郭守敬主要贡献
治水经验 郭守敬治水成功的经验有很多，主要有三方面： 郭守敬的正确指导思想，是治水成功的前提条件。郭守敬在治水过程中，始终贯彻灌溉、防洪、漕运三位一体的指导思想，取得了良好的效果。 郭守敬躬行实践的精神，是治水成功的决定条件。郭守敬一生从事兴修水利事业，不畏艰难，注重调查，勤于实践，为后人所推崇。 郭守敬执着进取的精神，是治水成功的重要条件。郭守敬在从事水利和建设过程中，具有不怕失败、锲而不舍、执着进取的精神 ，使他在水利工程建设上取得了显著的成就。 西夏治水 西夏末年，因蒙古与西夏连年征战，水利设施遭到严重破坏，田地荒芜，百姓四处逃难，久负盛名的塞北江南变得疮痍满目。
至元元年（1264年），张文谦以中书左丞的身份巡视西夏，全面负责西夏治水工作，时任副河渠使的郭守敬随其前往，视察水利。郭守敬来西夏后沿黄河两岸勘察地势水情，走访百姓，绘制地图，并提出“因旧谋新 、更立闸堰”的方案（即在疏浚旧渠故道的基础上增开新渠、在渠首建闸坝）。忽必烈审批后付诸实施。郭守敬率领民工开挖、疏浚原有河道，修堤建坝，在不到一年的时间里，修复了长达四百余里的唐来渠和长达二百五十余里的汉延渠以及正渠十余条、大小支渠六十八条，同时更立闸坝，以有效控制进渠水量，圆满完成了疏浚修复河渠的任务。郭守敬坚持不懈的努力，使西夏河渠皆通其利，数万顷农田得到了及时灌溉。西夏人民为了感谢郭守敬，在渠上建了郭氏生祠，并立碑记录了此事。
至元二年（1265年），郭守敬自西夏返回中都途中，特地乘舟顺河而下，经四昼夜至东胜（今内蒙古托克托），以自己亲身试航成功证明了此段黄河可以漕运。同时，他还考察了查泊、兀郎海（今内蒙古乌梁素海）一带，认为这里的许多古渠修复后可以利用，并将此事上奏元世祖忽必烈，得到忽必烈的称赞。至元四年（1267年），忽必烈采纳郭守敬的建议，下令在中兴州至东胜黄河段上设立了十处水上驿站。此段漕运的开辟和水上驿站的设置，便利了西夏粮食外运，改善了西夏与上都、大都间的交通，加强了西夏故地与元朝中央的联系。 大都治水（设计通惠河） 元朝定都大都（今北京），为保证物资供应，从南方调运大批粮食到大都，大运河是南北交通的重要水路。但大运河只通到通州（今北京市通州区），从通州到北京，全靠陆路运输。在阴雨连绵的季节，人畜的疾病死亡和粮食霉烂糟踏非常严重，运输效率极低。因此，自金朝起，人们就力图开凿一条从通州直达京城的运河，以解决运粮问题。
通州地势低于大都。开运河，只能从大都引水流往通州，沿途筑一系列牐坝，使南来的船逐级上驶。这样，就必须在大都城周围寻找水源以保证运河的水量。金朝时曾从京西石景山北面的西麻峪村开了一条运河，经过中都注入通州城东的白河。但因浑河中泥沙极多，运河很快淤积；加之夏、秋洪水季节，浑河水极其汹涌，极易泛滥，对运河两岸造成威胁。所以，开凿了十五年之后又复把运河上游的口子填塞了。 由于金朝开挖的运河，正流经大都城墙的南面。以下往东到通州的一段完全可以利用，因此郭守敬所需解决的只是上游的水源。
早在元世祖中统三年（1262年）郭守敬初见忽必烈时所提的六项水利工程计划中，第一项提的就是此事。他计划把清河的上源中，从玉泉山涌出后东流，经瓮山（今万寿山）南面的瓮山泊（今昆明湖的前身）再向东的那一支流改道向南，注入高粱河，再进入运河。这项计划曾经实施。但因只是一泉之水，只能用于增加大都城内湖池宫苑的用水量，对航运则无裨益。
至元二年（1265年）以后，郭守敬从西夏回京，又提出了修运河的第二个方案。这个方案是利用金人所开浑河的口子，只是另在金人运河的上游开一道分水河，引回浑河。当河水暴涨，危及下游时，就开放分水河闸口，解除对大都城的威胁。同时考虑到浑河水携来的泥沙问题，他撤去了运河上的闸坝，以使泥沙自然运走。这种设想固然有其道理，但大都到通州运河段的水位下降梯度，虽比大都以上的运河段梯度较小，却仍然是相当大的，没有闸坝控制，巨大的粮船就无法逆流而上。因此，这个方案在至元十三年（1276年）实施完成以后，只对运河两岸的农田灌溉及放送西山砍伐木料的作业有所帮助。
此后，郭守敬总结了两个方案失败的教训，并在大都周围仔细地勘测水文和地形起伏情况。只是由于他又被调去修《授时历》，才将此事搁置。
至元二十八年（1291年），有人建议利用滦河和浑河溯流而上，作为向上都运粮的渠道。忽必烈不能决断，派郭守敬去实地勘查。郭守敬探测到中途，就已发现这些建议不切实际。他乘着报告调查结果的机会，提出了许多新建议。其中第一个就是他已筹划多年的大都运河新方案。
这个方案利用他第一次方案中凿成的把瓮山泊流出的一支清河上源引向南面高粱河的河道。为了进一步扩充水源，又把昌平县神山（今称凤凰山）脚下的白浮泉水引入瓮山泊。此后，河水并不径直南下，而是反向西引到西山脚下，再沿西山往南，沿途拦截所有原来从西山向东流入沙河、清河的泉水，使汇成流量可观的水渠，再经高粱河进入流向通州的运河。因为这些都是清泉水源，泥沙很少，运河下游可以无顾虑地建立船闸，使粮船平稳上驶。 郭守敬提出开挖大运河的建议后很快就被忽必烈采纳，于至元二十九年（1292年）春天动工。
整个工程只用了一年半时间，全长一百六十多华里的运河连同全部闸坝工程就完成了。这条运河被命名为通惠河。而自昌平到瓮山泊的一段又特称白浮堰。从此以后，南来的船舶可直驶到大都城中，作为船舶终点码头的积水潭上登时桅樯如林，热闹非凡。通惠河不但解决了运粮问题，而且促进了南货北销，繁荣了大都城的经济。
通惠河工程从技术上来说最突出的是白浮堰线路的选择。白浮泉的发源地海拔约六十米，高出大都城地势最高的西北角约十米。但因两者之间隔有沙河和清河两条河谷地带，它们的地势都在五十米以下，甚至还不到四十五米。因此，如从白浮泉直线南下，则泉水势必沿河谷东流而下，进不了运河。如果用架渡槽的办法，则也只能引白浮一泉之水，起不了多大作用，却费工甚巨。而郭守敬所选的线路，虽然迂回，却保持了河道较小的水位落差梯度，且可拦截沿途所经的诸多水源，使流入运河中的水能有较大的水量。因为从神山到大都城的直线距离有六十多华里（三十多公里），在这么长的路程上地形有几米的起伏那是很微小的。从这里可以看出，郭守敬的地形测量技术实在是很高超的。当代许多地理学家考察了白浮堰线路之后，对郭守敬的成就无不交口赞誉。 编制《授时历》 天文观测
郭守敬运用他改进、创造的天文仪器，进行了许多精密的天文观测，从而使《授时历》的编制有了可靠的观测基础。他所从事和领导的观测项目甚多，如冬至时刻、二十八宿距度和星表、四海测验、黄赤交角以及一些历元时刻的测定，其中大部分数据都是中国古代历法史上最精确的，或近于最佳的。 其中较为知名的即为四海测验。
四海测验
至元十六年（1279年），郭守敬向元世祖忽必烈提议：如今元朝疆域比之前大了很多，不同地区日出日落昼夜长短时间不同、各地的时刻也不同，旧的历法已经不适用了，因此需要进行全国范围的天文观测以编制新的历法。忽必烈接受了郭守敬的建议，派监候官十四人分道而出，分别在二十七个地方进行天文观测，后世称之为“四海测验”。
郭守敬从上都（今多伦）、大都（今北京）开始历经河南转抵南海跋涉数千里，亲自参加了这一路的测验。在其中的6个地点，特别测定了夏至日的表影长度和昼、夜的时间长度；测出的北极出地高度平均误差只有0.35；新测二十八宿距度，平均误差还不到5'；测定了黄赤交角新值，误差仅1'多；取回归年长度为365.2425日，与现今通行的公历值完全一致。这些观测的结果，都为编制全国适用的历法提供了科学的数据。
编制历法
在《授时历》创作中，郭守敬虽然有专业分工，他负责制器和测验，但与整个创作中的其他部分以及总体工作，并非全然无关。《授时历》的编制是一件规模较大的集体工作。工作中既有专人分工负责，也有重大问题的集体讨论。《元史》作者除了在王恂、郭守敬的列传中记叙了改历之事外，还在许衡、杨恭懿等人的列传中也作了相当篇幅的叙述。这些叙述中都透露出《授时历》编撰工作的集体性。按照当代科学史家钱宝琮的观点，甚至可认为，早在刘秉忠、张文谦、张易等人同学的时代，他们就对历法问题有过许多探讨。
在估价集体工作的体制下郭守敬的作用时，应注意的是：一方面，郭守敬所分工负责的任务一定会吸收别人的智慧和劳动。例如，关于全天恒星星表的测定就不是哪一个人所能独力完成的。至于在测定七应的工作中，也离不开历法的推算和对数据的处理。另一方面，则应该肯定在整个历法的创新和改革中，也凝结着郭守敬的贡献和智慧。在新历颁行后不久主要骨干王恂等人因先后去世或辞归，唯剩下郭守敬继续工作，一人整理了《授时历》全部文稿。因此郭守敬功不可没。这也就是后人把《授时历》的成就都归于郭守敬的重要原因。
《授时历》推算出的一个回归年为365.2425天，即365天5小时49分12秒，与地球绕太阳公转的实际时间只差26秒钟，和现在世界上通用的《格里高利历》（俗称的阳历）的周期一样，但《格里高利历》是1582年（明万历十年）开始使用，比郭守敬的《授时历》晚三百多年，在国际上产生了一定的影响。 郭守敬曾提出，以海平面作为基准，比较大都（今北京市）和汴梁（今河南省开封市）两地地形高下之差，这是地理学上的一个重要概念“海拔”的创始。
郭守敬在西夏水利工程结束后曾溯黄河之流而上，探寻黄河的发源地。由此他成为以科学考察本身为目的，专程探求黄河河源的先驱者。他的探查结果没有记载流传下来。现今传世的第一部河源考察成果专著为都实所撰的《河源记》，此是至元十七年（1280）都实奉忽必烈之命专程考察河源的纪实。先前郭守敬的考察对都实肯定有相当的影响。 天文仪器制造
郭守敬为完成《授时历》工作创制了十二件天文台上用的仪器，四件可携至野外观测用的仪器，其名载于齐履谦所撰《知太史院事郭公行状》中，分别为简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪十二种（但史书记载中合计仪器总数为十三件，有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种 ）。而四件可携式仪器，齐履谦也在《知太史院事郭公行状》全部罗列，分别为正方案、丸表、悬正仪、座正仪。 这十六件仪器中，有九件在《元史·天文志》有较详细记载：简仪、候极仪、立运仪、浑象、仰仪、高表、景符、窥几和正方案。其中仅正方案被称为可携式仪器。其中主要的是简仪、赤道经纬和日晷三种仪器结合利用，用来观察天空中的日、月、星宿的运动，改进后的仪器不受仪器上圆环阴影的影响。高表与景符是一组测量日影的仪器，是郭守敬的创新，把过去的八尺改为四丈高表，表上架设横梁，石圭上放置景符透影和景符上的日影重合时，即当地日中时刻，用这种仪器测得的是日心之影，较前测得的日边之影更加精密，这是时刻仪器上一个很大的改进。
而在创编《授时历》工作前后，郭守敬还制造并创作了一些天文仪器，其中多数是计时器或与计时器有关的仪器。工作前后制作的仪器有 ： 宝山漏。 大明殿灯漏（又称七宝灯漏）。 灵台水运浑天漏。 柜香漏。 屏风香漏。 行漏。 其中的大明殿灯漏是中国第一架与天文仪器相分离的独立的计时器，在中国钟表发展史上具有重要的意义。
综观郭守敬一生制造的天文仪器，大多具有设计科学、结构巧妙、制造精密、使用方便的特点，而且绝大多数都注意到仪器安装的校正装置。他的创作博得同时代和后世的高度赞扬。王恂是很高傲的人，每见到郭守敬的新创作，皆为之心服。他所制造的部分仪器，后又于清初运回北京。后来在十八世纪康熙、乾隆年间的几次工程中，把郭守敬的作品都当作铜材熔毁。
其它
郭守敬在简仪上设计的赤道经纬仪是世界上最早的赤道装置，欧洲直到公元1598年才由丹麦天文学家第谷发明类似的装置。
郭守敬在简仪中使用了滚柱轴承，以使简仪南端的动赤道环可以灵活地在定赤道环之上运转。西方的类似装置是在二百年后才由意大利科学家达·芬奇发明的。
绛旓細閮畧鏁富瑕佽础鐚鍦ㄦ按鍒┿佷华璞″拰鍘嗙畻涓変釜棰嗗煙銆傚湪姘村埄鏂归潰锛岄儹瀹堟暚璁捐鍏翠慨浜嗕互閫氭儬娌虫按鍒╁伐绋嬩负浠ｈ〃鐨勪竴绯诲垪澶у瀷姘村埄宸ョ▼銆傝繖浜涙按鍒╁伐绋嬭璁＄殑绉戝鍚堢悊鎬с佹柦宸ョ殑澶嶆潅鎬у潎寤虹珛鍦ㄩ儹瀹堟暚瀹炲湴鍕樻祴銆佺瀛﹁鍒掔殑鍩虹涔嬩笂锛屽浜庡啘鐢扮亴婧夊拰鍗楀寳婕曡繍鍙戞尌浜嗗法澶х殑浣滅敤銆備粬鍦ㄦ按鍒╁疄璺典腑锛屾荤粨鍑轰簡涓浜涚瀛︽蹇靛拰鏂规硶銆
绛旓細閮畧鏁鐨涓昏璐＄尞鍦ㄥぉ鏂囧銆佸湴鐞嗗銆佹按鍒╁銆佹暟瀛︺佸厜瀛﹁繖浜斾釜鏂归潰銆傞儹瀹堟暚鏄厓鏈濇按鍒╁伐绋嬩笓瀹躲佸ぉ鏂囧瀹躲佹暟瀛﹀锛屼富瑕佷綔鍝佹湁銆婃巿鏃跺巻銆嬨併婄珛鎴愩嬨併婃帹姝ャ嬬瓑銆傞儹瀹堟暚鐨勪富瑕佽础鐚槸浠涔堟柟闈 1銆佸湪澶╂枃瀛︽柟闈紝浠栫紪鎾扮殑澶╂枃鍘嗘硶钁椾綔鏈夛細銆婃帹姝ャ嬨併婄珛鎴愩嬨併婂巻璁嫙绋裤嬨併婁华璞℃硶寮忋嬨併婁笂涓...
绛旓細閮畧鏁鍦ㄥぉ鏂囥佸湴鐞嗐佹按鍒┿佹暟瀛﹀拰鍏夊绛夋柟闈㈤兘鏈夊法澶璐＄尞銆1銆佹暟瀛︼細閮畧鏁弬涓庡埗瀹氱殑銆婃巿鏃跺巻銆嬮櫎浜嗗湪澶╂枃鏁版嵁涓婄殑杩涙涔嬪锛屽湪璁＄畻鏂规硶鏂归潰涔熸湁閲嶅ぇ鐨勫垱閫犲拰闈╂柊銆2銆佸厜瀛︼細閮畧鏁湪鍒涢犵殑鏅銆佷话浠瓑澶╂枃浠櫒涓弽澶嶈繍鐢ㄤ簡閽堝瓟鎴愯薄鍘熺悊锛岃繖鍦ㄤ腑鍥藉厜瀛﹀彶涓婁篃鏄瘮杈冪獊鍑虹殑鎴愬氨锛屼綋鐜颁簡涓浗鍙や唬杈冮珮鐨勫厜瀛...
绛旓細涓昏璐＄尞鍦ㄦ按鍒╂柟闈閮畧鏁鏄垜鍥藉厓浠ｈ憲鍚嶇瀛﹀锛屽湪澶╂枃銆佹按鍒┿佹暟瀛︾瓑鏂归潰鍧囨湁涓嶅嚒鐨勬垚灏便傜壒鍒湪姘村埄鏂归潰锛岄氳繃瀵归殝鍞愬ぇ杩愭渤鎴集鍙栫洿鐨勮鍒掕璁★紝鍒濇濂犲畾浜嗗厓浠ｈ縿浠婁含鏉ぇ杩愭渤鐨勮蛋鍚戝拰鏍煎眬锛岃繖鏄儹瀹堟暚瀵逛含鏉ぇ杩愭渤鐨勬渶澶ц础鐚傛澶栵紝閮畧鏁繕璁捐骞朵翰鑷富鎸佷簡閫氭儬娌崇殑淇缓锛屼娇婕曠伯鍙互鐩磋繍浜煄銆傜敱浜...
绛旓細閮畧鏁鏄厓鏈濊憲鍚嶇殑澶╂枃瀛﹀銆佹暟瀛﹀銆佹按鍒╁伐绋嬩笓瀹讹紝鍏涓昏璐＄尞鏄湪澶╂枃銆佸巻娉曘佹按鍒╁拰鏁板绛夋柟闈紝钁楁湁銆婃帹姝ャ嬨婄珛鎴愩嬬瓑鍗佸洓绉嶅ぉ鏂囧巻娉曡憲浣溿傞儹瀹堟暚鑷辜灏辩户鎵夸簡绁栫埗閮崳鐨勫瀛︼紝绮鹃氫簲缁忥紝鐔熺煡澶╂枃銆佺畻瀛︼紝鎿呴暱姘村埄鎶鏈紝鍚庡笀浠庡垬绉夊繝銆佸紶鏂囪唉锛屽畼鑷冲お鍙蹭护銆佹槶鏂囬澶у澹佺煡澶彶闄簨锛屼笘绉扳滈儹...
绛旓細閮畧鏁鍦ㄤ腑鍥藉彜浠ｇ鎶鍙蹭笂鐨璐＄尞鏄法澶х殑锛岃瑾変负鍏冧唬绉戞妧绗竴浜恒備粬鐨勪竴鐢涓昏浠ュぉ鏂囧涓哄熀纭锛屽湪澶╂枃瀛︽柟闈㈡湁鍑犻」璐＄尞銆傚弬涓庢椂闂存棩鍘嗙殑鍒跺畾銆傝繖鏈功涓嶄粎鍦ㄥぉ鏂囨暟鎹柟闈㈠彇寰椾簡宸ㄥぇ杩涙锛屽湪鏁板瓧璁＄畻鏂归潰涔熷彇寰椾簡閲嶅ぇ绐佺牬鍜岄潻鍛姐傚垱閫犱簡鏅銆佷笂琛屽ぉ鏂囧彴绛夊ぉ鏂囦华鍣紝骞跺弽澶嶄娇鐢ㄩ拡瀛旀垚鍍忓師鐞嗐傝繖涔熸槸涓浗鍏夊鍙...
绛旓細1銆佸弬涓庡埗瀹氱殑銆婃巿鏃跺巻銆嬮櫎浜嗗湪澶╂枃鏁版嵁涓婄殑杩涙涔嬪锛屽湪璁＄畻鏂规硶鏂归潰涔熸湁閲嶅ぇ鐨勫垱閫犲拰闈╂柊銆2銆閮畧鏁鍦ㄥ垱閫犵殑鏅銆佷话浠瓑澶╂枃浠櫒涓弽澶嶈繍鐢ㄤ簡閽堝瓟鎴愯薄鍘熺悊锛岃繖鍦ㄤ腑鍥藉厜瀛﹀彶涓婁篃鏄瘮杈冪獊鍑虹殑鎴愬氨锛屼綋鐜颁簡涓浗鍙や唬杈冮珮鐨勫厜瀛︾煡璇嗗簲鐢ㄨ兘鍔涖3銆佽繍鐢ㄤ粬鏀硅繘銆佸垱閫犵殑澶╂枃浠櫒锛岃繘琛屼簡璁稿绮惧瘑鐨勫ぉ鏂囪娴嬶紝浠庤...
绛旓細閮畧鏁鐨璐＄尞涓昏浣撶幇鍦ㄤ粈涔堟柟闈㈠涓嬶細1銆侀儹瀹堟暚鑷嚦鍏冨崄涓夊勾(1276骞)璧凤紝濂夊懡淇鏂板巻娉曪紝鍘嗘椂鍥涘勾锛屽埗璁㈠嚭浜嗛氳涓夌櫨鍏崄澶氬勾鐨勩婃巿鏃跺巻銆嬶紝鎴愪负褰撴椂涓栫晫涓婃渶鍏堣繘鐨勪竴绉嶅巻娉曘傘婃巿鏃跺巻銆嬫帹绠楀嚭鐨勪竴涓洖褰掑勾涓365.2425澶╋紝鍗365澶5灏忔椂49鍒12绉掞紝涓庡湴鐞冪粫澶槼鍏浆鐨勫疄闄呮椂闂村彧宸26绉掗挓锛屽拰鐜板湪涓栫晫...
绛旓細鎴戝浗鍏冧唬绉戝瀹閮畧鏁富瑕佽础鐚鍦ㄥぉ鏂囧鏂归潰銆傞儹瀹堟暚鏄厓鏈濊憲鍚嶇殑澶╂枃瀛﹀銆佹暟瀛﹀銆佹按鍒╁伐绋嬩笓瀹,钁楁湁銆婃帹姝ャ嬨併婄珛鎴愩嬬瓑鍗佸洓绉嶅ぉ鏂囧巻娉曡憲浣溿傞儹瀹堟暚锛1231骞达紞1316骞达級锛屽瓧鑻ユ濄傞偄宸為偄鍙板幙锛堜粖娌冲寳鐪侀偄鍙板競淇￠兘鍖猴級浜恒傚厓鏈濊憲鍚嶇殑澶╂枃瀛﹀銆佹暟瀛﹀銆佹按鍒╁伐绋嬩笓瀹躲傛棭骞村笀浠庡垬绉夊繝銆佸紶鏂囪唉锛屽畼鑷冲お鍙蹭护...
绛旓細浠栦富鎸佷慨寤轰簡鍏冨ぇ閮芥按鍒╁伐绋嬶紝寮鍑夸簡璐氬ぇ閮藉拰閫氬窞鐨勯氭儬娌筹紱鍦ㄥ湴鐞嗗鏂归潰锛屼粬鐜囧厛閲囩敤浜嗘捣鎷旂殑姒傚康锛涘湪鍏夊鏂归潰锛屼粬鍦ㄥぉ鏂囦华鍣ㄤ腑杩愮敤浜嗛拡瀛旀垚鍍忓師鐞嗭紝绛夌瓑銆備负浜嗙邯蹇典粬瀵瑰彜浠ｇ瀛︾殑绐佸嚭璐＄尞锛屽浗闄呭ぉ鏂囧浼氬皢鏈堢悆涓婁竴搴х幆褰㈠北鍛藉悕涓衡閮畧鏁鐜舰灞扁濓紝鍥介檯灏忚鏄熶腑蹇冨皢灏忚鏄2012鍛藉悕涓衡滈儹瀹堟暚灏忚鏄熲濄
