郭守敬和授时历

郭守敬是元朝一位在天文、水利、数学等多方面有卓越成就的科学家。他以毕生的精力从事天文学的研究和天文仪器的创制，为我国古代天文科学的发展作出了重大贡献。他主张通过测验来编制新历法，请求政府设监侯官(专职测验人员),分往全国27个测验所，进行试验。河南登封观星台，就是迄今仍保存于世的元朝遗址之一。其最北的北海测验所，据推算已在北极圈附近。郭守敬为了测验天象，创造了简仪、仰仪、高表、候极仪、玲珑仪、景符等10多种天文仪器。其中简仪造成于1276年，达到的精密度，在当时是十分先进的，比欧洲16世纪末丹麦天文学家第谷·布拉赫于1598年发明的同样的仪器早300多年。
《授时历》是郭守敬于1280年制定的一种新历法。它是郭守敬根据自己多次精密测定的冬至时刻的结果，并利用历史上祖冲之《大明历》以来的6次冬至时刻的观测资料，证实了一年为365.2425日，与地球绕太阳的周期实际只差26秒，同现在世界上公用的阳历(格里哥莱历)一岁周期相同。格里哥莱历是1582年制定的，而郭守敬的《授时历》比它早了300百年。《授时历》推算的黄赤交角同理论值相比，仅差一分多，其精密程度，超过前代各朝的历法。《授时历》施行了364年，是我国古代推算最精确和使用最久的历法。
在水利工程方面，他主持修建了许多渠，最著名的是修复西夏水利和开凿惠通河。1262年，郭守敬初见忽必烈时，就向忽必烈提出了发展华平原水利事业的6项建议，得到忽必烈的赏识。西夏水利是指西夏国首都兴庆府(今宁夏银川市)一带黄河两岸的水利设施，在郭守敬主持下修复的灌溉天地9万多顷。惠通河是从大都到通州的运粮河。是郭守敬于1292～1293年实地考察的基础上支持修建的，它的开通使杭州到大都的大运河完全通航，大大便利了南北交通。