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，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您 。

在之前的文章中曾谈到当年魏源的《海国图志》对日本的影响 ，当年这部书传到日本后对日本后来的明治维新有着很大的促进作用
，但是可惜当时这部书在中国却被列为禁书
。今天笔者给大家介绍比魏源生活时代早很多的一个人，此人曾预测了日本对中国的威胁 ，他就是明末的徐光启。

1592年日本丰臣秀吉派兵入侵日本，并希望以朝鲜为跳板进而攻打中国 。虽然最后明朝派兵与朝鲜联军最后打败了日军
，但是当时明朝的士大夫们没有对这场胜利有着清醒认识，认为出兵把日本打跑就大功告成 ，既没有迫使日本签下任何和议
，也没有迫使日本接受中国主导的东亚秩序，只是让朝鲜与日本去谈
。

战争胜利后明朝这样的“不管不顾 ”造成了一个后果 ，这就是后来日本萨摩藩不到两个月轻松占领整个琉球王国。当时把明朝这样做的后果看清楚的人只有徐光启
，当时徐光启日本的认识和今天的很多专家对日本的认识丝毫不想让 。

徐光启对日本认识最重要的一本书就是《海防迂说》，这本书是徐光启在明朝在朝鲜打败丰臣秀吉七年后开始写的。在这本书中徐光启介绍了日本战国时代的历史 ，并着重介绍了当时日本上层人
，比如丰臣秀吉、名将织田信长等
。

其中徐光启还对织田信长有进一步的评价，“信长为人雄杰 ，多智略；前是六十六洲各有君长 、不相统一
，至信长征伐四出略，皆臣伏 ，无敢异。此人智计叵测，十倍秀吉；假之数年
，必为我大患，而忽为其下亚奇支（明智光秀）所弑 。秀吉闻变 ，遽起兵击灭亚奇支
，遂代信长之位
。
”

徐光启还对日本当时染指琉球做出解释，“朝鲜既不可得 ，则转而之琉球”。当时日本人预测明朝政府在自己占领琉球后可能会做出两个举动：一是明朝必救琉球
，“救之则还其故封 ”，再跟明朝要人情 ，讨通市；二是即使明朝不救
，也会“遣使责问
”，日本到时再让琉球复国 ，一样可以跟中国讨人情
，要通商 。

可是让日本做梦也没想到，明朝竟然不理不辞
。对此徐光启谴责道 ，“哉此举！不惟贻笑外夷，亦孔之多
，即我皇上拯救朝鲜，捐千万之费 ，与数十万之众
，恢复数千里之国，而垂手予之 ，此纪传所绝无者
，自坐视琉球之后，此德亦晦而不光矣”

那么如何制衡日本呢？徐光启提到了一点四字 ，“通商互市 ”。徐光启之所以提出这四个字
，是因为他认为“惟市而后可以靖倭，惟市而后可以知倭 ，惟市而后可以制倭
，惟市而后可以谋倭” 。在最后的“谋倭
”后，徐光启提出了一大大胆设想 ，使日本“常为外藩”，这样就能彻底解决日本问题
。

有历史学家认为徐光启会有征服日本的想法
，是源自于他深知日本与中国当时虽看似相安无事，但日本实有对外扩张的野心。

元朝郭守敬的四海测验和和恒星坐标观测有什么作用？

尼古拉·哥白尼 Nicolaus Copernicus 波兰名：Mikolaj Kopernik (1473～1543)

现代天文学创始人 ，日心说的创立者

简介

哥白尼1473年2月19日出生于波兰维斯杜拉河畔的托伦市的一个富裕家庭 。18岁时就读于波兰旧都的克莱考大学
，学习医学期间对天文学产生了兴趣
。1496年，23岁的哥白尼来到文艺复兴的策源地意大利 ，在博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律
、医学和神学
，博洛尼亚大学的天文学家徳·诺瓦拉（de Novara，1454-1540）对哥白尼影响极大 ，在他那里学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。后来在费拉拉大学获宗教法博士学位 。哥白尼作为一名医生
，由于医术高明而被人们誉名为“神医 ”。哥白尼成年的大部分时间是在费劳恩译格大教堂任职当一名教士
。哥白尼并不是一位职业天文学家，他的成名巨著是在业余时间完成的。

在意大利期间 ，哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯（前三世纪）的学说
，确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的 。他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿，初步阐述了他自己有关日心说的看法
。哥白尼经过长年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天体运行论》。他在《天体运行论》（De revolutionibus orbium coelestium）中观测计算所得数值的精确度是惊人的 。例如 ，他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒，比现在的精确值约多30秒
，误差只有百万分之一；他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍，和现在的60.27倍相比 ，误差只有万分之五
。

1533年
，60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演，提出了他的学说的要点 ，并未遭到教皇的反对。但是他却害怕教会会反对
，甚至在他的书完稿后，还是迟迟不敢发表 。直到在他临近古稀之年才终于决定将它出版
。1543年5月24日去世的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书。

在书中他正确地论述了地球绕其轴心运转；月亮绕地球运转；地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实 。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模
。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆 ，这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确 。但是他的书立即引起了极大的关注
，驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察，其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷 ，开普勒就是根据泰寿积累的观察资料
，最终推导出了星体运行的正确规律。

虽然阿里斯塔克斯比哥白尼提出日心学说早1700多年，但是事实上哥白尼得到了这一盛誉
。阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想 ，并没有加以详细的讨论，因而他的学说在科学上毫无用处。哥白尼逐个解决了猜想中的数学问题后
，就把它变成了有用的科学学说——一种可以用来做预测的学说，通过对天体观察结果的检验并与地球是宇宙中心的旧学说的比较 ，你就会发现它的重大意义 。

显然哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命
，它使人们的整个世界观都发生了重大变化
。但是在估价哥白尼的影响时，我们还应该注意到 ，天文学的应用范围不如物理学、化学和生物学那样广泛。从理论上来讲
，人们即使对哥白尼学说的知识和应用一窍不通，也会造出电视机 、汽车和现代化学厂之类的东西 。但是不应用法拉第
、麦克斯韦、拉瓦锡和牛顿的学说则是不可想象的
。

仅仅考虑哥白尼学说对技术的影响就会完全忽略它的真正意义。哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕 。他俩又成了牛顿的主要前辈
。是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。

从历史的角度来看 ，《天体运行论》是当代天文学的起点——当然也是现代科学的起点 。

编辑本段哥白尼的历史地位

哥白尼的“日心说
”沉重地打击了教会的宇宙观
，这是唯物主义和唯心主义斗争的伟大胜利
。因此使天文学从宗教神学的束缚下解放出来，自然科学从此获得了新生 ，这在近代科学的发展上具有划时代的意义。

哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人 。他用毕生的精力去研究天文学
，为后世留下了宝贵的遗产。由于时代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳 ，并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论
。在德国的开普勒总结出行星运动三定律 、英国的牛顿发现万有引力定律以后，哥白尼的太阳中心说才更加的稳固。从后来的研究结果证明
，宇宙空间是无限的，它没有边界 ，没有形状
，因而也就没有中心 。虽然哥白尼的观点并不完全正确，但是他的理论人类的宇宙观带来了巨大的变革
。

恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼的《天体运行论》给予了高度的评价。他说：“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动 ，便是哥白尼那本不朽著作的出版
，他用这本书(虽然是胆怯地，而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战 ，从此自然科学便开始从神学中解放出来 。”

编辑本段宗教信仰

写出了《天体运行》的哥白尼
，他自始至终都是一个虔诚的天主教徒
。他用科学的观察否定了天主教会毫无《圣经》根据却又影响深广的旧有知识。

他对宗教的虔诚达到什么程度呢？让我们从他那部杰作《天体之运行：导言》里找出他作的答复吧 。他在《导言》里是这样写的：“如果真有一种科学能够使人心灵高贵，脱离时间的污秽 ，这种科学一定是天文学
。因为人类果真见到天主管理下的宇宙所有的庄严秩序时
，必然会感到一种动力促使人趋向于规范的生活，去实行各种道德 ，可以从万物中看出来造物主确实是真美善之源。 ”

在哥白尼别的著作里同样充满了天主的名字以及天主的智慧与慈爱 。他一生维护着天主教的信仰，他对从天主教的革命出的新教派给予了反击
。

哥白尼死于1543年
，享年七十岁。死前他为自己预作墓志铭，其铭文是：“你不必赏我像赏给圣保罗的恩宠 ，但求你赏赐我像你给圣伯多禄的宽赦和右盗的仁慈 。
”

一直以反基督教著称的思想家罗素也这么评价哥白尼
，说：“哥白尼是一位波兰教士，抱着真纯无暇的正统信仰……他的正统信仰很真诚 ，他不认为他的学说与《圣经》相抵触。”（《西方哲学史》）

编辑本段与哥白尼相关的历史事件

1687年
，牛顿的《自然哲学的数学原理》的问世，标志着哥白尼体系的最后胜利
。

1685年在大马士革已有了哥白尼学说体系的译本和详尽的说明。

意大利文艺复兴时期的唯物主义哲学家布鲁诺 ，由于批判《圣经》并坚决赞同哥白尼的日心说
，1660年2月，在罗马鲜花广场被烧死 。

17世纪30年代至1646年波兰传教士穆 尼阁(Nieolas Smoglenski,1609——1655年)来华为第一阶段 在这短短的十几年时间里,以徐光启组建和主持历局,编译系统介绍西方天文学的大型丛书《崇祯历书》为契机,哥白尼的名字在中国学者 当中迅速传播
。

1634年 ，《论宇宙或光》脱稿,此书以哥白尼学说为基础,与教会的观点不相容,而伽利略又正遭致教会迫害,笛卡尔只得暂不发表。

1634年编成的《崇祯历书》中译用了《天体运行论》中的大量材料,但由于传教士的隐瞒、歪曲,哥白尼学说却没有被介绍过来 。

1633年6月22日
，宗教法庭宣布哥白尼学说为邪说，判处伽利略终身监禁 ，宣布（对话）为禁书，然后
，逼迫伽利略进行发誓
。

1633年,伽利略受到宗教裁利所审利,利处终身监禁,其著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》被列入《禁书目录》

1632年伽利略著书立说捍卫哥白尼体系时已年过半百。

伽利略在1632年发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界的对话）给哥白尼体系以决定性支持，1638年发表了《关于力学与位移运动两门新科学的讨论及数学证明》批驳了统治欧洲达两千多年之久的亚里斯多德关于运动和运动原因的理论 ，创建了实验
、物理思维和数学演绎三者巧妙结合的研究方法 。

1632年
，伽利略《关于托勒密和哥白尼两大体系的对话》问世
。

1632年，伽利略发表《关于托勒密和哥白尼两大宇宙体系的对话》以新的观测事实再次猛烈抨击荒谬的托勒密宇宙体系。

1622年来华的汤若望在其后来写的《历法西传》中,已提到哥白尼,并说“已上哥白尼所著,后人多祖述焉 。

1618～1621年 ，开普勒发表了《哥白尼天文学概要》简明扼要地叙述了哥白尼的理论
，并以自己的发现补充、修正和发展了哥白尼的学说
。

1618～1621年，开普勒写了《哥白尼天文学概要》一书 ，把天文学的研究概括为5个方面: 观测天象；提出对观测到的天象进行解释的假说；宇宙论的物理或哲学；推算天体过去与未来的方位； 有关的仪器制造和使用的机械学。

历史背景

哥白尼的科学成就
，是他所处的时代的产物，又转过来推动了时代的发展 。

十五 、六世纪的欧洲 ，正是从封建社会向资本主义社会转变的关键时期
，在这一二百年间，社会发生了巨大的变化。14世纪以前的欧洲 ，到处是四分五裂的小城邦
。后来，随着城市工商业的兴起
，特别是采矿和冶金业的发展，涌现了许多新兴的大城市 ，小城邦有了联合起来组成国家的趋势。到 15世纪末叶
，在许多国家里都出现了基本上是中央集权的君主政体 。当时的波兰不仅有像克拉科夫
、波兹南这样的大城市，也有许多手工业兴盛的城市
。1526年归并于波兰的华沙已成为一个重要的商业、政治 、文化和地理的中心 ，在16世纪末成了波兰国家的首都。

与这种政治经济变革相适应
，文化
、科学上也开始有所反映 。当时，欧洲是“政教合一 ” ，罗马教廷控制了许多国家
，圣经被宣布为至高无上的真理，凡是违背圣经的学说 ，都被斥为“异端邪说
”
，凡是反对神权统治的人，都被处以火刑
。新兴的资产阶级为自己的生存和发展 ，掀起了一场反对封建制度和教会迷信思想的斗争，出现了人文主义的思潮。他们使用的战斗武器
，就是未被神学染污的古希腊的哲学、科学和文艺 。这就是震撼欧洲的文艺复兴运动
。文艺复兴首先发生于意大利，很快就扩大到波兰及欧洲其他国家。

与此同时 ，商业的活跃也促进了对外贸易的发展 。在“黄金”这个符咒的驱使下
，许多欧洲冒险者远航非洲 、印度及整个远东地区
。远洋航行需要丰富的天文和地理知识，从实际中积累起来的观测资料 ，使人们感到当时流行的“地静天动 ”的宇宙学说值得怀疑
，这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密，从而推进了天文学和地理学的发展。1492年 ，意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆
，麦哲伦和他的同伴绕地球一周，证明地球是圆形的 ，使人们开始真正认识地球 。

在教会严密控制下的中世纪
，也发生过轰轰烈烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲，而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果 ，所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组织，发起回归圣经的行动来
。

捷克的爱国主义者
、布拉格大学校长扬·胡斯（1369～1415年）在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑
，但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应 。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义，这次运动也波及波兰
。1517年 ，在德国
，马丁·路德 （1483～1546年）反对教会贩卖赎罪符，与罗马教皇公开决裂。1521年 ，路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶
，并提出建立基督教新教的主张 。新教的教义得到许多国家的支持，波兰也深受影响
。

就在这样一个大变革大动荡的年代里 ，1473年2月19日哥白尼在维斯瓦河畔的托伦城诞生了。他的父亲是个当议员的富商
，他有一个哥哥和两个姐姐 。哥白尼10岁的时候，他的父亲死了 ，他被送到舅舅务卡施大主教家中抚养
。务卡施是一个人文主义者
，他和当时波兰进步的知识界来往极为密切，并与意大利卓越的革命家、人文主义者菲利普·布奥纳克西是挚友。在哥白尼念中学的时候 ，务卡施就带着他参加人文主义者的聚会 。1491年，按照舅父的安排
，哥白尼到克拉科夫大学去学习天文和数学
。

当时，波兰已经产生了一些有名的天文学家 ，如马尔卿·克洛尔
，他于1450年写成《亚尔峰斯星象表订正》一书，并在许多国家讲学。又如著名的天文学家沃伊切赫 ，曾编制天文历表
，他就在克拉科夫大学讲课，是哥白尼求学时的数学和天文教授 。哥白尼的“太阳中心学说
”就是在克拉科夫大学求学时孕育起来的。

尽管《圣经》没有涉及诸如“地球是宇宙的中心”以及“天圆地方 ”等各类天文知识
。但是在中世纪 ，天文学也有着延伸于古希腊的
，经过经院神学家们构架好的官方论点。为了巩固封建统治，天主教会的宗教裁判所烧掉了许多珍贵的科学著作 ，有时一天竟烧掉20大车 。1327年
，意大利天文学家采科·达斯科里被活活烧死，他的“罪名”就是违背圣经的教义 ，论证地球呈球状，在另一个半球上也有人类存在
。

编辑本段伟大的学说

在那个“科学成了神学的婢女
”的年代
，许多学说都被歪曲和阉割了，被用来为封建统治服务。在中世纪的欧洲 ，很少有人了解古代科学典籍的真实内容 。这时
，科学工作者的一个重要课颗，就是发掘古代的文化遗产
。

古希腊的大天文学家托勒密 ，在公元二世纪时
，总结了前人在400年间观测的成果，写成 《天文集》（即《至大论》）一书 ，提出“地球是宇宙中心”的学说。这个学说一直为人们所接受
，流传了1400多年 。

托勒密认为，地球静止不动地坐镇宇宙的中心 ，所有的天体
，包括太阳在内，都围绕地球运转
。但是 ，人们在观测中，发现天体的运行有一种忽前忽后 、时快时慢的现象。为了解释忽前忽后的现象
，托勒密说，环绕地球作均衡运动的 ，并不是天体本身
，而是天体运动的圆轮中心 。他把环绕地球的圆轮叫做“均轮 ”，较小的圆轮叫做“本轮
”
。为了解释时快时慢的现象 ，他又在主要的“本轮”之外
，增加一些辅助的“本轮 ”，还采用了“虚轮
”的说法 ，这样就可以使“本轮”中心的不均衡的运动
，从“虚轮 ”的中心看来仿佛是“均衡
”的。托勒密就这样对古代的观测资料作出了牵强附会的解释 。

但是在以后的许多世纪里，大量的观测资料累积起来了 ，只用托勒密的“本轮”不足以解释天体的运行
，这就需要增添数量越来越多的“本轮 ”。后代的学者致力于这种“修补
”工作，使托勒密的体系变得越来越复杂 ，而对天文学的研究也就一直停留在这个水平上
。

“地球是宇宙的中心”的说法，正好是“神学家的天空 ”的基础。中世纪的神学家吹捧托勒密的结论
，却隐瞒了托勒密的方法论：托勒密建立了天才的数学理论，企图凭人类的智慧 ，用观测
、演算和推理的方法
，去发现天体运行的原因和规律，这正是托勒密学说中富有生命力的部分 。因此 ，尽管托勒密的“地球中心学说”和神学家的宇宙观不谋而合
，但是两者是有本质区别的，一个是科学上的错误结论 ，一个是愚弄人类、妄图使封建统治万古不变的弥天大谎
。哥白尼对此作出正确的评价
，他说：“应该把自己的箭射向托勒密的同一个方向，只是弓和箭的质料要和他完全两样。
”

哥白尼曾十分勤奋地钻研过托勒密的著作 。他看出了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾
。哥白尼正是发现了托勒密的错误的根源 ，才找到了真理。

哥白尼认识到
，天文学的发展道路，不应该继续“修补”托勒密的旧学说 ，而是要发现宇宙结构的新学说 。他打过一个比方：那些站在托勒密立场上的学者，从事个别的 、孤立的观测
，拼凑些大小重叠的“本轮 ”来解释宇宙的现象，就好像有人东找西寻地捡来四肢和头颅 ，把它们描绘下来
，结果并不像人，却像个怪物
。

哥白尼早在克拉科夫大学读书时 ，就开始考虑地球的运转的问题。他在后来写成《天体运行》的序言里说过
，前人有权虚构圆轮来解释星空的现象，他也有权尝试发现一种比圆轮更为妥当的方法 ，来解释天体的运行 。

哥白尼观测天体的目的和过去的学者相反
。他不是强迫宇宙现象服从“地球中心
”学说。哥白尼有一句名言：“现象引导天文学家 。”他正是要让宇宙现象来解答他所提出的问题
，要让观测到的现象证实一个新创立的学说——“太阳中心 ”学说。他这种目标明确的观测，终于促成了天文学的彻底变革
。

哥白尼的观测工作在克拉科夫大学时就有了良好的开端。他曾利用著名的占星家玛尔卿·布利查（约1433～1493年）赠送给学校的“捕星器
”和“三弧仪”观测过月食 ，研究过浩翰无边的星空 。

哥白尼在克拉科夫大学学习三年就停了学
，而到意大利去学习“教会法 ”了
。这是他舅父务卡施的主意。因为当时盘踞在波兰以北的十字骑士团经常侵犯边境，为非作歹 ，而和他们作斗争，就必须有人精通“教会法
” 。哥白尼认为抗击十字骑士团是义不容辞的责任
。他说：“没有任何义务比得上对祖国的义务那么庄严
，为了祖国而献出生命也在所不惜。”所以他同意了务卡施的建议 。为了取得出国的路费和长期留学的生活费用，他再次接受他舅父的安排 ，决定一辈子担任教会的职务
。1496年秋天
，哥白尼披上僧袍，动身到意大利去了。

他在意大利北部的波伦亚大学学习“教会法 ” ，同时努力钻研天文学 。在这里
，他结识了当时知名的天文学家多米尼克·玛利亚，同他一起研究月球理论
。他开始用实际观测来揭露托勒密学说和客观现象之间的矛盾。他发现托勒密对月球运行的解释 ，正像雷吉蒙腾所指出的那样
，一定会得出一个荒谬的结论：月亮的体积时而膨胀时而收缩，满月是膨胀的结果 ，新月是收缩的结果 。1497年3月9日
，哥白尼和玛利亚一起进行了一次著名的观测。那天晚上，夜色清朗 ，繁星闪烁，一弯新月浮游太空
。他们站在圣约瑟夫教堂的塔楼上
，观测“金牛座
”的亮星“毕宿五”，看它怎样被逐渐移近的娥眉月所掩没。当“毕宿五 ”和月亮相接而还有一些缝隙的时候 ，“毕宿五”很快就隐没起来了 。他们精确地测定了“毕宿五
”隐没的时间
，计算出确凿不移的数据，证明那一些缝隙都是月亮亏食的部分 ，“毕宿五”是被月亮本身的阴影所掩没的
，月球的体积并没有缩小
。就这样，哥白尼把托勒密的地心说打开了一个缺口。

1500年 ，哥白尼由于经济困难
，到罗马去担任数学教师 。第二年夏天，哥白尼回国 ，后因取得教会的资助
，秋天又到意大利的帕都亚学医
。1503年，哥白尼在法腊罗大学取得教会法博士的学位。

这时 ，哥白尼还努力研读古代的典籍，目的是为“太阳中心学说 ”寻求参考资料 。他几乎读遍了能够弄到手的各种文献
。后来他写道：“我愈是在自己的工作中寻求帮助
，就愈是把时间花在那些创立这门学科的人身上。我愿意把我的发现和他们的发现结成一个整体 。
”他在钻研古代典籍的时候，曾抄下这样一些大胆的见解：

“天空、太阳
、月亮、星星以及天上所有的东西都站着不动 ，除了地球以外
，宇宙间没有什么东西在动
。地球以巨大的速度绕轴旋转，这就引起一种感觉 ，仿佛地球静止不动
，而天空却在转动。”

“大部分学者都认为地球静止不动，但是费罗窝斯和毕达哥拉斯却叫它围绕一堆火旋转 。 ”

“在行星的中心站着巨大而威严的太阳 ，它不但是时间的主宰
，不但是地球的主宰，而且是群星和天空的主宰。
”

这些古代学者的卓越见解 ，在当时被认为是“离经叛道”的
，但是对哥白尼来说，却好比是夜航中的灯塔 ，照亮了他前进的方向
。

1506年，哥白尼结束了在意大利十年留学的生活
，动身回国。

我国古代有许多优秀的科学家，他们所取得的成就在当时的世界属于首创或者处于领先地位 ，以至于国外在几百年或更长时间以后才发明和发现了相似的东西
，祖先的智慧之光常让我们后辈子孙感到无比自豪，同时也是一种鞭策 ，激励着后世子孙自强不息再创辉煌 。

元朝忽必烈时期
，为了修订历法曾发生了一场世界上规模空前的四海测验和和恒星坐标观测活动，参与其中并起领军作用的是元朝著名科学家郭守敬
。通过他的科学家团队的努力奋斗 ，不仅制定出当时世界上最先进的历法?《授时历》
，还制作出精密又精巧的测量仪器十几种。

四海测验和和恒星坐标观测的背后更是体现出郭守敬和其他科学家们卓越的工匠精神和创新意识，令人动容 ，让人无不为之叹服 。 那么以郭守敬为代表的的科学家为什么要放着现成历法不用
，还耗费精力制作各种测量仪器，进行四海测验和和恒星坐标观测呢 ，这还要从元世祖灭南宋后说起！

元世祖灭南宋以后，中国大一统
，忽必烈重视农业生产的恢复
。而当时蒙古使用金朝颁布的历法表现极为糟糕，农业上常用节气也算不准 ，江南地区用的是又是另外一种历法
，南北历法不一样，不利于大一统 ，元世祖决定制定一个新的 、全国通用的历法
，更好地服务于农业生产。

至元十五年(1278年)，太史局改太史院 ，给印章
，立宫府，掌天文历数之事 。设官院使(初称令)
、同知、金院 、同金
、院判等大小官吏七十多员 ，星历生四十多人
。下设推算、测验 、漏刻
、印历等局
，各司其职。王询为太史令，郭守敬任同知太史院事 ，?官属悉听询辟置?  。

新历的编制工作，一是对自古以来的各种历法进行研究
，总结前人制定历法、测量天体运行周期 、测验季节气候变化的各种经验，通过相互比较 ，找出不同历法各自的优点和不足
，以便用最先进的修历理论指导新历的修订工作
。二是要对天体运行进行精确的观测和推算，通过实践来检验对天体运行规律的认识 ，不因循守旧
，不被古人的?成说?所束缚，而根据当世的实际情况来制定新的历法。

郭守敬(1231--1316 ) ，字若思
，顺德邢台(今属河北)人，他毕生精力从事天文学的研究和天文仪器的创制 ，为我国古代天文科学的发展作出了重大贡献 。郭守敬受其祖父郭荣影响很深
，郭荣是一位精通数学和水利的学者，他将年幼的郭守敬送到精通天文和地理的老朋友刘秉忠那里 ，严师出高徒，加之郭守敬勤奋爱钻研
，身边又有一些爱好科学志同道合的朋友，郭守敬进步飞快 ，在天文学
、水利学、数学等方面都造诣颇深
，刘秉忠是忽必烈所信赖的学者，正因为如此刘秉忠推荐郭守敬到了太史局。

1279年 ，郭守敬在?东至高丽 、西极滇池、南逾朱崖
、北尽铁勒?的广大地区主持了大规模的四海测验
，共动用了27个天文观测站，测量规模和强度远超前代 ，加之自己动手创制和改造天文仪器更加精密
，根据大量数据编出新历法?《授时历》，比旧历法要精确得多 ，它算出一年有365.2425天
，同地球绕太阳一周的时间，只相差26秒
。同现在通行的格里历(即公历)一年的周期相同 ，比欧洲人确立公历的时间要早302年。

郭守敬还极富探索精神，在恒星大观测方面也取得了非常大成就
，与同时期西方相比更是有过之而无不及 。在这些成就背后，郭守敬等科学家付出艰辛可想而知 ，没有严谨的工匠精神和孜孜不倦的钻研求索创新意识
，这些不可能一蹴而就

中国史上规模空前的?四海测验?，范围广、测量精度高 ，为精确的历法提供了可靠的依据
。

精密实用的仪器准备好了
，郭守敬以科学为准绳，以事实为依据 ，展开了规模空前的?四海测验?。郭守敬继承和发扬了我国古代天文学家?观象授时?的传统
，即注重天象观测，从大自然的运行中发现规律 ，借以确定二十四节气
，指导农事活动及时进行 。

至元十六年(1279年)，郭守敬上奏元世祖:?唐一行开元间令南宫说天下测景 ，书中见者凡十三处
。今疆宇比唐尤大，若不远方测验
，日月交食分数时刻不同，昼夜长短不同 ，日月星辰去天高下不同
，即目测验人少，可先南北立表 ，取直测景。?

郭守敬说的是唐代的天文学家一行在制定大衍历之前在全国选了13个点进行过一次规模宏大的天文大地测量;而如今元代的疆域比唐代大得多
，若不派遣历官分赴各地进行实测，就不能了解各地昼夜时间长短的不同 ，日月星辰位置高下的差异
，以及日月食的时刻差别等情况，因而就不能制定出精确的历法 。忽必烈对郭守敬的奏章十分欣赏 ，立刻批准付诸实施
。

于是郭守敬主持并亲自参加了全国规模的天文观测工作。郭守敬同王恂等人经过仔细规划
，在原有大都 、上都等5处司天监的基础上，在元朝控制的范围内陆续设立了27所观测台
、站 ，挑选出十四名监侯官，分道相继而出
，?东到高丽(今朝鲜)，西极滇池(今云南) ，南逾朱崖(今西沙群岛)
，北尽铁勒(今俄罗斯境内)?，进行四海测验 。其最北的北海测景所在今西伯利亚 ，据推算应在北纬64度5分的地方
，已在北极圈附近，最南的南海测景所当在占城(今越南归仁市)
。

据《元史》载 ，至元二十二年三月
，?遣太史监侯张公礼、彭质等往占城测候日晷?。故可推知 。其测量范围之广，可谓前无古人。

其中 ，郭守敬亲自参加了上都 、大都
、阳城、南海等处晷景(日影)测验
。。因岁月湮没
，这些地方的测景所多已无迹可考，惟有位于今河南登封县东南十五公里告成镇的阳城测景所得以保存至今 ，是当年郭守敬途经阳城之时设计建造的，成为当时这段历史的唯一见证 。

元朝疆域

郭守敬身体力行
，不辞辛苦亲自带领人马从大都出发，先北上上都 ，再折返向南
，经过阳城等处，一直到达广州和南海 ，历时整整一年
。郭守敬从27个观测点钟重点选取了6个点
，与大都的观测站一样，观测的项目多。其余的21个点 ，有选择性的分布全国各地
，主要观测夏至的日影长度和二分(春分秋分)二至(冬至夏至)日昼夜的时刻数:并测定了北极的出地高度，即当地的地理纬度 。

这次规模庞大的?四海测验?不仅涉及范围广 ，而且测量精度高
。说它范围广是指这次著名的四海测验
，从南中国海到西伯利亚，从朝鲜半岛到川滇与河西走廊。南北总长5000多千米 ，南起北纬15度，北至北纬65度
，比唐代一行的测量范围北纬17度到40度高出一倍还多 。东西绵延2500千米，东至东经128度 ，西到东经102度
。

测量精度高更是达到惊人的地步
，从史书记载的当时所测地理纬度来看，对比现在可确定的数据 ，其绝对平均误差只有0.35?
，这样的精确度实在是非常惊人的。特别是当时陕西行省的2个点，河南行省的4个点和中书省直辖地的8个点 ，其误差大大低于平均值
，还有2处几乎没有误差 。《元史?天文志》称?是亦古人亦所未及为者也
。?也就是说，郭守敬的四海测验取得的精度之高与700年后的依靠现代仪器测量的数据相差无几 ，其精准令今天的科学家也叹为观止。

四海测验
，主要测定了日影，北极出地高度和二分二至日昼夜时刻 。在这次四海测验中 ，郭守敬等人将黄赤交角由24度精确到23度90分30秒，为当时世界上最精确的数据。

这次四海测验的因其地域之广 、规模之大
、测量数据之精准
，在我国历史上是空前的，在世界历史上也是一次无可比拟的、大规模 、大范围的天文测量壮举 ，以至于到了明朝
，天文学家徐光启仍然沿用?四海测验?的传统名称
。法国著名数学家
、天文学家拉普拉斯(1749-1827)在其著名的(宇宙体系论)一书中的天文史部分，特别提到了这次测量 ，认为这次测量的精度是卓越超群的。这些成就当然离不了郭守敬为代表的、那个时候的科学家和测量人员所做出的贡献 。

根据各地的观测点得到的精准数据
，太史局郭守敬和同事们根据这些数据，花了大约两年时间 ，编写了一部新的历法
，这就是?授时历?，可以说没有科学严谨的数据支持 ，也不可能有好的历法
，郭守敬和?四海测验?彪炳史册
。

《元史.卷五十二 志第四》:?自古及今，其推验之精 ，盖未有出于此者也。因《尚书?尧典)中有?敬授民时?之语，世祖特赐新历名日(授产时历》
，次年颁行全国 。

郭守敬根据自己多次精密测定的冬至时刻的结果，并利用历史上从祖冲之《大明历》以来的6次冬至时刻的观测资料 ，证实了一年为365.2425日
，这与现今世界通用的格里历所用值一样，但格里历却晚了300年;《授时历》比地球绕太阳一周的实际时间只差26秒 ，它以29. 530593日为一月;以一年的1/24作为节气的一气;废弃了古代的上元积年
，而截取近代任意一年为历元，使计算更为简便和精确
。

《授时历》在日 、月、五星运动的推算中有所谓?创法五事? ，它应用?弧矢割圆术?来处理黄经和赤经
、赤纬之间的换算;用招差法推算太阳、月球和行星的运行度数
，这在我国历法史上是一大进步。此历还给出了关于回归年长度的古大今小变化值，算出了日行最速的时间在冬至点 ，与当时的地球过近日点的真日时日相密合 。

《授时历》的编制是一项规模较大的集体工作
，新历颁行后仍需整理大量观测资料，编制各种数学用表
。然而到了1282年 ，主要功臣王恂47岁英年早逝 、许衡
、杨恭懿或病退或辞归，只留下郭守敬继续工作
，郭守敬于是?比次篇类，整齐分抄? ，整理出《授时历》全部文稿
，可谓对授时历贡献最大。

《授时历》计算简单、精确度高，根据新历法推算出的节气 ，比较准确
，因而对农业生产帮助很大，完全达到了忽必烈修订历法的初衷 ，《授时历》虽说一直使用到元代灭亡
，因明朝《大统历》基本上仍是以《授时历》为基础，所以《授时历》实际使用了三百六十多年 ，为当时世界上最先进的一种历法
，日本 、朝鲜也引进了《授时历》，它是西方近代天文学传入中国以前最优秀的历法 。

对二十八宿的距度 ，也是追求最大程度上的精准度
。早期的单位是度，到北宋度下附有少度(1/3度)
、半度(1/2度)、太度(2/3度)
，但郭守敬认为这样得到的数据仍不够精密准确，重新测定更为精准的二十八宿距度及由此而得的诸星入宿度。

这一次 ，郭守敬将数据精确到了1/20度
，即百分制下的5分，所测二十八宿距度的平均误差仅为0.07度 ，这是当时来说精确度是非常惊人的 。

郭守敬在编制(授时历)时
，还坚决摒弃了旧历法家们所沿用的毫无实际意义?上元积年?法，而大胆创新 ，采用与近代类似的?截元法?。什么是?上元积年?呢？它是旧历法家是寻求一个所谓的?祥瑞?的计时起点
，要恰逢甲子日 、朔旦(朔望月的开始时刻，就是夏历初一和冬至在同一天的夜半发生;还要求?日月合璧?
、?五星连珠? ，就是日、月和金 、木
、水、火 、土五大行星并见于一方
。这些条件全部会齐
，作为计时的起点，就是?上元?。

郭守敬认为?天道自然?，非人为推演附会所能苟合的 ，进行精密的观测
，就可以获得所需要的天文数据，?又何必舍目前简易之法 ，而求亿万年宏阔之术哉?因此
，他编制《授时历)时，就直接以当年(1280年)的冬至(古以冬至作为一年的开始)作为推算各项天文数字的起点 ，结束了迂腐的推求上元积年的历元制度。

郭守敬做法和近代采用的?截元法?(截取任意一年作为元
，作为计时起点)是一致的，是我国历法发展史上的一个重大进步 ，其观点和做法极富革新精神
，令后人钦佩不已 。

《授时历》应用招差法推算太阳、月亮以及五星逐日运行的方法，比欧洲要早出近四百年
。郭守敬和王询等人在编制《授时历》时 ，采用定 、平
、立三次差的内插原理编制日月的方位表，虽然他们没有明确写出三次差的内插公式
，但在一系列的数表计算当中，可以看出他们已经充分掌握了三次函数的内插原理 ，并且不难推广为任意高次函数的内插法。而在欧洲
，直到1670年，英国天文学家格列高里才最先对招差法作了说明 ，后在牛顿的著作中(1676一1678)才出现招差法的普遍公式 。

5、?春蚕到死丝方尽?的科学巨匠
，郭守敬享誉天地宇宙！

至元二十三年郭守敬继任太史令后，向元世祖进呈了有关仪器结构 、观测记录和整理研究结果的著作 ，计有:《推步》七卷
、《立成》二卷、《历议拟稿》三卷 、《转神选择》二卷
、《上中下三历注式》十二卷
，并有《时候笺注》二卷，《修改源流》一卷
。又有测验专著(仪象法式)二卷、《二至晷景考》二十卷 、(五星细行考五十卷)
、(古今交食考)一卷、(新测二十八舍杂坐诸星入宿去极》一卷 、《新测无名诸星》一卷、《月离考》一卷 ，凡十四部一百零五卷
，当时都收藏在朝廷的翰林国史院里，为我国天文学史增添了许多珍贵的文献资料。

元仁宗延祐三年(1316年) ，郭守敬不幸病逝，享年八十六岁
，归葬于邢台县城西北三十里郭村 。其后继有人，后人郭伯玉?精明九数之理? ，明初曾参与修订《大统历》
，并?始作珠算?，名重京师
。

郭守敬在科学技术上取得的成就是多方面的 ，不仅在天文学方面
，在数学
、光学、水利学 、地理学都有很高的造诣。他一生坚持不懈，亲自从事科学实验 ，善于吸取前人的科研成果被发扬光大
，一直到86岁那年他去世时为止，可谓是?春蚕到死丝方尽? ，他把毕生精力都献给了科学事业 。

无论是四海测验
， 恒星观测 
、 历法修订，无一不体现出郭守敬精益求精的工匠精神 ，敢于怀疑并修订前人所不足和开拓创新的意识。

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