在元朝的科學(xué)界，郭守敬絕對是排名第一的學(xué)術(shù)大咖。他在古今中外都有一大幫鐵粉，英國科技史家李約瑟稱他為“中國科學(xué)史上最杰出的人物”。他的名氣從地球傳到了月球，名字被國際天文學(xué)會用來命名小行星和月球上的一座環(huán)形山。因此，著名科學(xué)家茅以升這樣評價(jià)他說：“郭守敬不僅在地上聞名，而且還在天上聞名。”

那么，郭守敬是怎樣成為元朝第一科學(xué)巨星的呢？

科學(xué)家的養(yǎng)成

雖然史書對郭守敬幼年經(jīng)歷的記載只是短短幾句，但是可以大概推斷出，他自小就受過非常良好的科學(xué)教育。

郭守敬字若思，順德邢臺人，“生有異操，不為嬉戲事”。祖父郭榮精通五經(jīng)、算術(shù)、水利。當(dāng)時(shí)劉秉忠、張文謙、張易、王恂這些儒士一起在紫金山學(xué)習(xí)，劉秉忠是忽必烈的重要謀士，精通易經(jīng)、天文、地理、律歷等。郭榮和劉秉忠是好友，所以他就把16歲的郭守敬送到劉秉忠門下學(xué)習(xí)深造。這些師長不僅對郭守敬進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，還對他之后的仕途有舉薦和提攜之功。

1251年，20歲的郭守敬還沒有出師，就參與了邢州城北的河道疏浚工程。在他的規(guī)劃下，這項(xiàng)工程只征調(diào)了400多名民工，干了40多天，就順利完工。時(shí)人元好問在《邢州新石橋記》中記錄下郭守敬的這一次“實(shí)習(xí)”經(jīng)歷，并且稱贊他“習(xí)知水利”。

1262年，郭守敬得到張文謙的舉薦，到開平向忽必烈“面陳水利六事”，每奏一事，忽必烈都點(diǎn)頭稱是，并說：“辦事的人都像這樣，那就沒有白吃俸祿的了。”

科學(xué)的精神：一部歷法影響后世

《授時(shí)歷》是郭守敬最重要的成就之一，在制定這部歷法的過程中，郭守敬的科學(xué)精神體現(xiàn)的淋漓盡致。

1276年，因?yàn)榕f法《大明歷》已經(jīng)沿用200多年，需要修正。忽必烈決定頒行新的歷法，郭守敬成為主要制定者之一。這次的任務(wù)非常艱巨，因?yàn)樗媾R著諸多難題——

一、用創(chuàng)新解決測驗(yàn)之難：郭守敬認(rèn)為“歷之本在于測驗(yàn)，而測驗(yàn)之器莫先于儀表”。而此時(shí)元朝能夠用于天文觀測的儀表要么年久失修，要么精度失調(diào)。于是郭守敬在三年內(nèi)就研制出簡儀、仰儀、玲瓏儀等十多種新的天文儀器。他發(fā)明的“簡儀”是在傳統(tǒng)的渾天儀的基礎(chǔ)上改造完成的，不僅改變了基本機(jī)構(gòu)，而且更加簡單實(shí)用，在測量方面也更加精確，是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的天文觀測儀器。

二、用嚴(yán)謹(jǐn)解決觀測之難 ：1278年，為了掌握準(zhǔn)確的觀測資料，郭守敬主持了一場全國規(guī)模的天文觀測活動——“四海測驗(yàn)”，在全國建立了27個(gè)天文觀測點(diǎn)，派遣監(jiān)候官14人分道而出，自己也跋涉千里進(jìn)行測驗(yàn)，觀測范圍東起朝鮮半島，西至四川、云南和河西走廊，南到南海，北到西伯利亞的廣大地域。

測驗(yàn)完成后，郭守敬又整理了之前近900年的天文資料，從中選出可信數(shù)據(jù)，經(jīng)過精確運(yùn)算，得出一回歸年的長度是365.2425日。它的精確度只比地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間差了26秒，這個(gè)數(shù)據(jù)和當(dāng)今世界通用的公歷相同，但是卻早了300多年。四年后，這部歷法終于編成，被命名為《授時(shí)歷》。

三、用專注解決推廣之難：1281年，《授時(shí)歷》正式頒行。但是，郭守敬的工作仍然沒有停止。他又花費(fèi)了四五年的時(shí)間，整理資料、潛心著書，先后完成《推步》《立成》《歷議擬稿》等天文歷書，使《授時(shí)歷》得以流傳后世，并且傳播到日本、朝鮮等地。

科學(xué)的歸宿：一個(gè)人影響一座城

科學(xué)從來不是陽春白雪，它的成果都要應(yīng)用到實(shí)踐中。

1303年，朝廷昭告官員年滿七十者可申請并批準(zhǔn)退休。但是特別要求只有郭守敬不享受此政策。于是郭守敬的職業(yè)生涯直到1316年壽終正寢時(shí)才結(jié)束，算起來他已經(jīng)為元朝效力半個(gè)多世紀(jì)。

而在他為官的絕大部分時(shí)間里，他的主要工作就是從事水利工程建設(shè)，把科學(xué)應(yīng)用到了澤被萬民的實(shí)踐中。

成就一：修復(fù)古渠，澤被一方

1264年，郭守敬隨張文謙至西夏。成功修復(fù)了黃河流域古代遺留下的唐徠、漢延等古渠，恢復(fù)了引黃灌溉工程，灌田九萬余頃，受到老百姓的交口稱贊。

成就二：綜合設(shè)計(jì)，澤被一城

1265年，郭守敬受任為都水少監(jiān)，在他的建議和主持下，實(shí)現(xiàn)了永定河引水和白浮泉引水，解決了元大都城市發(fā)展和綜合供水的需要。

成就三：開通惠河，澤被后世

1291年，忽必烈決定疏通淤塞已久的大運(yùn)河，并開鑿從天津到大都的水上通道。郭守敬上書11項(xiàng)建議，提出工程方案。忽必烈聽后非常高興，立即表示：“當(dāng)速行之”，并且下令：“丞相以下皆親操畚（běn）鍤倡工”，“待守敬指授而后行事”。從1292年開始，耗時(shí)一年多，終于完成了全部工程，定名“通惠河”。通惠河的開通溝通了南北交通，讓漕運(yùn)事業(yè)得到迅速發(fā)展，南北方的船運(yùn)在大運(yùn)河上往來如織，都城內(nèi)商船云集。元大都成為世界上最繁華的國際都市很大程度上也得益于此。

1298年，元成宗召守敬至上都，商議再開新渠。守敬認(rèn)為新渠“山上洪水頻年暴下，非修建寬五十或七十步的大渠堰不可”。相關(guān)部門不愿多花錢，說郭守敬是夸大其詞，擅自把渠堰的寬度縮小了三分之一。第二年大雨，山洪注下，渠小不能容納，淹沒人畜屋舍，幾乎漫及行宮。成宗對宰相說：“郭太史真是神人，可惜沒有采納他的意見。”

科學(xué)的傳承

元代的天文學(xué)家齊履謙曾這樣評價(jià)郭守敬：“公以純德實(shí)學(xué)為世師法，然其不可及者有三：一曰水利之學(xué)，二曰歷數(shù)之學(xué)，三曰儀象制度之學(xué)”。郭守敬偉大的科學(xué)成就背后，是偉大的科學(xué)精神。正是因?yàn)檫@樣的科學(xué)精神，才讓他的成就澤被千年，盛名震爍古今。

從2017年9月開始，“科學(xué)課”成為大多數(shù)小學(xué)的必修課，被列在和語數(shù)外同等重要的位置?；蛟S不是每個(gè)孩子都能成為科學(xué)家，但是當(dāng)孩子們培養(yǎng)起這種科學(xué)的思維方式和習(xí)慣的時(shí)候，就會受用一生。