郭守敬評傳
出版時間：2003-1 出版社：南京大學(xué)出版社 作者：陳美東
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內(nèi)容概要
元代著名科學(xué)家郭守敬在天文歷法、天文儀器制造與水利工程等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都取得了重大成就，本書討論其歷史背景、家學(xué)淵源與師友情誼，由對其科學(xué)技術(shù)成果的深入分析，論述其重視科學(xué)實踐，重視數(shù)學(xué)的運用，追求實踐與理論的統(tǒng)一，追求綜合效益的實現(xiàn)等的科學(xué)思想和科學(xué)方法，以及善于繼承與勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，實事求是與精益求精的科學(xué)態(tài)度，并對其歷史地位和對國內(nèi)外的影響進行評價。
作者簡介
陳美東，男，1942年2月生，福建連江人。中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員。1964年畢業(yè)于武漢測繪學(xué)院，1967年自然科學(xué)史所研究生畢業(yè)，后留所工作，從事中國天文學(xué)史、科技通史的研究。曾任該所所長、中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會副理事長、國際東亞科學(xué)技術(shù)與醫(yī)學(xué)史學(xué)會副主席、國際科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)學(xué)會理事等職務(wù)。發(fā)表論文約120篇、著作20余種（包括與人合著）。
書籍目錄
《中國思想家評傳叢書》序 匡亞明第一章 時代、生平及師友 一、少年時代 二、紫金山時期 三、在水利與天文儀器領(lǐng)域初露鋒芒 四、馳騁在水利工程天地 五、攀登天文歷法的高峰——前期 六、攀登天文歷法的高峰——后期 七、又回到水利工程天地：通惠河工程及其他 八、再創(chuàng)儀象制作之業(yè)績與晚年之謎及其他第二章 測驗之器莫先儀表、天文儀器制作的技術(shù)思想及太史院的設(shè)計 一、測驗之器莫先儀表 二、天文儀器制作的技術(shù)思想 三、太史院的設(shè)計思想第三章 歷法莫先測驗與繼之以密算：實踐與理論的統(tǒng)一 一、歷之本在測驗——先之以精測 二、繼之以密算——以科學(xué)、合理的數(shù)學(xué)方法 三、其他天文歷法思想第四章 水利思想 一、從邢臺城北治水到建立冀魯水驛諸工程所反映的水利思想 二、通惠河工程及其所反映的水利思想第五章 歷史地位與影響 一、元代人對郭守敬及其科學(xué)技術(shù)工作的評述 二、明清時期對郭守敬及其科學(xué)技術(shù)工作的繼承與評述 三、授時歷與郭守敬所制天文儀器對古代朝鮮和日本的影響 四、近現(xiàn)代學(xué)者對郭守敬及其科學(xué)技術(shù)工作的評述索引 人名索引 重要詞語索引后記
章節(jié)摘錄
書摘 李淳風(fēng)在采用進朔法時，還有一個表面的理由：“以晦月頻見，故立進朔之法”。對此，郭守敬等亦加以批駁：“至如進朔之意，止欲避晦日月見，殊不思合朔在酉、戌、亥，距前日之卯十八九辰矣，若進一日，則晦不見月，此論誠然。茍合朔在辰、申之間，法不當(dāng)進，距前日之卯已逾十四五度，則月見于晦，庸得免乎?”如果合朔時刻發(fā)生在A日12時辰中的酉或戌或亥時，它們同其前一日的卯時相距在18至20辰之間。合朔發(fā)生在A日的酉至亥時，即朔日的余數(shù)當(dāng)在8／12日到12／12日之間，依據(jù)進朔法，應(yīng)進一日為朔日，即晦日應(yīng)定在A日。在A日的卯時，距合朔時刻在6至8辰之間，依日月每日(12辰)平均運行相離12．39’計算，經(jīng)6至8辰，日月相離不大于9°，即便遇到在其間日行速而月行遲的情況，日月，相離也不會大于10°。這確實說明進朔法可以避免發(fā)生新月晨見東方的問題?？墒?，如果合朔時刻發(fā)生在A日的辰時與申時之間，即朔日的余數(shù)為4／12日與5／12日之間，依據(jù)進朔法，朔日應(yīng)該不進也不退，也就是說晦日應(yīng)該在其前一日。則合朔時刻同這一日的卯時已相距13至14辰之間，依日月每日(12辰)平均運行相離12．39‘計算，經(jīng)14辰，日月已相離14．46°，若遇其間日行速而月行遲，日月相離還可能超過15°，則必然出現(xiàn)這一日的卯時前后新月見于東方的現(xiàn)象。也就是說，進朔法的運用并不能完全避免晦日見到新月的問題。這則從進朔法存在內(nèi)在矛盾的角度，論證了進朔法的不合理性。 郭守敬等理直氣壯地宣稱：“至理所在，奚恤乎人言，可為知者道也?！彼麄儚U棄進朔法而運用定朔法，與廢除上元積年法和日法一樣，表現(xiàn)出郭守敬等巨大的理論勇氣和改革精神。 山田慶兒指出：授時歷拋棄傳統(tǒng)的“分數(shù)計數(shù)法，而采用了小數(shù)計數(shù)法，乍一看，這確實像是創(chuàng)新之作，其實，無非是對傳統(tǒng)本身所進行的一次自我革新?！薄霸谑跁r歷中，人們自覺地僻除了天文學(xué)以外的因素。授時歷是從事實出發(fā)來闡述天文學(xué)的觀念，并且揚棄所有糟粕，依據(jù)嚴(yán)密觀測所得的數(shù)值編制而成的?！边@些既是對郭守敬等廢棄日法而采用萬分法的中肯評價，也是對廢棄上元積年法與進朔法而采用實測歷元法與定朔法的中肯評價。 其中，第9項“諸歷(指大衍、宣明、紀(jì)元、統(tǒng)天、重修大明與授時等六歷，下同)得甲申”；第10項“諸歷皆得庚戌”，郭守敬等認為是因“乃史官依時歷所推，必非候景所得，所以不合”，此說大約有道理?？墒?，由表3—6知，這二冬至日的理論值分別為18．60日與18．80日，同19日之差分別為0．40日與0．20日，故似亦難完全排除它們應(yīng)是實測結(jié)果的可能性。 其余第3至第8與第ll、12等八項，郭守敬等皆認為是“日度失行之差”所致。由表3—6可見：第4、第5、第6項“觀測記錄”的日期同理論值均正相吻合，所以，顯然并不存在“日度失行”的問題，卻是諸歷確定冬至日時，在日期小數(shù)的取舍上出了問題，如果取用四舍五人法，則皆可與理論值日期相符合。 對于第7、第8、第11項與第12項，諸歷的推算值確實同理論值符合較好或很好，而“觀測記錄”的日期同理論值日期時刻之差最大分別為1．31日、1．43日、1．23日與1．38日，但最小則分別為0．31日、0．43日、0．23日與0．38日。如果兩者間的差異確是最大的狀況，“日失行”之說，似乎應(yīng)當(dāng)是可供考慮的選項之一，當(dāng)然還有另一選項則是應(yīng)該考慮理論值推算方法的可靠性。問題在于，我們并不能說兩者間的差異就是最大的狀況，而實際上，兩者間的差異當(dāng)是最小狀況的可能性相當(dāng)大，這則可以用當(dāng)年冬至?xí)r刻測量存在的誤差加以解釋。研究表明，隋代張賓開皇歷(584，其年代和第7、第8項相當(dāng))冬至?xí)r刻測量的誤差為0．42日；宋代史序儀天歷(1001，其年代和第11項相當(dāng))冬至?xí)r刻測量誤差為0．49日；劉孝榮會元歷(1191，其年代和第12項相當(dāng))冬至?xí)r刻測量的誤差為0．13日。這些說明用測量誤差加以解釋大體是可信的。 關(guān)于第3項。如果郭守敬等取用四舍五入法，所推算得的冬至日期正與“觀測記錄”相合，所以也是在不用四舍五人法這個問題上，導(dǎo)致了所謂“日行失度”的誤解。 和京房、一行等有所不同的是，郭守敬等在《授時歷議》中，并沒有對“日行失度”說給出“德之動天”之類的解說，這似乎說明郭守敬等在有意回避“日度失行”和君臣關(guān)系不協(xié)調(diào)一類人事問題之間的關(guān)系。他們是以“蓋類其同則知其中，辨其異則知其變”的說詞，對“日度失行”的現(xiàn)象作就事論事的說明。 進行周密的實地考察與調(diào)查研究，郭守敬從事這些水利工作無一不是先從此人手的。這是郭守敬水利工作的基石，也正是其水利思想的基本點之一。 在邢臺城北治水中，郭守敬和張耕等一起“審視地形”，“詢訪耆舊，行視地脈”，說的就是對治理區(qū)域內(nèi)的泉水及其流量分布、河流與流域現(xiàn)狀、地勢高低等地理狀況進行考察。其中所謂“地脈”似還包括有地質(zhì)狀況的含義。而對熟知當(dāng)?shù)厮星闆r的長者的訪問、調(diào)查與咨詢，更把考察深入到歷史的層次，以為治水工作提供必要的借鑒。 “水利六事”是郭守敬進行了大范圍長期考察的結(jié)果。如對于“水利六事”之一而言，不經(jīng)實地考察，便知玉泉水量豐沛，可作為重張漕運的補充水源；不經(jīng)實地考察，便能提出在通州漕河某段截彎取直的具體地點與路徑的建議，都是不可想象的。對于其他五事，郭守敬的建議也都是翔實可靠且井井有條，如某河何處改道，某河的水量不足，某河的水量有余，可于何處引水、于何處開渠等等，不經(jīng)實地考察，同樣是不可想象的。我們還特別注意到，郭守敬指出：“水利六事”之三，可恢復(fù)灌溉民田“千三百余頃”；之四，“可灌田三千余頃”；之五，“可灌田二千余頃”；之六，“可灌田二千多頃”云云，這說明郭守敬把水利工程完成后的預(yù)期效益，也列入其考察的內(nèi)容之中。 在西夏治水之初，忽必烈“詔唆脫顏、郭守敬行視西夏河渠，俾具圖來上?！边@是說忽必烈命令郭守敬等在考察西夏河渠時，要繪制出關(guān)于西夏河渠的地圖來。郭守敬等忠實地執(zhí)行了這一詔令，這也就成為隨后郭守敬極其成功地完成西夏治水的任務(wù)的基礎(chǔ)。誠然，要繪制地圖，就必須進行必要的地形測量。雖然，我們現(xiàn)今已無由知道郭守敬等當(dāng)年進行測量與繪圖的進一步細節(jié)，但有一點是不容否定的，那就是郭守敬等對西夏河渠的考察，并不止于一般化的定性考察，而是具有定量勘察測量的性質(zhì)。 在對黃河孟門以東縱廣數(shù)百里的地域進行考察時，郭守敬“皆測量平地，或可以分殺河勢，或可以灌溉田土，俱有圖志”。這十分明確地記述了郭守敬在此次考察中，進行了大規(guī)模的測量工作，繪制了地圖，而且給出了文字說明，依據(jù)測量結(jié)果在圖上對何處可以引水，何處可以開渠灌溉進行了論證。這里所謂“或可以分殺河勢”，是說選定引水口，這些引水口大約需具備水量充沛、地勢較高等特點，由此引水，一方面需有水可引，一方面可經(jīng)引水渠自流到地勢較低的灌區(qū)中去，當(dāng)然，這還可以起到減緩該處黃河水勢過猛容易造成水患的作用。由此看來，郭守敬的測量工作理應(yīng)包括地形高低的水準(zhǔn)測量，以及水量、流量大小的測量等內(nèi)涵。 在對冀魯水系的考察中，郭守敬“乃得濟州、大名、東平、泗、汶與御河相通形勢，為圖奏之”。這則十分明確地記述了郭守敬在此次考察中也繪制了地圖，這也理應(yīng)是進行了測量的結(jié)果。 以上是在史籍中明確提及郭守敬在治水考察時，曾繪制地圖，以致進行大規(guī)模測量工作的三處記述。其中第一處郭守敬是依據(jù)忽必烈的詔令而行的，這似乎表明，郭守敬在治水考察中，自此才被動式地開始進行地圖繪制和相關(guān)的測量工作的。我們認為，其實不然。在“水利六事”之一、之四、之五和之六中，都有關(guān)于引水口、引水渠的設(shè)置的記述，這些都是郭守敬進行過必要的水準(zhǔn)測量的證明。也就是說，西夏治水并不是郭守敬運用測量、制圖的定量考察手段之始。忽必烈的詔令是與郭守敬原本的所思所行是不謀而合的，該詔令客觀上促使在治水考察中必須進行必要的定量測量以及繪制地圖，成為官定的模式。郭守敬自然是樂觀其成，并在隨后的治水考察中，更自覺、更心安理得地加以實施。 質(zhì)言之，郭守敬在治水中的實地考察與調(diào)查研究，決非走馬觀花式的游覽，也不是獵奇式的道聽途說，而是腳踏實地的科學(xué)活動。實地考察與調(diào)查研究包括了水文、地質(zhì)、地形、歷史變遷、效益預(yù)測等廣泛的內(nèi)容，更運用了測量、地圖繪制等定量的科學(xué)技術(shù)方法。這充分反映了郭守敬水利思想的最基本也是最重要的一環(huán)。(三)科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計、施工、管理與經(jīng)濟實惠的原則 在實地考察與調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，必須作出科學(xué)合理與精細的規(guī)劃設(shè)計，才能保證水利工程有條不紊地展開，并按時保質(zhì)保量又經(jīng)濟實惠地達到預(yù)期的目的，這是郭守敬在治水中所遵循的又一理念。 在邢臺城北治水的設(shè)計中，郭守敬“分畫溝渠”，使潦水：達活泉與野狐泉“三水各有歸宿”，不再失控漫流?！皳窨蓜诙鴦冢蛩?，則是“分畫溝渠”所依據(jù)的主要原則之一。即因地置宜、因勢利導(dǎo)地確定或疏浚、或筑堤、或修橋的部位，既使溝渠的選線順應(yīng)地形水勢，科學(xué)合理，又使溝渠的筑成達到事半功倍的效果?！胺之嫓锨钡牧硪粚雍x是，在施工時分片組織，同時開工，各工段各盡其責(zé)，務(wù)使達到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與工期要求，這對加快工程的進度并保證工程的質(zhì)量，是十分有力的措施。此外，在施工中，郭守敬還“立準(zhǔn)計工”，所謂“立準(zhǔn)”應(yīng)指建立施工的質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)與計算工作量的方法而言，而“計工”應(yīng)指按既定的標(biāo)準(zhǔn)與方法對難易各異的具體工程化算成所需投入的工時。這些是郭守敬力圖使施工有條不紊，施行嚴(yán)格的組織管理以及使工程的質(zhì)量與工作量都數(shù)量化的重要嘗試，是令施工及其組織管理科學(xué)化、合理化思想的反映。該項水利工程之所以能“凡役工四百有畸，經(jīng)四旬而成”，這些思想和重要嘗試起了相當(dāng)關(guān)鍵的作用。郭守敬在水利領(lǐng)域初試身手，便在規(guī)劃設(shè)計、施工的組織管理等方面顯露出非凡的才華，閃爍著科學(xué)思想的光輝。在其后郭守敬主持的諸多水利工程的規(guī)劃設(shè)計和施工中，這些科學(xué)思想與科學(xué)方法理當(dāng)?shù)玫竭M一步的實施。 ……
媒體關(guān)注與評論
后記人這一生，大約都會遇到三種事情：一種是心向往之并樂而為之的事，一種是身不由己而不得不為之的事，還有一種則是介乎前二者之間者，《郭守敬評傳》的撰寫，對我而言，便是屬于第三種。 我從事中國科學(xué)技術(shù)史研究至今已有37年，其中又以對中國天文歷法史的研究用力最多。在探討中國天文歷法史和涉獵中國中國水利史的過程中，可以發(fā)現(xiàn)在中國上下數(shù)千年中，有天文歷法家和水利專家成百上千，可謂是群星燦爛。而此中在天文歷法和水利領(lǐng)域雙修的人物并不多見，且在這兩個領(lǐng)域都可稱大家、名家者則只有元代的郭守敬一人，是位巨星或者說是雙明星。所以，大約在20年前，我就萌生了要撰寫關(guān)于郭守敬的比較詳細的傳記的念頭，可以說是心常向往之，但因各種其他事務(wù)纏身，長期未能動筆。 大約在1993年，我突然接到南京大學(xué)哲學(xué)系主任林德宏教授的大函，說是上海潘鼐先生推薦，請我為由匡亞明老先生主編的《中國思想家評傳叢書》中的《郭守敬評傳》一卷撰稿。當(dāng)時，我為之一驚。因為第一，這正觸動了我的長期夙愿。再者，當(dāng)時匡老主編的《中國思想家評傳叢書》已在學(xué)術(shù)界一炮打響，好評如潮，我能作為其后續(xù)著作的一名作者么?還有，潘鼐先生早在1980年就與向英先生合著出版了《郭守敬》一書，對郭守敬深有研究，他才應(yīng)是撰寫《郭守敬評傳》的最佳人選，而我對郭守敬的研究，僅僅發(fā)表了三兩篇關(guān)于其天文歷法丁作的專論，尚無足夠的積累。所以，我就給林德宏教授回信說，理應(yīng)請潘鼐先生為之，加上當(dāng)時我正在為盧嘉錫院士任總主編的《中國科學(xué)技術(shù)史》(30卷本)上下奔忙，實無力承擔(dān)。這樣前后幾度書信往來，一直懸而未決。大約到了1995年，中國思想家研究中心馮致光等領(lǐng)導(dǎo)，還是認定請我參與，真是盛情難卻，只得承應(yīng)了下來。 我考慮再三的主要原因有二： 一是我本已經(jīng)文債高筑，一旦應(yīng)允，到時交不了文稿，有何面目對人?這一點顧慮，在我應(yīng)允參與之后，還是不情愿地應(yīng)驗了。雖然中國思想研究中心的領(lǐng)導(dǎo)們大度有加，我仍是深感愧疚。 二是從思想家的角度對郭守敬的生平事跡進行評述，確實難度很大，這主要是因為缺乏必要的文字史料。同其他傳主多有大量著述傳世不同，在郭守敬一生中雖然也著作等身，但大多已佚而不存，可供分析的素材十分有限。幸而流傳下來的著作如《授時歷經(jīng)》、《授時歷議》等，因?qū)嵤羌w工作的成果，難以從中分辨何為郭守敬的工作。此外，這些著作又多是專業(yè)性很強的天文歷法知識本身，也較難處理。有鑒于此，中國思想家研究中心的領(lǐng)導(dǎo)們給予我許多有益的啟示，和進行探索的廣闊空間，確實，郭守敬的科學(xué)技術(shù)思想與人生哲學(xué)，隱含在他的天文歷法、儀器制造與水利工程的具體成果中。我們可以從這些具體成果的文字描述中，或從物化了的天文儀器與水利工程遺存中，去探析其思想內(nèi)涵和哲學(xué)深意。雖然，我已依此盡力而為，但不知是否又是不情愿地應(yīng)驗了當(dāng)初的疑慮——有負中國思想家研究中心領(lǐng)導(dǎo)們的厚望。 本書終于脫稿了，這使我長舒一口氣。不過，我又開始了新的期待，期待著讀者的指正與評說。 陳美東 2001年10月北京
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元代著名科學(xué)家郭守敬在天文歷法、天文儀器制造與水利工程等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都取得了重大成就，本書討論其歷史背景、家學(xué)淵源與師友情誼，由對其科學(xué)技術(shù)成果的深入分析，論述其重視科學(xué)實踐，重視數(shù)學(xué)的運用，追求實踐與理論的統(tǒng)一，追求綜合效益的實現(xiàn)等的科學(xué)思想和科學(xué)方法，以及善于繼承與勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，實事求是與精益求精的科學(xué)態(tài)度，并對其歷史地位和對國內(nèi)外的影響進行評價。
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