元代郭守敬观星台，同精度早于西方300年

坚持走路 2025-03-02 15:03:12

【元代郭守敬观星台】河南登封告成镇台高13米，是座高大的青砖石结构建筑，台身上小下大，形似覆斗，其北壁正中有一直通上下的凹槽，即石表，凹槽之下横躺着一根青石铺设的巨尺，长31196米，被称作“量天尺”，其实即石圭。当阳光从石表顶端投射到石圭表面时，可计算出太阳影子的长度。此外，表顶之上还架设一水平横梁，使日光通过横梁的影子更加细实，圭面上原有铜片做成的“景符”，中间有一小孔，通过小孔后，虚影变实、变细，可以更加精准地测量出日影长度。 1276年，45岁的郭守敬奉命为刚刚诞生的元帝国修订历法。这不是一次简单的历法修订工作。在此前成吉思汗的征战途中，来自中原汉族的历法，屡次在撒马尔罕（位于今乌兹别克斯坦）等地“水土不服”，反而是回回的历法能够更加准确地预测出日月食等重要天象。在强大的竞争对手面前，这次历法修订可谓任重道远。压在郭守敬肩上的，不仅是技术上面临的巨大挑战，也是政治上证明汉族文化先进性的重任。在郭守敬“观星台”体北壁凹槽下，有一条青石铺设的巨大“尺子”，尺子长31.196米。实际上，这座“观星台”首先是一个圭表，用来测量不同时节的日影长度。高高的台体，就是古代圭表中“表”的变体。而这条青石铺设的巨尺,就是测量表影长度的“圭”。与此前时代相比，这样巨大的圭表当然很不寻常。元代观星台南侧，就是那座传说周公用来测量地中的圭表。斑驳的石柱表面写着几个大字：周公测景（影）台。表高1.965米，按立表时代的标准换算，正是《周礼》中用来测量地中的“八尺之表”。不过周公在阳城测影的实物已没于历史，这座石圭表实际是唐开元年间，僧一行制订《大衍历》时期的产物。测量数据的精确性，直接影响到历法运算的准确度。然而，肉眼观察的“日影”，往往非常模糊。在“八尺之表”上，差之毫厘就有可能谬以千里。郭守敬创造性地把传统圭表“拉长”了五倍，读数时的刻度误差，也大大缩小。在表顶上，他还架设了一根水平横梁，日光通过横梁的影子细且实，也增加了读数的准确度。而最重要的是，圭面上增加了一个叫做“景符”的仪器，用铜片制成，中间有一个小孔，日光照射横梁的阴影通过小孔，阴影的边缘就更加清晰。公元1280年，郭守敬领衔编纂的《授时历》横空出世，一年时长被确定为365.2425日，这个结果比近代观测值仅差25.92秒。而同精度的公历，还要再过300年才会在西方诞生。（文字来源:《中华遗产》）

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