郭守敬的童年故事
郭守敬(1231-1316),出生在今河北省邢台县。邢台县本来属宋朝管辖,1128年(宋高宗建炎二年)被金朝占领,到1220年(金宣宗兴定四年)又为后来建立元朝的蒙古贵族占领。
蒙古人以前是过着游牧的生活,还处在奴隶社会阶段。那时他们在金朝北方一带进行带有掠夺性和破坏性的战争,对农业发展很不利。以元世祖为首的蒙古统治集 团认识到了这一点,于是在华北地区逐步进行了一些改革,改变了以前野蛮的杀掠方式,实行了一些鼓励农桑生产的措施。因此,在元世祖的时代,华北一带的农业 生产慢慢开始恢复。农业生产必须掌握天气的变化,农田排灌需要水利建设。于是对天文历法和水利工程的研究,就成为迫切的要求。郭守敬正是在这个时期,为这 方面作出了卓越的贡献。
郭守敬的祖父郭荣是金元之际一位比较出名的学者。他熟知天文、算学,擅长水利技术。他把这些学问都传授给了郭 守敬。郭守敬勤奋好学,对这些学问很感兴趣,在他小时候就喜欢自己动手制作各种器具。在他十五六岁的时候就显露出了科学才能。那时他得到了一幅"莲花漏 图",他对图样作了一番研究后,居然掌握了制作方法。
莲花漏是一种计时器,是北宋科学家燕肃在古代漏壶的基础上改进创制的。莲花漏由 几个部分组成。上面有几个漏水的水壶,这几个水壶的水面高度是固定不变的,往下漏水的速度也保持均匀。水流速度保持均匀了,那就在一定时间内漏下的水量一 定不变,不会忽多忽少。这样,就可以从漏下的水量指示出时间来了。
配制这套器具的原理还是有些深奥,燕肃所画的图,构造也不是很简单。仅仅依据一幅图就想掌握莲花漏的制造原理,对一般成年学者来说也不是一件容易的事情。年纪才十几岁的郭守敬却能把它弄得一清二楚,这本身就是一件很了不起的事。
在邢台县的北郊,有一座石桥,打仗的时候,这座桥被破坏了,桥身陷在泥里。日子一久,竞没有人说清桥基在什么地方。郭守敬查勘(kān)了河道上下游的 地形,估算出了桥基的地方。根据他的指点,一下子就挖出了这座被埋没的桥基。这件事令很多人吃惊。石桥修复后,当时一位有名的文学家元好问还特意为此写过 一篇碑文。这时候郭守敬刚刚满20岁。
郭荣为了让他孙儿能够得到更大的发展,曾把郭守敬送到自己的同乡老友刘秉忠门下去学习。刘秉忠 精通经学和天文学。郭守敬在他那儿学到了很多东西。更重要的是,郭守敬在他那儿结识了一位好朋友王恂(xún)。王恂后来也成为了杰出的数学家和天文学 家。这一对好朋友在天文历法工作中亲密合作,取得了很大成就。
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