郭守敬的《授時歷》
郭守敬(公元1231年一公元1316年),字若思,順德邢臺(今河北邢臺)人,元代著名的天文學家、數學家、水利專家以及儀器制造專家。他曾擔任都水監,負責修治元大都到通州的運河。
元世祖滅了南宋以后,迫切地感到百業待興,所以他就更加重視農業生產的恢復。而農業生產要利用歷法,過去的蒙古一直使用金朝頒布的歷法,然而這種歷法誤差很大,連農業上常常使用的節氣也算不準。
而在元朝統一中國以后,發現南北的歷法不一樣,這很容易造成紊亂,于是忽必烈下決心制訂一個新歷法。他下令成立了一個編訂歷法的機構,名叫太史局(后來叫太史院),負責太史局的人正是郭守敬的同學王恂。事實上,郭守敬不僅精通水利,還精通天文、歷法,所以被朝廷從水利部門調到太史局和王恂一起主辦改歷工作。
郭守敬在未投入工作之前,就提出了“研究歷法先要重視觀測,而觀測必須依靠儀表”的觀點。然而當時只有一架觀察天象的大型儀器,是從開封運來的,而且這架儀器已經破舊不堪,根本就測不到可靠的數據。于是郭守敬就設計了一套新的儀器,這個新儀器精巧和準確程度都比舊的儀器高得多。有了好的儀器之后,郭守敬便開始實地觀測。
公元1279年,郭守敬在向元世祖報告的時候,提出在太史院里建造一座新的司天臺,同時打算在全國范圍內進行大規模的天文測量。這個計劃是十分大膽的,然而元世祖并沒有猶豫,他立刻就批準了。
后來,他們在全國各地設立了27個觀測點,最北邊的觀測點是鐵勒(在今西伯利亞的葉尼塞河流域),最南邊的觀測點在南海(在今西沙群島上)。郭守敬選派了14個監侯官員分別到各地進行觀測,然后將數據呈上來。
郭守敬也曾經親自到幾個重要的觀測點去觀測,之后他還將各地的觀測數據匯總在一起,編岀了一部新的歷法,叫《授時歷》。這種新歷法要比舊歷法精確得多,它算出一年有365.2425天。這部歷法與現在通行的格里歷(即公歷)一年的周期相同。郭守敬的《授時歷》比歐洲人確立公歷的時間要早302年。
《楊子器跋輿地圖》
《楊子器跋輿地圖》是一幅反映明代中國疆域政區的地圖。原圖繪于公元1512年到公元1513年,可惜已經散佚。公元1526年重繪,現藏于大連市博物館內。
這幅地圖圖向為上北下南,范圍東到大海,西抵黃河源頭,北達長城以北的蘇溫、兀禿一帶,南至海南島。圖上詳細標注了當時全國各個省、府、州、縣的分布位置、名稱和數目。
在地圖內容上,采用了中國古代地圖的傳統制圖方法,地物、地貌用形象的寫景法,居民地釆用了規格化的圖形符號。其中標繪府、州、縣、衛、所行政建制多達1600處,收納了名山和大川500多座。
河道也非常詳細地被標示出來,特別是黃河源,是現存古地圖中最為詳細、準確的一幅圖。此外,該圖的海岸線輪廓、江河位置以及府、州、縣等地理分布均較準確,證明此圖是按一定比例和方位繪制的。
這幅地圖還用不同的顏色來表示各種地理要素,如省界用紅色標示,黃河為黃色,山丘、島嶼底部為棕色,頂部為綠色,湖泊、海洋為藍色并繪有波紋線,古跡則多以真形表示。
為了彌補繪畫的局限性,地圖下還用跋文及其他文字說明,可謂地圖“圖例”之雛形。