邢台少年郭守敬:一个古老的水渠都干了,田地也裂开了

郭守敬这个人,他把天文、水利还有数学这些学问,直接写进了元朝人的生活里。他是在邢台一个很普通的小院里出生的,家里有个叫郭荣的爷爷,是个懂得很多东西的人,给了他好多学问。郭守敬小时候就特别喜欢动手,十五岁的时候就照着书里的图,自己扎了一架竹做的浑仪,还在地上堆土台测天象。这种动手的习惯,让他后来能改历法,能修运河。 郭守敬小时候还喜欢玩计时器。北宋燕肃画过一幅莲花漏的图,这东西能让水面自己保持平。郭守敬看懂了图纸,就用竹子和漏壶在家里重现了这个装置。后来他跟着刘秉忠、张文谦读书,把莲花改成了山形,起了个名叫“宝山漏”。这个玩意儿不光在书房里用,还被带到大名府的官府和老百姓家里用。 至元元年的时候,郭守敬跟着唆脱颜去看西夏的废墟。他们看见唐来、汉延这些古老的水渠都干了,田地也裂开了。郭守敬就想了个办法:把旧的水渠疏通一下,新开一些支渠,在源头建个闸门。一年多以后,四百多里的唐来渠和二百五十多里的汉延渠都通了水,六十八条支渠就像血管一样把水送到每一块干裂的土地上。老百姓在渠头给他立了生祠,还把“郭”字写进了地方志里。 元朝定都大都之后,运粮的问题卡在了通州那里。郭守敬被派去寻找水源。他绕过大山、白浮泉、瓮山泊这些地方,把清泉和泥沙分开。他设计了一个“无闸坝”的方案:先让浑河水自己冲沙,再修堤拦泉,形成一个水位落差很小的“白浮堰”。 1292年工程开始动工,一年半后就修好了一条一百六十多华里长的通惠河。粮船从通州一路往北走,一直到了积水潭。桅杆都挡住了水,大都第一次听到了运粮的声音。 1276年的时候,郭守敬和王恂接到命令去改历法。他说改历法最重要的是测量天象,而测量用的仪器必须得好才行。他自己动手做了十二件仪器:简仪、高表、仰仪等等。每一件仪器都解决了当时历法上的大难题。 到了1280年的时候,《授时历》定稿了。这个历法用了365.2425天作为一年的时间长度;月亮运动不均匀的问题用“招差法”解决;用万分之一作为日法计算单位。这个历法一共用了三百多年的时间,是中国历史上寿命最长的一部历法之一。 郭守敬还在《授时历》里藏了七套天文常数——“七应”。他把这些常数都和至元十八年的冬至日联系起来计算;还用“弧矢割圆术”算出星表里每一度的弧长。这些方法后来被称为“活数”。 郭守敬还在仪器里用到了针孔成像原理。他用这个原理让遥远的星星在铜盘上形成影像;或者通过透镜把影像放大得更清楚。这种光学原理藏在机械结构里的做法在中国历史上很少见。 1271年的时候忽必烈让郭守敬比较一下大都和汴梁的高低。郭守敬提出以海平面为基准来测量高度;还亲自沿着黄河去寻找源头。 郭守敬一生做了十六件天文和计时的仪器;每一件都配有校准装置;大明殿灯漏是中国最早的独立计时器。 1970年国际天文学会把月球背面一座环形山命名为“郭守敬环形山”;1977年国际小行星中心给小行星2012取名为“郭守敬小行星”。1989年中国人民银行发行了精制银币;2010年中科院国家天文台把LAMOST望远镜改名叫“郭守敬望远镜”。 1962年发行的邮票上印着郭守敬和简仪;1986年北京什刹海旁边建了汇通祠纪念馆;邢台市把主干道命名为“郭守敬大道”;登封观星台还在那儿立着;宁夏西夏王陵旁边也有个祠堂…… 当家乡的人们抬头看星星或者低头看运河的时候,都会想起那个用一生把数字、水流和星光联系在一起的邢台少年。