羅方揚

元朝的疆域極其遼闊，“北逾陰山，西極流沙，東盡遼左，南越海表……漢唐極盛之際，有不及焉”。這樣一來，唐代僧一行的測量數(shù)據(jù)就顯得不足了。為此，郭守敬向元世祖忽必烈提出在全國范圍內(nèi)進行大規(guī)模天文測量的建議，這次測量史稱“四海測驗”。

郭守敬是中國歷史上的全才型科學(xué)家，由于疏浚河道、治理水患有功，被舉薦給忽必烈。郭守敬面陳關(guān)于水利的6 條建議，每奏一事，忽必烈都點頭稱是。隨即，郭守敬被任命為提舉諸路河渠，掌管各地河渠的整修和管理工作。郭守敬在水利工程、天文歷法、數(shù)學(xué)計算等方面都有杰出的貢獻，其中最突出的就是天文歷法。

四海測驗是中國古代規(guī)模最大且最精確的一次天文大地測量。在郭守敬的主持下，當(dāng)時的元朝疆域之內(nèi)一共設(shè)立了27 個觀測站。圖中所繪郭守敬背手而立，畫面右側(cè)背景就是當(dāng)時的觀測站之一 ——河南登封觀象臺。此觀象臺保存至今，是世界上現(xiàn)存最早的觀象臺之一。

根據(jù)這次精密測量得到的數(shù)據(jù)，郭守敬編撰了《授時歷》?！妒跁r歷》于1281 年（元至元十八年）開始頒行，明初頒行的《大統(tǒng)歷》其實也是它的延續(xù)，如把二者視為同一部歷法，可以說是中國古代最優(yōu)秀且使用時間最長的歷法了?！妒跁r歷》推算出的一個回歸年為365.2425 天，和現(xiàn)代觀測值（365.2422 天）相比，只差了26 秒?！妒跁r歷》的精度和現(xiàn)行公歷（1582 年羅馬教皇頒布的《格里高利歷》）相當(dāng)，但比西方早采用了300 多年。

天文大地測量當(dāng)然離不開各種儀器。郭守敬在測量儀器上也有大量的創(chuàng)新和發(fā)展，研制了簡儀、高表、候極儀等10 多種儀器，圖中人物左側(cè)就是簡儀。在簡儀之前，中國的天文學(xué)家是用渾儀來測量天體位置的。但是，渾儀結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，使用不便。為此，郭守敬進行了改良，研制出了新的儀器，這就是簡儀。

簡儀是中國天文儀器制造史上的重要成果，也是當(dāng)時世界上的一項先進技術(shù)，歐洲直到300 多年之后才有類似的儀器。一系列新儀器的誕生，使得天體測量精度和歷法準確度大為提高，也讓當(dāng)時中國的天文科技實力領(lǐng)先于世界。

（責(zé)任編輯：白玉磊）