郭守敬和他的简仪

以元代大都东南角城墙为基础的北京古观象台，闻名全世界。它现在位于我国首都建国门的西南角，泡子河旁。北京古观象台于明代正统年间（1436

—1449 年）兴建，从那时起，开始了正规的观测工作，到 1929 年止，连续

从事观测达 500 年之久，在世界天文台史上是极为罕见的。

古观象台上的 8 件铜铸天文仪器，堪称科学与艺术结合的结晶，吸引了

大量的国内外参观者。其中有 6 件是 1673 年制成的，另外两件分别制造于

1715 年和 1744 年。现存放在江苏南京紫金山天文台的浑仪和简仪是明代正统二年（1437 年）制造的仿制品，也已经有 500 多年了。

浑仪是我国古代测量天体位置的一种仪器，随着天文学的发展，观测项目越来越多，浑仪的结构也就越来越复杂。从北宋开始，就有人对浑仪进行改革；到了元代，又经过郭守敬（1231—1316 年）的大胆革新和发展，终于于至元十三年（1276 年）富有创造性地制造了简仪，即现存简仪的仿制蓝本。

简仪从复杂的环圈交错中解放了出来，而且分解为彼此独立的赤道装置和地平装置两部分，既简化了仪器的结构，又使得观测的时候各环圈之间不再互相遮挡视线。特别值得一提的是，简仪的窥衡两端各有一条细丝，用来更精确地确定视线方向和瞄准所要观测的天体，这样的巧妙构思已被现代望远镜普遍仿照使用；简仪的赤道装置是后来望远镜赤道装置的鼻祖。

除简仪外，郭守敬还创建和监制了各种新仪器 10 多件，比较重要的有高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪和星晷定时仪等。以高表为例，郭守敬所制高表的高度达 40 尺，是个很高大的仪器，用来观测太阳及其投影，其误差只是过去同类仪器误差的 1/5， 使观测精度提高了很多。此外，他还制造了一些便于携带的仪器，像正方案、丸表、悬正仪和座正仪。可惜的是，这些仪器中有的现在已经失传。

郭守敬还和别人一起编制了我国古代最先进的《授时历》，它被沿用达400 年之久。

《授时历》的精确度很高，以 365.2425 日作为一个回归年的长度，这个值与现在世界上通用的公历所采用的回归年值完全一致。

太阳在天球上，也就是以观测者为中心、以无限大为半径的一个假想圆球面上移动，它在众星间的周年视运动路径就是黄道，即地球绕日公转轨道平面与天球相交的大圆，黄道与天球赤道互相交错，交错而成的角度即是黄赤交角。黄赤交角是变化的，郭守敬测量的结果是 23°33′23″-23°33′ 24″之间。用近代所列出的精密公式反推回去，那时的黄赤交角应该是 23°

31′58″，误差只有 1′多，可见，他测量的精确度很高。法国著名天体力学家拉普拉斯在研究黄赤交角值的变化时，曾引用郭守敬的测定值作为理论依据，并予以很高的评价。

为了纪念郭守敬，月球背面的一个环形山和第 2012 号小行星，都是以郭

守敬的名字命名的。我国于 1962 年发行的“中国古代科学家”（第二组）邮票中，有两枚分别以郭守敬画像和简仪（局部）为图案。