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元朝时期天文技术的发展

发布日期:2015-07-28 文章来源:蒙古族文化网 点击量:2231

元朝时期天文技术的发展

 公元1260年,忽必烈在开平(后称上都)登上汗位,史称元世祖。1267年,忽必烈把统治中心由开平南迁燕京(金朝中都,金亡后称燕京),仍改名为中都,同时升开平为上都,作为驻夏之地。1272年,改中都为大都,并宣布在此建都,从此大都成为元朝多民族国家的政治中心。从1271年大蒙古国的国号改为大元,至1279年南宋残余势力被彻底消除,全国才算完全结束了封建割据的局面。从忽必烈时起到元顺帝妥欢贴睦尔,共11个蒙古皇帝,统治达百余年。在蒙古统治者为主的封建统治之下,元代在科学文化和技术领域取得过许多重大成就,其中有一些是在元朝政府的直接组织领导下完成和取得的。
     历代封建统治者对天文观测与制定历法都非常重视,因为这不仅对百姓的农业生产有一定的指导作用(特别是历法),而且也有利于封建统治(以“天意”、“天命”等来迷惑民众)。元朝统治者也不例外。
     在元代,朝廷在天文历法方面的工作主要有建天文台、组织天文观测和颁布实施《授时历》等三个内容。元代天文台,最著名的有上都回回天文台和大都的天文台。上都天文台,修建于至元八年(1271年),它是元朝设置的最早一座回回天文台。该天文台对阿拉伯天文学在我国的传播起了一定作用。当然该天文台的设置同阿拉伯天文学家札马鲁丁是很有关系的。他曾在至元四年(1267年)被忽必烈召见过。
    由于他具有渊博的天文学知识而得到忽必烈的赏识,朝廷将他编的《万年历》颁行北方。札马鲁丁还制造了7种精巧的天文仪器,后来全部放在了上都回回天文台内。该天文台建成后,札马鲁丁就被任命为提点。
    大都的天文台是在至元十六年(1279年)兴建而成的。当时称为“司天台”,也叫“灵台”,用于观测天象。灵台高7丈,共3层,上为平台,中、下两层各有回廊。下层有一中室,名“官府”,即太史院长官办公的地方;中层有八室,分藏多种天文仪器及历代天文图集;顶层的平台上,陈放着郭守敬设计的简仪、正方案和仰仪等仪器,用于实际观测。台下右侧立高表(约高40尺),左侧筑一小台,上置玲珑仪。该天文台在当时不论从规模、人员、设备等都是世界上最大、最多、最完善的天文台之一。
    就在同一年,元政府还组织有关人员进行了一次规模空前的天文观测活动。这次观测共设南海、大都、阳城、上都、和林等27个观测点(即测景所),其范围“东极高丽,西至滇池,南逾朱崖,北尽铁勒”。当时是大约每隔10纬度就有一个观测点,以测量夏至日日影长度和昼夜长短。据推算,其最北面的北海观测点已达北纬64。5“的地方。这27个观测点中只有河南登封县境内的测景所仍保存至今。
   元朝政府组织这样大规模的观测活动,其主要原因是为编制新历法而通过实际观测掌握第一手材料。在元初,所沿用的历法乃是金朝历法,即金天会五年(1127年)所编的《大明历》(札马鲁丁的《万年历》没能在大范围内推广使用)。由于该历使用达l00多年,出现了许多数据与天象不符的情况,影响了元代的农业生产和人民生活。为此,刘秉忠曾提议修历。至元十三年(1276年),忽必烈“思用其言”(刘秉忠于1274年去世),决定成立太史局(后改太史院),改修新历,并命许衡(曾任中书左远、集贤大学士兼国子祭酒)、王恂(数学家,曾任太子赞善、太史令)、郭守敬等人主持其事。郭守敬是当时著名的天文学家和水利学家,制造过诸如简仪、仰仪、圭表、景符等很多天文仪器。他深知一部精确历法的修订必须要靠天文观测,正如他所说:“历之本,在于测验。”郭守敬的建议得到朝廷的采纳,因而出现了前面所谈到的大规模天文观测活动。这次观测,获得了许多精确结果,为新历法的修订提供了充足的资料。
    在此基础上,王恂、郭守敬等人于至元十七年(1280年)编成了一部新历法——《授时历》。郭守敬曾指出:该历就是“考正者七事”,“创法者五事”,成为我国古代最好的历法之一。“自古及今,其推验之精,盖未有出于此者也”。《授时历》所采用的天文常数都是比较准确的。如定回归年长度为365.2425日,这与现今世界通用的格里历所用值是一样的。另外,《授时历》还废除了以往历法中所采用的“上元积年”,而以至元十七年作为历元, 这是中国历法史上的一大改革。《授时历》于至元十八年(1281年)开始实行,其影响是比较大的。从上面我们可以看出,元朝政府从组织建天文台和颁布《授时历》,还有大规模的天文测量等活动,可见,元朝是十分重视天文技术的发展和推广,而且据有关史料记载,有关的天文技术是当时世界一流的。