《授時歷》，為公元1281年（元至元十八年）實施的歷法名，因孛兒只斤·忽必烈封賜而得名，原著及隸書均稱其為《授時歷經(jīng)》。其法以365.2425日為一歲，距近代觀測值365.2422僅差25.92秒，精度與公歷（指1582年《格里高利歷》）相當，但比西方早采用了300多年。公元1276年（元十三年）元世祖命許衡“領太史院事”，全面負責這一工作，并以王珣、郭守敬為副，共同研訂。
主要內(nèi)容
《授時歷》，每月為29.530593日，以無中氣之月為閏月。它正式廢除了古代的上元積年，而截取近世任意一年為歷元，打破了古代制歷的習慣，是我國歷法史上的第四次大改革。明初頒行的《大統(tǒng)歷》基本上就是《授時歷》，如把這兩版歷法看成一版，可以說是我國歷史上施行最久的一版歷法，達三百六十四年。《授時歷》為公元1276年（元至元十三年）六月至公元1280年（至元十七年）二月間，許衡、王恂、郭守敬、楊恭懿等在東西六千余里，南北長一萬一千余里的廣闊地帶，建立了二十七所測驗站點，進行實測完成（即四海測驗）。
元朝《元朝名臣事略》、《元文類》等史料均記載許衡為《授時歷》主編，特別是許衡遺著《許文正公遺書》卷十二有《授時歷》全文—《授時歷經(jīng)》。
修訂經(jīng)過
元朝初年沿用過去金朝的《重修大明歷》。這個歷法是公元1180年（完顏雍大定二十年）修正頒行的。行用了幾十年后，誤差積累已經(jīng)相當嚴重，所以發(fā)生了好幾次預推與實際現(xiàn)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），元軍占有了臨安區(qū)。就在這一年，孛兒只斤·忽必烈遷都大都，并且采納已死大臣劉秉忠的建議，決定修訂歷法，頒行元朝自己的歷法。于是，元朝廷下令在新的京城里組織歷局，調(diào)動了全國各地的天文學者，修訂歷法。這件工作名義上以張文謙為首腦，但實際負責歷局事務和具體編算工作的是精通天文、數(shù)學的王恂。當時，王恂就想到了好友郭守敬。他長于制器和通曉天文。因此，郭守敬就由王恂的推薦，參加修歷，奉命制造儀器，進行實際觀測。從此，在郭守敬的科學活動史上又揭開了新的一章，他在天文學領域里發(fā)揮了高度的才能。
郭守敬首先檢查了元大都里天文臺的儀器裝備。這些儀器都是過去金朝的遺物。其中渾儀還是北宋時代的東西，是當年金國占有北宋的京城汴梁以后，從那里搬運到金國中都來的。當初，一共搬來了三架渾儀。因為開封市的緯度和金中都相差約四度，不能直接使用。金國的天文官曾經(jīng)改裝了其中的一架。這架改裝的儀器在元初也已經(jīng)毀壞了。郭守敬就把余下的另一架加以改造，暫時使用。另外，天文臺所用的中國古代天文儀器也因年深日久而變得歪斜不正。郭守敬立即著手修理，把它扶置到準確的位置。這些儀器終究是太古老了，雖經(jīng)修整，但在天文觀測必須日益精密的要求面前，仍然顯得不相適應。郭守敬不得不創(chuàng)制一套更精密的儀器，為修歷工作奠定堅實的技術基礎。歷法的制定工作中所必須的天文觀測，主要是兩類。一類是測定二十四節(jié)氣，特別是冬至和夏至的確切時刻；用的儀器是圭表。一類是測定天體在天球上的位置，應用的主要工具是渾儀。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的標竿或石柱；“圭”是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉(zhuǎn)到正南方向的時候，表影就落在圭面上。量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節(jié)氣的時刻。表影最長的時候，冬至到了；表影最短的時候，夏至來臨了。它是我國創(chuàng)制最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。這種儀器看起來極簡單，用起來卻會遇到幾個重大的困難。
首先是表影邊緣并不清晰。陰影越靠近邊緣越淡，到底什么地方才是影子的盡頭，這條界線很難劃分清楚。影子的邊界不清，影長就量不準確。使用圭表時的第二個難題就是測量影長的技術不夠精密。古代量長度的尺一般只能量到分，往下可以估計到厘，即十分之一分。按照千年來的傳統(tǒng)方法，測定冬至時表影的長，如果量錯一分就足以使按比例推算出來的冬至時刻有半個至一個時辰出入。（一個至兩個小時）這是很大的誤差。還有，舊中國古代天文儀器只能觀測日影。星月的光弱，舊圭表就不能觀測星影月影。所以為了修訂歷法，元朝廷修建了觀星臺，并進行了有史以來最大規(guī)模的天文學實際測量工作，最北到達西伯利亞地區(qū)，最南則到達南海諸島。通過一系列精準的天文測量，并在南宋《成天歷》的基礎上，郭守敬等杰出科學家終于克服修訂歷法中的種種困難，成功精確制訂完成《授時歷》這部卓越歷法。
明初宋濂等撰《元史》記載，公元1276年（至元十三年）六月，孛兒只斤·忽必烈命王恂與江南日官置局修歷，以張易董其事，易恂奏宜得許衡明歷理，遂詔命許衡赴京領改歷事，至元十五年詔郭守敬，十六年詔楊恭懿修歷。且在《歷志》中明確指出許衡為《授時歷》主編，“今衡、恂、楊守敬等所撰《歷經(jīng)》及謙《歷議》故存，皆可考據(jù)”。在清魏源撰《元史新編·歷志》及其它諸多隸書中均有同樣記載。說明在明、清兩朝同樣記載許衡為《授時歷》主編。
郭守敬等人還接受了修訂歷法的任務。公元1277年左右，郭守敬向朝廷建議，為修訂歷法，組織一次全國范圍的大規(guī)模的天文觀測。孛兒只斤·忽必烈接受了建議，派十四名天文學家，到國內(nèi)二十六處地點進行了幾項重要的天文觀測，歷史上把這項活動稱為“四海測驗”，測定了夏至日的表影長度和晝、夜時間的長度，為修訂歷法提供了很多精確的數(shù)據(jù)。
公元1280年（元世祖至元十七年）春天。元世祖按照“敬授民時”的古語，將修訂完成的歷法取名為《授時歷》。
歷史意義
這部歷法，反映了當時我國天文歷法的新水平。它有不少革新創(chuàng)造，例如，定一回歸年為365.2425日，比地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的實際時間，僅差25.92秒，和現(xiàn)代世界通用的公歷完全相同。在編制過程中，他們所創(chuàng)立的“三差內(nèi)插公式”和“球面三角公式”，是具有世界意義的杰出成就。按照《授時歷》的推斷，1299年（大德三年）八月己酉朔巳時，應有日食，“日食二分有奇”。但到了那一天，“至期不食”。是否《授時歷》錯了？根據(jù)現(xiàn)代天文學推算，那天確實有日食發(fā)生，是一次路線經(jīng)過西伯利亞地區(qū)極東部的日環(huán)食。只是食分太小，加之時近中午，陽光很亮，肉眼沒能觀察到罷了。《授時歷》經(jīng)受住了時間考驗。它在我國沿用了三百多年，產(chǎn)生了重大影響。朝鮮、越南都曾采用過《授時歷》。
英國 加文·孟席斯提出鄭和下西洋期間曾派遣分隊到達了佛羅倫薩，與教皇尤金四世進行了會面，并向歐洲傳播了大量的中華天文歷法及文化知識，包括明朝的《星歷表》，元朝的《授時歷》及科技專著《農(nóng)書》刻印本等。進而形成了《格里高利歷》即今天的公歷。
修者簡介
許衡
許衡，字仲平，學者稱之魯齋先生，祖籍懷州河內(nèi)（今河南省焦作市沁陽）。出生于金衛(wèi)紹王大安元年（趙擴嘉定二年、孛兒只斤·忽必烈四年）四月初三，為農(nóng)歷己巳年己巳月丙寅日、公元1209年5月8日，卒于元至元十八年三月初三，為農(nóng)歷辛巳年壬辰月戊戌日、公元1281年3月23日。許衡通過傳道授業(yè)，對于漢、蒙文化的融合和交流作出了卓越的貢獻。許衡精通天文、歷算。至元十三年（公元1276年）元世祖“以海宇混一，宜協(xié)時正日”，故須摒棄沿用已久誤甚多的金朝《重修大明歷》而修訂歷法。于是，遂命許衡“領太史院事”，全面負責這一工作，并以王珣、郭守敬為副，共同研訂。經(jīng)過全們的積極努力，至元十七年（公元1280年），終于完成了這一艱巨復雜的任務。在此期間，許衡以年屆七旬的高齡，辛勞擘劃，艱苦備嘗。創(chuàng)制了簡儀、仰儀、中國古代天文儀器、景符等天文儀器，在全國各地修建27所觀測臺，進行實地觀測。制訂了《授時歷》。他用近世截元法代替了上元積年法，并推算出了365.2425日為一年，這個結(jié)論，比地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周的實際數(shù)字只差26秒，比歐洲著名的《格列高利歷》還要早三百年。《授時歷》使用的時間，前后達363年（公元1281年～1644年）之久，是我國歷史上使用時間最長的一部歷法，是我國歷法史上的第四次重大改革。明初著名學者宋濂贊揚許衡等的功績說：“至元十三年，世祖詔前中書左承許衡、太子贊善王恂、都水少監(jiān)郭守敬修訂歷法，……自古及今，其推算之精，蓋未有出于此者也。”這是十分中肯、公允的評價。許衡對程朱理學的造詣也是很深的，對程朱理學的研究有其獨到之處，提出了“命”“義”之說。許衡精研程朱理學而不拘泥，提出了著名的“治生論。”他說：“言為學者，治生最為要務。”許衡是元代儒學的主要繼承人和傳播人。元代有人贊揚他說，“繼往圣，開來學，功不在文公下。”明代大儒薛則稱為之“朱之后一人”。
王恂
王恂（1235-1281）是元代數(shù)學家、文學家。字敬甫。中山唐縣（今河北唐縣）人。生于孛兒只斤·窩闊臺七年，卒于孛兒只斤·忽必烈至元十八年。幼小從劉秉忠學習數(shù)學、天文、后與郭守敬一道從劉秉忠學習數(shù)學和天文歷法，精通歷算之學。1253年，薦于忽必烈，命輔導皇太子孛兒只斤·真金。中統(tǒng)二年（1261年），太子贊善。真金任中書令，凡有咨稟，必令他與聞。后領國子祭酒。至元十三年（1276年）奉命改歷，議修金《重修大明歷》，和郭守敬一道組織太史局（后改稱太史院），王恂任太史令，分掌天文觀測和推算方面的工作，推步于下，遍考歷書四十余家。在《授時歷》的編制工作中，其貢獻與郭守敬齊名。《授時歷》編制后，至元十八年，王恂的父親去世。王恂悲傷過度，每日只能喝一小勺水，不久去世，時年四十六歲。王恂死后，他的推算方法沒有定稿，由郭守敬加以整理為《推步》七卷、《立成》二卷、《歷議擬稿》三卷、《轉(zhuǎn)神選擇》二卷、《上中下三歷注式》十二卷。由于王恂秀才出身，家里沒有什么儲蓄，皇帝重賞他家。1315年（延佑二年），贈他為推忠守正功臣、光祿大夫（從一品）、司徒、上柱國（從一品）、定國公，謚號文肅。王恂為我國天文、歷法、數(shù)學科學事業(yè)的發(fā)展，做出了一定的貢獻。
郭守敬
郭守敬（1231年－1316年），字若思。邢州邢臺縣（今河北省邢臺市）人。元朝著名的天文學家、數(shù)學家、水利工程專家。早年師從劉秉忠、張文謙，官至太史姓令、昭文館大學士、知太史院事，世稱“郭太史”。孛兒只斤·愛育黎拔力八達延祐三年（1316年），郭守敬逝世，享年八十六歲。著有《推步》、《立成》等十四種天文歷法著作。
郭守敬在天文、歷法、水利和數(shù)學等方面都取得了很大的成就。他自至元十三年（1276年）起，奉命修訂新歷法，歷時四年，制訂出了通行三百六十多年的《授時歷》，成為當時世界上最先進的一種歷法。為修訂歷法，郭守敬還改制、發(fā)明了簡儀、高表等十二種新儀器。至元元年（1264年），郭守敬奉命修浚西夏境內(nèi)的古渠，更立閘堰，使當?shù)剞r(nóng)田得到灌溉。至元二十八年（1291年），郭守敬任都水監(jiān)，負責修治元大都至通州區(qū)的運河，耗時一年，完成了全部工程，定名通惠河，發(fā)展了南北交通和漕運事業(yè)。
1970年，國際天文學會以郭守敬的名字為月球上的一座環(huán)形山命名為“郭守敬環(huán)形山”。1977年3月，國際小行星4179中心將郭守敬星命名為“郭守敬星”。中科院國家天文臺也將國家重大科技基礎設施LAMOST望遠鏡命名為“郭守敬天文望遠鏡”。
參考資料 >