《中外科学家发明家丛书郭守敬 》电子版电子书籍读物教材教程.doc

郭守敬——我国元代杰出的科学技术专家。他具有多种学识和才能，在地形测量、机械构造、仪器制作、农田水利建设、河道工程修建，以及算学与天文历法等方面，都取得了辉煌成就。 一、勤奋学习的少年 　　 我国元朝大科学家郭守敬，号若思，蒙古大汗窝阔台 ３ 年（公元 １２３１年，即南宋理宗赵昀绍定四年）出生在邢台市一带，也就是现在的河北省邢台县。１３ 世纪初叶，我国北部主要为金朝所统治，南方则处在南宋王朝的统治之下。金朝统治地区的北部，过着游牧生活、处于氏族部落后期的蒙古族正日益强大，不断向外扩展。１２０６ 年，成吉思汗统一蒙古各部建立蒙古汗国以后，率兵南下攻打金朝。１２１４ 进逼金京中都（今北京市西南部）北郊。金宣宗完颜珣自中都迁都到开封。成吉思汗元年（１２１５ 年），便占领了中都，改称燕京。５ 年后的 １２２０ 年，蒙古兵攻入邢台。成吉思汗死后，第三子窝阔台于 １２２９ 年继位做了大汗。 窝阔台 ６ 年（金哀宗完颜守绪天兴 ３ 年）的时候，蒙古大汗与南宋合兵，攻下蔡州（今河南省汝南），灭了金朝，统治了整个北方。 此后，窝阔台的继承者和南宋对峙了数十年。成吉思汗的孙子蒙哥于１２５１ 年当上大汗时，将大沙漠以南领土上的军事大事，都嘱托交给了忽必烈。蒙哥是成吉思汗第四子拖雷的长子。忽必烈是蒙哥的弟弟，拖雷的第四子。忽必烈开府于滦河上游之地，于是我国北部便处于忽必烈的统治之下。忽必烈在 １２６０ 年蒙哥死后抢位自立为大汗，依中原制度称皇帝，并且采用年号纪年，称为中统。中统 ５ 年（１２６４ 年）又改号为至元元年，并在至元 ８ 年（１２７１ 年）正式建立国号，称为“大元”。不久，元兵继续南进，灭南宋，并在至元 １６ 年（１２７９ 年）完全略定了南宋。从此，南北统一，建立了一个统一的多民族国家。郭守敬就是在元朝统治下出生和成长的。 郭守敬的父亲大概在早年去世，具体情况和经历已不详。郭守敬从小是跟着祖父长大的。他的祖父郭荣，号鸳水，学识丰富，不但通晓五经，还精于数学、天文、水利等多种学术，经常和当地一些士大夫在一起谈论研究学问。在中小地主阶级的家庭中，在祖父的教育影响下，郭守敬小时候就很喜欢学习科学自然等知识。郭守敬志于学而笃于行，他在童年时不爱和年岁相若的孩子们嬉戏，而常常热衷于观察周围自然界发生的各种现象；对书本里讲到的一些事物，他总想搞清楚其中的奥妙。在老祖父的亲自管教下，他继承祖业，每天用心念书，有时候也弄些容易到手的材料做些自己有兴味的玩意。 郭守敬有个老朋友，名叫刘侃，字仲晦，后来改名为刘秉忠。此人知识面很广，精研古代的《易经》和宋代邵雍的《皇极经世》，深通天文、算数、地理、音律、三式（术数）等各类学识。他生于邢州，由于不得志，青年时代便出家到武安（今河北武安）丛山中的天宁寺当和尚，法名子聪，自号藏春散人。后来他随一个很受蒙古人信任的海云和尚北上。海云是受封于蒙哥汗掌管天下佛教的一个有权势的僧人。经海云介绍，子聪见到忽必烈。忽必烈甚为器重他，找他在藩邸当顾问，经常向他咨询国家大事。子聪原是与郭荣谈得来的熟朋友，郭荣则对他的博学多识，十分钦佩。大约在郭守敬十多岁时，子聪的父亲死了，子聪回到邢州奔丧。三年服丧期间，他在邢州西南一百四十里的磁州（今河北磁县）武安县的紫金山，与老朋友张文谦，张易一起读书，还带了个原籍唐县（今河北唐县）的少年王恂在一起研习。郭荣趁机叫郭守敬到紫金山去随子聪等一同学习。金末元初，北方民间讲学之风相当盛行。虽然处在战乱年代，各地却常有一些志同道合之士，聚在一起研讨各种学问。所以，元初出仕的那些士大夫中，颇有一些杰出的人才。特别是王恂，他字敬甫，中山唐县（今河北省唐县）人，他比郭守敬小四、五岁，博学多识，是我国历史上出类拔萃的天文数学家。在紫金山研习的这几个人，后来相继进入元廷。有的在政务上做出贡献，有的在科学方面有所发明。这三年中，郭守敬在天文、算学，历法等各方面的学问，都有很大长进。尤其是算学，那是研究天文历法的重要工具和基础，郭守敬和同学在共同学习和钻研中，在继承和发展前人成果方面，造诣更深。这对他以后的事业有着重大影响。 郭守敬十五、六岁的时候，曾获得一幅拓印的《莲花漏图》。莲花漏是一种构造并不简单的仪器。它是北宋时期燕肃在前代漏壶的基础上加以改进而发明创造的。这是一种利用滴水来计量时间的仪器，是我国古代一种比较精确的漏壶。这种计时仪器由一整套的水箱、水壶、吸水管、带有刻度的箭，以及其它一些部件组成。壶中水位的高低，水质的洁净与否，都影响到水从壶嘴流出的速度。采取一套箱壶，使主要的那只大壶里的水保持常满，让水均匀地漏到箭壶里，流速保持稳定，可使插在壶中的箭逐步均匀上升。看箭杆上的刻度读数，便可知道是什么时刻了。由于水壶的若干部分以及箭都制成了莲花、莲蓬和莲叶的形状，因此，取名莲花漏。又因燕肃是在宋仁宗赵祯天圣 ９