经过王恂、郭守敬等人的共同努力,到1280年 (元世祖至元17年)春 天,一部新的历法宣告完成,取名“授时历”。·欣?完/本·鉮-占? ,免+沸,悦_渎.同年冬天,正式颁发了根据
《授时历》推算出来的下一年的日历。
很不幸, 《授时历》颁行不久,王恂就病逝了。那时候,有关这部新历 的许多算草、数表还都是一堆草稿,不曾整理。几个参加编历的主要人员, 退休的退休,病逝的病逝,于是最后整理定稿工作全部落到郭守敬的肩上。 他又花了两年多的时间,把数据、算表等整理清楚,写出定稿。其中的一部 分就是《元史、历志》中的《授时历》。
在《授时历》里,有许多革新和创造。第一,废除了过去许多不合理不 必要的计算。例如,避免用很复杂的分数来表示一个天文数据的尾数部分, 改用十进制小数等。第二,创立了几种新的算法,例如插入法及球面三角法 则等。第三,总结了前人的成果,使用了一些较为进步的数据,例如采用南 宋杨忠辅所定的回归年,以一年为365.2425日,与现行的公历的一年时间完 全一致。¨第+一′看,书_枉\ +冕\废?悦-读-《授时历》是1281年颁行的;现行的公历却是1576年才由意大利 人利里奥提出来。《授时历》确是我国古代一部很进步的历法。郭守敬把这 部历法写成定稿,流传到后世,把许多先进的科学成就传授给后人,这件工 作,对后人来说是很有意义的。
王恂去世不久,郭守敬升为太史令。在以后的几年间,他又继续进行了 天文观测,并陆续地把自己制造的天文仪器、观测天象的经验和结果等编写 成为宝贵的书籍。他的天文著作共有百余卷之多。然而封建帝王元世祖虽然 支持了改历工作,却并不愿把真正的科学知识流传到民间去,就把郭守敬的 天文著作统统锁在了深宫秘府中。那些科学遗产几乎全都被埋没了,这是多 么令人痛惜的事!
四、设计制造“七宝灯漏”
《授时历》完成,以及大量有关新历的资料整理结束,这已是至元后期 了。也就是到了忽必烈晚年时期,此时,朝政腐败,民不聊生,暴动和起义 相继而起。,墈′书?君, /唔?错?内!容+在这种形势下,太史院和司天台的业务当然难于继续有所做为, 只是奉行着逐年编历与日常观测的例行公事。但是,郭守敬具有多方面的才 能,除了当时政府又要他参与都城的水利工程外,他还在机械制造和机械传 动装置等方面下功夫,特别是在同天文学有密切联系的计时仪器制造上,进 行了辛勤的工作。虽然这里也有继承前人的创造,但是它们也反映出中世纪 时代我国机械制造的水平。
这时期,郭守敬制作过一座“七宝灯漏”。那是一座时钟。虽然主要是 为了取悦于元世祖忽必烈,给其享乐的生活添加一件富丽堂皇的摆设,但它 的构造确是不简单的。
这“七宝灯漏”,实际上是一架原动力为水力的精密的机械时钟。整个 灯漏高1丈7尺,约5.3米。它的主体是一个大“灯球”,内部分成4层, 各起各的作用。
顶部最高一层内,四方环列着“四神”,即代表日、月以及天上列宿中 在天球上相差半周的参宿与辰宿。它每天自东向西转动一周,表示天体在做 周日运动。第三层,按东、西、南、北方向布置着苍龙、白虎、朱鸟、灵龟, 即代表 28宿的四象的活动模型。它们按一定的时刻跳跃,舞蹈和鸣叫,与 周日旋转运动相呼应。第二层四周刻有每日一百刻度的度数,又团团排列着 代表12时辰的木制“12神”。每神手中各执一块写明时辰名称的“时牌”, 按时在一定门口出现,报告那时正是什么时辰。另外再有一个木人,立在门 口,一直用手指明着刻数;当时是何时何刻一望便知。底层四角又是四个各 执乐器的木人。每个时辰分“初”和“正”两段,每段各有四刻。这一层的 木人,逢初刻鸣钟,到二刻打鼓,至三刻敲锣;最末四刻时击铙钹。一般说, 在日常生活中,白天六辰还较容易区分,而每辰再细分的八刻则往往吃不准。 以时牌报时,配以不同的声响报刻,这样巧妙的一具时钟,确是相当完美。
灯漏的动力装备,是一组水力机械。用水车注入水壶,通过类似漏壶的 一组水箱,使一个水位恒定的漏壶中的水均匀地流出,依次冲击激动一个枢 轮。枢轮旁边装有一套轮轴装置。利用凸轮机构与齿轮系统,使轮轴传动装 置的一重重机轮带动灯球内四层中不同的物象,作出不同的反应。尤其