。郭守敬一生不懈求索,以其重大的科學貢獻為中華民族贏得了榮譽。
◎史海擷英
元朝行省製度
行省製是元朝地方的最高行政機構,並為一級政區名稱,簡稱行省,或隻稱省。元朝置中書省總理全國政務,也稱都省。由於元朝幅員遼闊,除腹裏地區直隸於中書省、西藏地區由宣政院管轄外,又於諸路重要都會設立了十個行中書省,以分管各地區。在世祖、武宗朝,曾三次短期地設立了尚書省來主管政務,行中書省也相應地改稱為行尚書省。元人稱其製為:“都省握天下之機,十省分天下之治。”
◎文苑拾萃
《授時曆》
《授時曆》為元朝至元十八年(1281年)所實施的曆法,因元世祖忽必烈封賜而得名,原著及史書均稱其為《授時曆經》。
在授時曆中,曆法以365.2425日為一歲,距近代觀測值365.2422僅差26秒,精度與公曆(指1582年羅馬教皇格裏高利十三世頒布實行的曆法,稱《格裏高利曆》,在中國稱公曆或陽曆)相當,但比西方早采用了300多年。每月為29.530593日,以無中氣之月為閏月。
《授時曆》正式廢除了古代的上元積年,而截取近世任意一年為曆元,打破了古代製曆的習慣,是我國曆法史上的第四次大改革。明朝初期所頒行的《大統曆》,基本上就是《授時曆》。如果把這兩種曆法看成一種,可以說是我國曆史上施行最久的曆法,使用約達364年。