授时历 - 元朝（1281年 - 1368年）元朝初年沿用过去金国的《重修大明历》。中国古代历法演进史——南北两宋篇这个历法是公元1180年（金世宗大定二十年）修正颁行的。行用了几十年后，误差积累已经相当严重，所以发生了好几次预推与实际现象不符的事。再一次重新修改是迫切需要的了。 公元1276年（元至元十三年），元军占有了南宋都城临安。就在这一年，元世祖忽必烈迁都大都，并且采纳已死大臣刘秉忠的建议，决定修订历法，颁行元朝自己的历法。于是，元朝廷下令在新的京城里组织历局，调动了全国各地的天文学者，修订历法。这件工作名义上以张文谦为首脑，但实际负责历局事务和具体编算工作的是精通天文、数学的王恂。当时，王恂就想到了好友郭守敬。他长于制器和通晓天文。因此，郭守敬就由王恂的推荐，参加修历，奉命制造仪器，进行实际观测。从此，在郭守敬的科学活动史上又揭开了新的一章，他在天文学领域里发挥了高度的才能。 郭守敬纪念币 郭守敬首先检查了大都城里天文台的仪器装备。这些仪器都是过去金国的遗物。其中浑仪还是北宋时代的东西，是当年金国占有北宋的京城汴京以后，从那里搬运到金国中都来的。当初，一共搬来了三架浑仪。因为汴京的纬度和金中都相差约四度，不能直接使用。金国的天文官曾经改装了其中的一架。这架改装的仪器在元初也已经毁坏了。郭守敬就把余下的另一架加以改造，暂时使用。另外，天文台所用的圭表也因年深日久而变得歪斜不正。郭守敬立即着手修理，把它扶置到准确的位置。这些仪器终究是太古老了，虽经修整，但在天文观测必须日益精密的要求面前，仍然显得不相适应。郭守敬不得不创制一套更精密的仪器，为修历工作奠定坚实的技术基础。历法的制定工作中所必须的天文观测，主要是两类。一类是测定二十四节气，特别是冬至和夏至的确切时刻；用的仪器是圭表。一类是测定天体在天球上的位置，应用的主要工具是浑仪。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱；“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候，表影就落在圭面上。量出表影的长度，就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候，冬至到了；表影最短的时候，夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。这种仪器看起来极简单，用起来却会遇到几个重大的困难。 首先是表影边缘并不清晰。阴影越靠近边缘越淡，到底什么地方才是影子的尽头，这条界线很难划分清楚。影子的边界不清，影长就量不准确。使用圭表时的第二个难题就是测量影长的技术不够精密。古代量长度的尺一般只能量到分，往下可以估计到厘，即十分之一分。按照千年来的传统方法，测定冬至时表影的长，如果量错一分，就足以使按比例推算出来的冬至时刻有半个至一个时辰的出入。（一个至两个小时）这是很大的误差。 还有，旧圭表只能观测日影。星、月的光弱，旧圭表就不能观测星影和月影。所以为了修订历法，元朝廷修建了观星台，并且进行了有史以来最大规模的天文学实际测量的工作，最北到达了西伯利亚，最南则到达了南海诸岛。通过一系列精准的天文测量，并且在南宋《成天历》的基础上，郭守敬等杰出的科学家终于克服了修订历法中的种种困难，非常成功的精确制订完成了《授时历》这部卓越的历法。 郭守敬星图 明初宋濂等撰《元史》记载，公元1276年（至元十三年）六月，元世祖命王恂与江南日官置局修历，以张易董其事，易恂奏宜得许衡明历理，遂诏命许衡赴京领改历事，至元十五年诏郭守敬，十六年诏杨恭懿修历。而且在《历志》中明确指出许衡为《授时历》主编，“今衡、恂、守敬等所撰《历经》及谦《历议》故存，皆可考据”。在清魏源撰《元史新编·历志》及其它诸多史书中均有同样记载。说明在明、清两朝同样记载许衡为《授时历》主编。 郭守敬等人还接受了修订历法的任务。公元1277年左右，郭守敬向朝廷建议，为修订历法，组织一次全国范围的大规模的天文观测。元世祖忽必烈接受了建议，派十四名天文学家，到国内二十六处地点进行了几项重要的天文观测，历史上把这项活动称为“四海测验”，测定了夏至日的表影长度和昼、夜时间的长度，为修订历法提供了很多精确的数据。 公元1280年（元世祖至元十七年）春天。元世祖按照“敬授民时”的古语，将修订完成的历法取名为《授时历》。 大统历- 明朝（1368年 - 1644年）明朝疆域图 明初刘基进《大统历》，洪武十七年设观象台于南京鸡鸣山，令博士元统修历﹐仍以《大统》为名﹐而积分全袭元代《授时》法数﹐惟去其岁实消长而已。其后因推算日食不准确﹐治历者纷进新历﹐要求改制﹐但明朝一直沿用《大统历》。 时宪历 - 清朝（1645年 - 1911年）明末，徐光启主持编修新历法，结合西方天文知识编纂出《崇祯历书》，但崇祯历书未及颁行明朝便灭亡了。清朝建立后，参与编修《崇祯历法》的德国人汤若望删改《崇祯历书》至103卷呈进清廷，顺治帝将其更名为《西洋新法历书》。其中100卷本《西洋新法历书》被收入《四库全书》，但因避乾隆（弘历）讳，易名为《西洋新法算书》。时宪历系明末徐光启等以“西洋新法”编制而成，清顺治元年（1644）由德国传教士汤若望上呈清廷，睿亲王多尔衮定名为“时宪”，予以颁行。 徐光启 顺治十四年（1657），钦天监前回回科吴明炫奏新法之误，请“复立回回科，以存绝学”。新安卫官生杨光先进《摘谬论》、《选择议》，攻击新法。顺治十五年（1658）汤若望受一品封典，耶稣会传教士影响因而扩大，一时各地教徒增至十万人，终于引起冲突。康熙三年（1664），杨光先复上《请诛邪教状》，经议政王会议，翌年以数条罪名判处汤若望等人凌迟处斩。后因京师地震，汤氏遇赦，只杀了李祖白等5名钦天监官员，“时宪历”亦遭废止。杨光先乃出任钦天监正，吴明煊（明炫之弟）为监副，“复用大统旧术”。行之数年，误差日大。持新法之比利时传教士南怀仁等与持旧法之杨光先等交争不已，康熙七年（1668）十一月，特派员察勘两造实际观测，证明新法优于旧法。杨光先被革职，任南怀仁为钦天监副，于康熙九年（1670）复行时宪历。经过这场斗争，新法终于战胜旧法，但也促使清廷对耶稣会的传播活动受到限制。 |
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