《世界五千年科技故事丛书》以世界五千年科学技术史为经，以各时代杰出的科技精英的科技创新活动作纬，勾画了世界科技发展的生动图景。作者着力于科学性与可读性相结合，思想性与趣味性相结合，历史性与时代性相结合，通过故事来讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性。

《学究天人：郭守敬的故事》为其中一册，由王渝生编著。

郭守敬（1231-1316），中国元朝的天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。字若思，汉族，顺德邢台（今河北邢台）人。生于元太宗三年，卒于元仁宗延祐二年。郭守敬曾担任都水监，负责修治元大都至通州的运河。1276年郭守敬修订新历法，经4年时间制订出《授时历》，通行360多年。是当时世界上最先进的一种历法。1981年，为纪念郭守敬诞辰750周年，国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。

《学究天人：郭守敬的故事》为“世界五千年科技故事丛书”中一册，由王渝生编著。

《学究天人：郭守敬的故事》介绍了郭守敬独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从他的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法，受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中，引起对人类社会发展重大问题的密切关注，全面地理解科学，树立正确的科学观，在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。

一、雏燕展翅 志学笃行

 自制竹浑仪

 巧解莲花漏

 从学紫金山

二、邢州治水 初露头角

 疏通旧河道

 翻新古石桥

 美名传乡里

三、西夏修渠 黄河探源

 规划整治水利

 忽必烈召见

 开引玉泉水

 修复西夏渠

 探溯黄河源

四、重开金口 新建水驿

 引永定河水

 设水驿交通

 作地形测量

 创标高概念

五、简仪高表 巧思绝伦

 入主太史局

 修复旧仪表

 创制新简仪

 提供新数据

 建造观星台

 仰仪浑天象

 巧思绝人

六、天体测量 广博精深

 设置太史院

 建立司天台

 四海大测验

 恒星大观测

七、编制新历 应验四时

 历法的历史

 废积年日法

 测关键数据

 数术精密

 行用数百载

八、开浚运河 惠及后人

 重操旧时业

 复任都水监

 引渠白浮堰

 建闸利船行

 衔接北运河

 伟截通惠河

 贯通大运河

 九、著作丰硕 巧制奇器

 笔耕百余卷

 老年制奇器

 神人郭太史

 蚕死丝方尽

十、名垂星汉 环球共仰

 月球环形山

 太阳小行星

 铜像遗千秋

 精神励后昆

自制竹浑仪

700多年前的一个傍晚，晴朗的夜空中闪烁着点点繁星，人们都已进入了沉沉梦乡。却有一个十五六岁的少年还在自家院子里的一个土台上借着一盏灯光正在忙碌着什么。他正在摆弄着一个用层叠交叉的竹圈扎成的球形架子。只见他一会儿抬头凝视星空，一会儿又猫下身子转动竹球中一根小竹筒对准天上的星座观测着，一会儿又俯身在土台上就着灯光在纸上写着画着什么……那挂满汗珠的脸上，神情是多么专注啊！这个十五六岁的少年，就是日后成长为我国杰出科学家的郭守敬。这么晚了，他在干什么呢？

原来，前两天郭守敬读到一部解释《尚书》的古书，书中有一张“璇玑图”。璇玑是中国古代的一种天文观测仪器，又叫浑仪，历代都用青铜铸造。郭守敬看着这张图，仔细地研究了浑仪的构造和工作原理，便萌发了要把它做成实物的念头。首先遇到的问题是用什么材料，用青铜铸显然是不可能的，何不用竹子呢？平时郭守敬就喜欢用竹子做一些小玩意、小模型，这些动手的技巧现在正好用上！郭守敬兴致勃勃地找来一些竹子，将其剥成竹片、竹丝，按照图样扎制起来，可是要将构造复杂的浑仪用竹子做成实物谈何容易！郭守敬试了一次又一次，总是不满意。做好了拆，拆完了再做，郭守敬毫不气馁，一心一意要将这个竹浑仪做出来。为了解决一些技术上的难题，他冥思苦想，有时候正吃着饭，突然想起了什么，饭也顾不上吃便跑出去继续做，真可谓是废寝忘食。功夫不负有心人，一个漂亮的竹浑仪做成了！这个竹浑仪不仅外观精巧，而且还很实用，可以用来观测星空，也就有了我们前面所描述的那一幕。

郭守敬恐怕不会知道，这大概是世界上第一个也是唯一的一个竹制浑仪！更为重要的是这具竹浑仪的制作开了他日后发明大量天文仪器的先河。

巧解莲花漏

也是在十五六岁的时候。郭守敬得到了一幅拓印的“莲花漏图”。莲花漏是北宋科学家燕肃在古代漏壶的基础上加以改进而创制的一种计时仪器，构造颇为复杂。这种利用滴水来计量时间的仪器由一套水箱（上下匮）、水壶、吸水管（渴乌）、带刻度的箭等一系列部件组成。莲花漏的工作原理是采取一套箱壶，使大壶里的水保持常满，让水均匀地泼到箭壶里，流速保持稳定，可使插在壶中的下端有浮子的刻箭逐渐上升。读看箭杆上的刻度读数，就可知道是什么时刻了。由于水壶的若干部分以及刻箭都仿照了莲花、莲蓬和莲叶的形状，因此叫做莲花漏。

我们知道，四季水温不同，水的黏滞性有所变化，这会影响到水的流速和流量。另外，地球绕太阳公转，地轴是倾斜的，地球在轨道上的运行在一年中有快慢。因此每天日子的长度是不一样的！最多可以差到50秒钟，现在每天用24小时来计时，是取个平均数，叫做平太阳目。为了改善这些差异，莲花漏壶中使用的木箭，全套共48支，白天和黑夜各用一支，并随24个节气变换而更换使用。

燕肃为了推广他对这种漏壶的改进，曾在许多地方将莲花漏的图样刻在石碑上。因此在宋金时代，莲花漏流传得相当广泛。但在郭守敬成长的动乱时代，到处遭破坏，莲花漏的实物已经变得极少见了。单凭一张拓印图，成年人也不容易搞清楚它的构造和工作原理。少年郭守敬得到这张图后，认真琢磨，仔细研究，很快便将莲花漏的构造原理弄得一清二楚，讲解起来也是头头是道。于是，大家都对小小的郭守敬刮目相看，远乡近邻都知道，郭家有个聪明的孩子。事实上，聪明来自勤奋，我们都知道“笨鸟先飞”、“勤能补拙”的古语。并不是郭守敬的天赋超乎寻常，而是他具有善于思考、勤于钻研的精神。自制竹浑仪、巧解莲花漏，不过是流传下来的两个被人广为称道的例子。从中我们可以看出，郭守敬从小就专心致志于学习，肯动脑筋钻研事物的道理和内在规律，并善于动手从事科学实验和实践，这些素质，几乎是古今中外所有杰出科学家所必备的。

P16-20

十一届全国人大副委员长、中国科学院前院长、两院院士

路甬祥

放眼21世纪，科学技术将以无法想象的速度迅猛发展，知识经济将全面崛起，国际竞争与合作将出现前所未有的激烈和广泛局面。在严峻的挑战面前，中华民族靠什么屹立于世界民族之林？靠人才，靠德、智、体、能、美全面发展的一代新人。今天的中小学生届时将要肩负起民族强盛的历史使命。为此，我们的知识界、出版界都应责无旁贷地多为他们提供丰富的精神养料。现在，一套大型的向广大青少年传播世界科学技术史知识的科普读物《世界五千年科技故事丛书》出版面世了。

由中国科学院自然科学研究所、清华大学科技史暨古文献研究所、中国中医研究院医史文献研究所和温州师范学院、吉林省科普作家协会的同志们共同撰写的这套丛书，以世界五千年科学技术史为经，以各时代杰出的科技精英的科技创新活动作纬，勾画了世界科技发展的生动图景。作者着力于科学性与可读性相结合，思想性与趣味性相结合，历史性与时代性相结合，通过故事来讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性。本书中介绍了科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法，受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中，引起对人类社会发展重大问题的密切关注，全面地理解科学，树立正确的科学观，在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充，是进行素质教育的理想读物。

读史使人明智。在历史的长河中，中华民族曾经创造了灿烂的科技文明，明代以前我国的科技一直处于世界领先地位，涌现出张衡、张仲景、祖冲之、僧一行、沈括、郭守敬、李时珍、徐光启、宋应星这样一批具有世界影响的科学家，而在近现代，中国具有世界级影响的科学家并不多，与我们这个有着13亿人口的泱泱大国并不相称，与世界先进科技水平相比较，在总体上我国的科技水平还存在着较大差距。当今世界各国都把科学技术视为推动社会发展的巨大动力，把培养科技创新人才当做提高创新能力的战略方针。我国也不失时机地确立了科技兴国战略，确立了全面实施素质教育，提高全民素质，培养适应21世纪需要的创新人才的战略决策。党的十六大又提出要形成全民学习、终身学习的学习型社会，形成比较完善的科技和文化创新体系。要全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化建设，我们需要一代具有创新精神的人才，需要更多更伟大的科学家和工程技术人才。我真诚地希望这套丛书能激发青少年爱祖国、爱科学的热情，树立起献身科技事业的信念，努力拼搏，勇攀高峰，争当新世纪的优秀科技创新人才。