中國曆史博覽 4

郭守敬修授時曆

　　郭守敬，字若思，是順德路邢台（今屬河北）人。他祖父郭榮熟悉五經，精通數學與水利。當時正好有劉秉忠、張文謙、張易與王恂等人，一起在滋州西部紫金山學習，郭榮就讓郭守敬去跟劉秉忠學習。

　　中統三年（1262）時，張文謙向朝廷推薦郭守敬是位擅長水利工程的人才，並且思想靈巧，勝過平常人。元世祖忽必烈命他進見時，他當麵陳述了應該興辦的六項水利事業。

　　每奏報一項，皇帝總是讚賞道：“像這樣去辦事的人，方才不是白吃飯的。”於是派他擔任提舉諸路河渠的官職。中統四年，升任佩銀符副河渠使。

　　至元元年，郭守敬隨從張文謙去到已改為行省的前代西夏國地方去任職。那裏的中興州本來有兩處古代的河渠。一條名唐來渠，長400裏；另一條名漢延渠，長250裏。其它各州還有正渠十條，都長200裏；大大小小的支渠有68條。一共灌溉著九萬餘頃的土地。發生戰亂以來，渠道廢壞，河也淤積了。郭守敬修複了水壩水閘，整治了河身，恢複了原狀。

　　至元二年，郭守敬升任都水監。他上奏說：“從中興州乘船沿黃河而行，四晝夜可抵達東勝。這一段能夠開辟水運，應該加以修治。”又說：“金朝時，從燕京西麵的麻峪村，引盧溝河一條支流穿過西山向西，叫做金口河。它灌溉著金口以東、燕京以北的一大片土地，利益是極大的。自從進軍燕京以來，守衛人員懼怕發生失誤，用大石塊將它填塞了。現在如查察原有河道，仍使水道暢流，上遊段可把西山的貨物運出來，下遊段可以溝通燕京的水運。”他又道：“還應該在金口西麵預先開挖一條分水渠，從西南方回歸到主流道，要深一些和寬一些，以防漲水時洪水衝入京師。”皇帝認為都是很好的意見。至元十二年，伯顏丞相進軍南宋，需要設立水路驛站，派郭守敬去視察河北、山東一帶可以行船的河道，繪圖上報。

　　至元二十八年，朝廷派郭守敬去視察。他回來匯報道，灤河不能通行，滬溝河亦不能通舟。他就此陳報關於水利的十一項工作。其中之一為，大都城的運糧河，可不再采用一畝泉原有的水源，另外開引北山白浮泉的水，先向西行，再折而向南，通過甕山泊，從西水門流入城內，匯集於積水潭。然後再往東，轉向南麵出南水門，使它流入原有的運糧河。每隔一裏設置一道水閘，通往通州共設水閘七道。離閘一裏餘，再加設鬥門，配合作開閉，以便調整河水而通船。皇帝看了奏章，應該趕快就辦。就此又重新設立了都水監機構，使郭守敬為主管。皇帝命令，開工時自丞相以下百官，帶頭參加勞作。

　　至元三十年，皇帝從上都回朝，路過積水潭，隻見船頭接連船尾，把水麵都遮沒了。他大為高興，把它起名為通惠河，賜給郭守敬錢鈔12500貫，仍任太史令，兼任提調通惠河漕運事。這件事並沒有實現。至元三十一年，他被任命為昭文館大學士，知太史院事。

　　郭守敬像大德七年，朝廷下詔書，內外官員年紀到了70歲的，都可退休，惟獨沒有同意郭守敬的請求。從此以後，翰林、太史、司天官員都不退休，成為一項規定。延祐三年（1316），郭守敬86歲時去世了。

　　元朝初年采用大明曆。大明曆是祖衝之在南朝劉宋大明六年（462年）製成的，所以稱為“大明曆”；又因這個曆法以甲子為曆元，所以也稱為“甲子元曆”。這是當時比較精密的一種曆法。但是隨著社會的進步和科學的發展，人們對曆法提出了越來越精密的要求，加上大明曆沿用多年，在當時出現了很明顯的誤差。於是，工部郎中劉秉忠首先上書元世祖請求修訂新曆。

　　至元十三年（1276年），元軍完全占領江南以後，元世祖決定設立太史局，進行修訂新曆的工作。這時，劉秉忠已去世，郭守敬調任工部郎中，主持修訂曆法。他向元世祖建議：在修訂新曆之前，應該進行一次大規模的天象觀測。根據測驗結果製訂出來的曆法，才是比較準確的。元世祖任命郭守敬和王恂率領南北日官（觀測天象的官員）進行觀測和推算工作。

　　在觀測天象的工作中，首先需要解決的是儀表問題。當時所有的儀表都是從宋朝遺留下來的，儀表上的規環和零件已經不能使用。其中主要的一種儀器--銅渾儀，因為從汴京移到大都，兩地的緯度不同，須移動四度，方合觀測之用。而且表石也因年代久，傾斜得不能再用。郭守敬一麵修複了舊的儀表，一麵著手創製了一套新的儀表。至元十六年（1279年）太史局擴建為太史院，王恂任太史令，郭守敬任同知太史院事。郭守敬把新儀表的圖樣繪成以後，獻給元世祖，並為元世祖講解新儀表的構造和功能，元世祖當時立即批準了創製新儀表的計劃。郭守敬創製的新儀表有：簡儀、高表、侯極儀、渾天象、玲瓏儀、仰儀、立運儀、論理儀、景符、闚幾、日月食儀、星晷定時儀等12種。為了方便去各地觀測人員的使用，又創製“正方案”、“丸表”、“懸正儀”和“座正儀”等四種儀表。此外，還製作了“仰規覆矩圖”、“異方渾蓋圖”、“日出入永短圖”等五個可同儀表相互參考使用的圖。

　　儀表的問題解決後，郭守敬和王恂率領南北日官開始在全國範圍內進行大規模的天文觀測。首先在大都設立了司天台，並在上都、洛陽等五地分置天文儀表和觀測天象的監候官。然後又從南北日官中挑選和培養了一批掌握觀測技術的人，攜帶著郭守敬設計的正方案、丸表、懸正儀和座正儀等四種新製儀象，到達指定的地點進行觀測。其觀測的範圍“東至高麗，西及滇池，南逾朱崖，北盡鐵勒，四海測驗，凡二十七所”。這樣的觀測規模，不僅超過了唐代一行和南宮說所領導的那一次，而且在世界天文學史上，也算得上一次少有的天文觀測。

　　郭守敬和太史院的其他負責人根據這次觀測得到的材料，加以精密計算，先後經過兩年時間，到至元十七年（1280年），終於完成了《授時曆》，這一名稱取自“敬授民時”，就是推動農耕事業的意思。六月，元朝政府公布天下，訂於第二年--至元十八年（1281年）正月初一日頒行授時曆。

　　至元十九年（1282年）太史令王恂去世。郭守敬承擔起太史院的全部工作，同時將未定稿的一部分有關的曆書進行整理和抄寫，陸續完成了《推步》七卷、《立成》二卷、《曆議擬搞》三卷、《轉神選擇》二卷等著作。至元二十三年（1286年），郭守敬受任為太史令，將上述著作獻給元朝政府。為了在民間普及授時曆的知識，名副其實地做到授民以實，郭守敬還編製了各種通俗易懂的歌訣與歌括，對《授時曆》的推行有重要作用。《授時曆》是我國曆史上一部精確的曆法，對後世有重大影響。