郭守敬取得巨大天文成就

1231年，郭守敬出生在邢州邢台县（今河北省邢台市）。他的祖父郭荣通晓中国古代文史典籍，擅长数学、天文、水利等多种学问。郭守敬深受祖父影响，用心读书，热中于观察各种自然现象，很早就显示出科学才能。他十五六岁就独自制成工艺已失传的计时仪器“莲花漏”，20岁率众修复家乡的石桥、填补堤堰的决口，31岁首次晋见忽必烈就提出6条水利工程建议，此后又领导完成修浚西夏古河渠等多项重要任务。在大地测量方面，他在世界上首创了相当于今天所说的“海拔”概念。

1276年，元世祖忽必烈将数学家王恂和郭守敬调到新成立的太史局，同时着手4项工作，即建造新天文台、制造天文仪器、进行天文观测和开展理论研究。1279年，忽必烈下令建造太史院——相当于国家天文台，由郭守敬、王恂等负责。太史院规模庞大、仪器精良，在当时属于世界先进。到1280年，上述任务都已基本完成。

郭守敬全力投身天文事业时已45岁。他陆续创制了简仪、仰仪、高表、景符等十余件新天文仪器，件件构思巧妙，制作精良。其中最重要的是简仪，它革新简化了唐宋两代结构复杂的浑仪。早先的浑仪有许多环圈，容易相互遮蔽，运转也不够灵便。简仪保留了最基本的环圈，将其分开安装成两组，并以窥衡替代传统的窥管。窥衡是两端各有一根细线的铜条，观测时使两根细线与天体处于一个平面内，这就提高了仪器的照准精度。郭守敬原来的仪器已不复存在，明朝曾在公元1437年仿制过几件。如今，那架仿制的简仪依然陈列在地处南京的中国科学院紫金山天文台上，其巧妙的科学构思和精湛的制造工艺令无数参观者赞不绝口。郭守敬制造的水力机械钟传动装置相当先进，也走在14世纪诞生的欧洲机械时钟的前头。

郭守敬在阳城（今河南省登封市告成镇）建造的城墙式观星台，是中国现存可靠的最早天文台建筑，也是重要的世界天文古迹之一。郭守敬主持的“四海测验”，是中世纪世界上规模空前的一次大范围地理纬度测量。他编制的星表所含的实测星数突破了历史记录，而且在3个世纪后仍无人超越。他测定的黄赤交角数值非常准确，直到500年后还被法国科学家拉普拉斯用来证明黄赤交角随时间而变化。

以前述工作为基础，郭守敬和王恂等人于1280年制定了《授时历》。它是中国古代使用时间最长的历法，沿用达364年之久，在当时的世界上也一直领先。《授时历》回归年的平均长度定为365.2425天，仅比实际年长多了0.0003天。欧洲人直到1582年罗马教皇格里高利十三世改革历法，才采用和《授时历》相同的年长，这比郭守敬晚了302年。《授时历》的冬至时刻值、每日昼夜时间长度表、月亮运动不均匀改正表等都达到了中国古代的最高水平。在编历过程中，王恂、郭守敬使用了“三次差内插法”，约400年后欧洲才出现类似的数学方法。

1291年，60岁的郭守敬奉命再度领导水利工作。两年后，从大都（今北京）到通州（今北京通州区）的运河——通惠河，在他主持下竣工通航。他主持兴修的水利工程，对农业、交通和大都的繁荣都作出了历史性的贡献。

1316年，郭守敬与世长辞。700年来，人们对他的赞誉众口一词。1962年中国发行的“中国古代科学家”纪念邮票中，就有一枚是郭守敬的半身像，另有一枚画面是简仪。国际天文学联合会于1970年将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬”，1978年又将第2012号小行星命名为“郭守敬”。1986年，邢台市的“郭守敬纪念馆”正式对外开放。周培源教授曾为该馆题词：“观象先驱，世代敬仰。”卢嘉锡教授也题词赞扬郭守敬：

“治水业绩江河长在，观天成就日月同辉。”

纪念馆的郭守敬铜像全高4.1米，重3.5吨，郭公昂首阔视，真是气度非凡啊！