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壬辰胡廷瑞克建宁守将达里麻降。庚子汤和破延平执陈友定。先是友定大会诸将杀明招降使者置其血酒于壶中慷慨饮之誓众死守。汤和师至延平隔水而阵廖永忠渡水攻西门友定诸将请出战不许诸将屡请不已友定疑其部将萧院判、刘守仁有2心杀萧院判刘守仁被迫降明诸士卒亦多逾城夜遁。明将李文忠、胡廷瑞率部会师攻城益急。友定见大势已去饮药自尽其将白哈麻、谢英辅自杀赖正孙出降。明兵入城友定气未绝值大雷雨复苏械系送京师。友定子宗海自将兵来援其父亦被俘送至京师。朱元璋责之曰：“元纲不振海内土崩天命更革岂人力所能为。尔窃据偏隅负固逆命害吾参军杀吾使者6梁弗服欲何为哉！’友定对曰：“事败身亡惟有死耳尚何言！”父子均被诛杀。二月明兵取兴化、泉州、漳州、潮州诸路。友定余部金子隆、冯谷保等曾在将乐、清流、宁化等地据山寨反抗至是年七月均被平定。

陈友定出身贫寒曾为富户佣工。元末农民起义爆他因镇压福建当地起义群众有功从士兵升为军官从小军官又升至行省参政、平章。他以结集义兵、镇压起义群众起家成为割据全闽的土皇帝专权跋扈作威作福敌视农民起义、忠于元廷始终如一直至兵败被杀。

第十五章邱处机八思巴爱薛第一节邱处机金宋蒙三方争取的全真道领邱处机（1148—1227）字通密道号长春子世称长春真人。山东登州栖霞县人。幼年失母父娶继室抚育之。聪敏强记能日诵千余言久而不忘。金大定六年（1166）十九岁弃家遁居昆嵛山石门峪学道。次年闻重阳真人王喆在宁海州（今山东牟平）传道创全真庵道行甚高即前往拜谒礼之为师遂被留庵中掌文翰。其名、字及道号皆王喆所命。王喆本京兆咸阳儒生兼精武艺家产丰厚但文武两业均无成。正隆四年（1159）自称遇异人面授口诀不久弃家屏居终南刘蒋村修道。大定七年游山东得到宁海州富者马钰的尊信乃建庵授徒。其创立的道教新派因主张三教合一道、释、儒兼修倡言“屏去幻妄独全其真”故名“全真”。大弟子有马钰（号丹阳子）、谭处端（号长真子）、刘处玄（号长生子）、邱处机（号长春子）、王处一（号玉阳子）、郝大通（号广宁子）及马钰妻孙不二（号清静散人）七人。后全真道门以祖师王喆（重阳）与马、谭、刘、邱、王、郝并称“七真”。

大定九年冬马、谭、刘、邱四子从师至汴。十年初王喆死于寓舍遗命马钰（丹阳）掌教令邱处机师事之。四子遵师命同往王喆原修道处终南刘蒋村故庵（此处全真门人奉为“祖庭”）。十二年赴汴奉灵柩归葬刘蒋村为之守墓。十四年四子分处丹阳仍守祖庭长真、长生往游汴洛传道长春则西至磻溪（今宝鸡东南）凿洞以居日丐一食潜心修炼。二十年移居陇州（今陕西千阳）龙门山娄景洞率门徒数人继续苦修自谓至此道业始成。从居磻溪以来长春道誉渐著秦陇士人颇有与之结交者。二十二年丹阳归山东以关中教门事付处机。二十六年金陕西统军使夹谷清臣差官召他主持终南祖庭。此时全真道在陕右、河南北、山东诸地已拥有很多信徒声名甚大。二十八年初金世宗遣使者访求重阳门人长春应召至中都主持万春节醮事敕建官庵居之。都下亲王、公主及官民等多有来问道者金世宗也两次召见问以养生之术及“天人精微之理”。八月辞还途中在河南北各地传道数月创立卫（今辉县）、孟、洛阳等处道观数所。次年春回到祖庭。金章宗明昌二年（1191）东还栖霞故里；门人先已于其祖宅建长春庵后请于礼部命名为太虚观。

全真道提倡“除情去欲忍耻含垢”“以柔弱为本”不抗争勤耕作耐辛劳。这一套逆来顺受的哲学很有利于统治者因而受到赏识。但其势力展很快到处“什百为偶甲乙授受、牢不可破”形成宗教社团又引起统治者的疑忌。金章宗明昌初年即以全真“惑众乱民”下令禁罢。明昌六年又“沙汰道流”连终南祖庵也被没官。到承安二年（1197）经长春倾资纳粟金廷才许登、莱、陕右重立道观九所并赐额。全真道经过这些年的挫折后“稍微而更炽”道门复兴长春起了很大作用。泰和三年（12o3）刘处玄（长生子）死后邱处机成为最有威望的掌教领。他1本传主要依据《长春真人西游记》、尹志平《北游语录》、史志经《玄风庆会图说》卷一《龙门全真》等著作。

与金统治者结合起来“达官贵人敬事者日益多”定海军（莱州）节度使刘师鲁、邹谷皆与为友。大安三年（1211）他再次奉召赴都后因蒙古攻金而未成行。次年山东红袄军起义两年中展到数十万人夺取许多州县。贞祐二年（1214）金宣宗向蒙古求和后即派仆散安贞率军镇压起义时登州、宁海都在起义军手里仆散安贞请长春出面“抚谕”长春果然用说教平息了起义因而得到金朝的封号。

金宣宗迁都汴京后先已遭受蒙古军攻掠过的黄河以北地区更陷入蒙、金及各地土豪武装的争夺攻战之中战祸使人民处于极度困苦境地希望从宗教得到庇护以免兵燹之苦。在这种背景下全真道徒众大为增加成为北方最有社会影响力的宗教派别金、南宋和蒙古三方也都想争取它。贞祐四年长春居登州长春观金宣宗命东平监军王庭玉来请公主亦差官来请皆辞不赴。兴定二年（1218）移居莱州昊天观。这一年山东红袄军领李全、益都金元帅等归附南宋。兴定三年八月南宋命彭义斌、李全邀请长春南行众人以为南方重道他会接受邀请却也被推却。他说：“我之行止天也非若辈所及知。当有留不住时去也。”所谓“天”其实就是时势。此时金朝已衰弱不足依倚南宋比金更弱新兴的蒙古则势力强盛非金、宋所能抗衡。待机选择新的依托是长春审时度势、深思熟虑的结果。时机果然来到了。这年五月成吉思汗西征途中侍臣刘仲禄荐举长春“有保养长生之术”侍臣耶律楚材从三教“皆有益于世”、能帮助大汗“安天下”的角度也加以赞成。于是成吉思汗遣刘仲禄与蒙古2o人传旨邀请长春面见。仲禄等经半年跋涉先到潍州访得其门人尹志平同行劝驾十二月抵莱州。尹谓长春：“道其将行开化度人此其时矣。”此言正合其意遂决意应召北行。时年已七十岁。

晋见成吉思汗122o年正月长春与选定同行的弟子十八人从山东出二月抵燕京。

闻成吉思汗尚在西域惧年老不堪远行欲留在燕京等待班师后觐见。仲禄派使者去西域报告长春亦上表请求。八月应宣德路长官耶律秃花邀请至宣德（今河北宣化）。十月使者阿里鲜、燕京宣抚使王檝分别传达斡赤斤旨意请他西行时先到其斡耳朵。去西域的使者带来成吉思汗诏书敦请西行命仲禄善为护送。次年二月离宣德出野狐岭过抚州（今河北张北）向东北行；三月初一至鱼儿泊（今内蒙克什克腾旗达里诺尔）；四月初一至斡赤斤斡耳朵（今内蒙新巴尔虎旗东辉河旁）停留十七日转西北行过大海子（呼伦湖）沿6局河（克鲁伦河）南岸西行至其上游又西进入多山地区（土拉河之南）经契丹故城（辽镇州喀鲁哈河下游青托罗古城）度数河及山岭（鄂尔浑河上游东西）六月底至皇后斡耳朵；七月西南行过大山（杭爱山）西行至镇海城（在今哈腊乌斯湖之南）金公主及被掳章宗妃等并众多汉民工匠居此有城郭、耕作。镇海来见长春表示想留在这里过冬以待成吉思汗回镇海称奉有圣旨不许稽其行程愿亲自随从长春去西域遂留弟子九人于此选地建栖霞观；八月八日在镇海、仲禄护送下启行南越金山过大沙陀（准噶尔盆地古尔班通古特沙漠）二十七日抵阴山（天山）北西行过二小城至憋思马大城（别失八里今新疆济木萨尔）；九月二日沿阴山北麓西行经诸城由大池（今赛里木湖）南越阴山二十七日至阿里马城（阿力麻里今新疆霍城西）；十月二日过亦列河（伊犁河）西行十六日至大石林牙（西辽故都虎思斡耳朵今古尔吉斯斯坦托克玛克东南）又十余日至赛兰城（今哈萨克斯坦奇姆肯特）南渡霍阐河（锡尔河）十一月十八日至邪米思干（撒马尔罕）。这时成吉思汗正击溃花剌子模王扎兰丁统兵溯印度河而上攻略诸地。又已届严冬长春获准留在邪米思干等待明年春天朝见。1222年三月阿里鲜从成吉思汗行营来传旨慰劳并告已回师命长春前往朝见。十五日启程南行二十九日渡阿姆河四月五日至大雪山（兴都库什山）行营。成吉思汗问：“真人远来有何长生之药以资朕？”答曰：“有卫生之道无长生之药。”成吉思汗嘉其诚实命以“神仙”称之。因该地生叛乱准其回邪米思干。八月七日奉旨再赴行营朝见。二十七日随成吉思汗回师北行九月一日渡阿姆河。十五日开始论道由耶律阿海（邪米思干长官）、阿里鲜、镇海、仲禄陪同听讲。阿海充当翻译成吉思汗命记其所论（当用畏兀字蒙文）并“誌以汉字”。自此行途中多次讲论关于长生之术以“减声色省贪欲”为言；关于治国之方则劝以戒杀戮敬天爱民择良吏治汉地等。月末至邪米思干。十月下旬扈从东还十二月末过霍阐河成吉思汗再次召见并集太子、诸王、大臣以长春先后奏对之语告之并谓“汉人尊重神仙犹汝等敬天我今愈信真天人也”。次年二月一再请求先行东还；三月获准命阿里鲜等护送并赐旨许汉地神仙门人并道观悉免差。五月初至镇海城栖霞观。取东南道南还六月二十二日到丰州（今呼和浩特东白塔镇）七月九日至云中（今山西大同）应阿里鲜请求派弟子尹志平持其谕书随之前往山东招谕未降人民。八月中回到宣德。又次年二月燕京行省石抹咸得不、刘敏等遣使者迎请居燕京天长观。

长春的应召西行使成吉思汗十分满意尽管他并无长生之药进奉仍给予极高的礼遇。在东还后还一再遣使传旨问候。居宣德时元帅贾昌来传旨问其回途食宿行旅是否安好“招谕在下人户得来否？朕常念神仙神仙无忘朕”。及入居燕京使者曷剌又来传旨：“神仙至汉地以清净道化人每日与朕诵经祝寿甚好。教神仙好田地内爱住处住。”后又命宣差札八（即都达鲁花赤札八儿）传旨表示思念之意并许随意居住“门人恒为朕诵经祝寿即佳”。于是行省及札八以北宫（即金宫城东北之琼花岛离宫）园池并其近地数十顷给之遂立道院于此。又重修和扩建天长观1226年完工。次年五月成吉思汗从秦州（今甘肃天水）遣道人王志明来传旨改北宫仙岛（即建道观之琼花岛）为万安宫天长观为长春宫“诏天下出家之人皆隶焉且赐金虎牌道家事一仰神仙处置”。其所以如此优待正如多次诏书所示主要是因为长春在汉地民众中有很大影响可利用他“招谕在下人户”“以清净道化人”使汉地人民归服和顺从蒙古的统治。燕京等处官员秉承旨意对长春备极尊礼；士人们也竞相逢迎拜谒、求名者不绝于门处于逆境者希望得到他的庇护。长春与其众弟子也利用蒙古大汗给予的特权大肆扩展全真道势力“教门四辟百倍往昔”甚至恃有圣旨、金牌驰驿四出宣称可通管僧尼或抑僧为道改寺为观种下了僧道矛盾尖锐的祸根。不过在当时蒙金战争正激烈进行的情况下长春“大开玄门遣人招求俘杀于战伐之际或一戴黄冠而持其署牒奴者必民、死赖以生者无虑二三钜万人”对保全人民减轻社会生产力受破坏的程度不能不说是起了积极作用的。

全真道势力的扩展丁亥（1227）七月长春病死于燕京享年八十。遗命以门人宋道安提举教门事尹志平副之。金中叶时全真道初创本主除情去欲清静无为到长春时生了重大变化。尹志平说：“丹阳师父以无为主教长生真人无为、有为相半至长春师父有为十之九无为虽有其一犹存而勿用焉尝云：‘无为之道视之不可见听之不可闻行之率不可至都不若积累功行最为有效。’”（尹志平：《北游语录》）这一演变过程与全真道越来越受到统治者的重视正相应。在蒙、金、宋三方纷争中长春成为各方争相笼络利用的对象身价陡增。他选准了最强的蒙古一方为依托完全摒弃师父、师兄的无为思想提倡有为广招徒众扩大地盘和道观财产使全真道势力臻于极盛。其诗文有《磻溪集》、《鸣道集》、《大丹直指》等；李志常《长春真人西游记》详载其西行旅程以及自奉召启程至去世期间的诗词、讲论；尹志平《北游语录》记载了他的重要议论；《玄风庆会录》1记载了他对成吉思汗“论道”的言论。

1《金莲正宗记》谓系耶律楚材所记。

第二节八思巴继任萨斯迦法主八思巴（hphags-pa1235—128o）又译思八、拔思、八合思巴。

乌思藏萨斯迦（今西藏自治区萨迦县）人。家族为款氏（hkhon）。1235年3月6日生于后藏昂仁的鲁孔地方。父索南监藏（bsod-nams-rgya1-mtshan）母觉卧公却吉。1244年镇守凉州的蒙古王子阔端致函萨斯迦派领萨斯迦班第达公哥监藏（sa-skyapanditakun-dgahrgya1-mtshan1182—1251简称萨班）邀其前来商谈吐蕃归附蒙古事宜。萨班从大局出接受邀请八思巴遂9—1267）启行前往1246年抵达凉州。其时阔端正在和林参加推举贵由为可汗的忽里台大会次年返回凉州。双方商订归附条款由萨班通告乌思藏纳里僧俗领。吐蕃正式归附大蒙古国。嗣后萨班做了阔端的供应上师留居凉州八思巴则随伯父学法恰纳着蒙古服学习蒙古语言并娶蒙古王公女为妻。

1251年萨班在凉州地方去世八思巴继任萨斯迦法主之位。次年蒙哥下令在吐蕃括户八思巴受命派格西朵儿只不鲁克（dge-bshesrdo-rjehbrug）与格西孙不（dge-bshessum-bu）率人配合金牌使者行动。同时蒙哥在吐蕃推行分封制萨斯迦仍为阔端及其后裔封地。

封为国师掌天下僧政1253年八思巴与受命经营漠南中原地区的忽必烈初次相会忽必烈接受其密续灌顶。随后忽必烈南征大理八思巴也在凉州主持萨班灵塔开光仪式之后回乌思藏拟从伍由巴大师受比丘戒。行至朵甘思从商客处得知伍由巴大师已去世遂折回。次年在阔端子蒙哥都王的陪同下与从大理班师北上的忽必烈相会于六盘山。忽必烈喜出望外“留下了萨斯迦人（即八思巴）［为他］授了灌顶结为施主与福田”（《红史》）。忽必烈赐给八思巴一道诏书（hjah-sabod-yig-ma）宣布保护寺院不受侵害号召僧人不可争官位、依恃圣旨欺凌他人应该“敬奉上天为我祈祷”（阿旺·公哥索南《萨斯迦世系史》）。

1255年五月八思巴前往河州从涅塘巴·扎巴生格、恰巴·却吉生格及雅隆巴·喇嘛绛曲监藏等人受具足戒。然后到内地从事宗教活动。1257年在佛教圣地五台山朝拜写下了《文殊菩萨名号赞》、《文殊菩萨坚固法轮赞》等诗及《听法广记》。

1258年佛道争执加剧忽必烈受蒙哥之命在开平城主持大辩论双方围绕《老子化胡经》真伪展开。八思巴参预其事位次那摩大师而名列第二以其雄辩之才为释教一方获胜立下功劳。会后道士樊志应等十七人被削为僧伪经被毁。八思巴声名渐著。同年著《道果法明鉴》阐述本派主张。

126o年忽必烈称帝建元中统封八思巴为国师“授以玉印任中原法主统天下教门”（王磐：《八思巴行状》）成为全国最高的佛教领。1264年元世祖立总制院而领之于国师。“总制院者掌浮图氏之教兼治吐蕃之事。”（《元史·桑哥传》）同年元世祖颁布诏书说明自己从八思巴处接受灌顶已封之为国师令掌天下僧政不可违背以及优礼僧人保证其寺院财产不受侵犯。

建立乌思藏行政体系创制蒙古新字至元元年（1264）夏八思巴与恰纳离开大都前往吐蕃受命建立乌思藏地方行政体系。至元二年（1265）元旦八思巴至拉萨在大昭寺向元世祖献辞遥贺新年春天抵萨斯迦。在萨斯迦修建了塔庙并为七座纪念前辈教主的灵塔树立伞盖、金铜法轮及金顶用金汁写制显密经典及般若等经二百余部同时还向名师大德求学问法增广见闻。

至元四年八思巴建立了“剌让”（b1a-brang）设置司礼官（gso1dpon）、掌内室与服饰之官（gzim-dpon）、司宗教仪式之官（mja1-dpon）、主文书官（yig-dpon）、司库官（mdzod-dpon）、司厨官（thab-dpon）、司引见官（hdren－dpon）、司座位官（gdan-dpon）、掌运输之官（skya-dpon）、掌马官（rta-dpon）、掌犏牛官（mdzo-dpon）、掌犬官（khyi-dpon）等十三名负责其起居与日常生活。

八思巴在吐蕃的几年间除了建立地方行政系统之外很重要的一项成果是创制蒙古新字。六年八思巴回到大都受到真金太子及王公大臣的欢迎。八思巴向元世祖献上了受命创制的蒙古新字。元世祖大悦随即颁行天下诏令：“自今以往凡有玺书颁降者并用蒙古新字仍各以其国字副之。”（《元史·释老传》）次年封八思巴为大宝法王大元帝师赐玉印。作为帝师八思巴向皇帝、皇后及太子讲经说法祈求福寿并广做佛事佑国久安。至元六年（1269）十二月八思巴率领僧人在太庙作佛事七昼夜。次年又在御座上置白伞盖上书金字梵书用以“镇伏邪魔护国安刹”（达仓宗巴·班觉桑布《汉藏集史》）。

萨斯迦派在乌思藏的影响至元八年八思巴离大都至临洮住夏并在当地建寺传法。十一年三月启程前往拉萨由真金太子率军护送帝师之职由其异母弟亦怜真（rin）代理。途中八思巴还多次写信给元世祖问安并祝贺元军攻克南宋诸城劝戒行善止杀。并向真金讲解佛教教义此即后来成书的《彰所知论》。十三年底抵萨斯迦乌思藏地方掌管教法的格西与管理各地事务的领都前来相会。次年正月在出密举行了有七万僧人参加的会真金太子以元世祖的名义充当施主扩大了萨斯迦派在乌思藏地方的影响。

八思巴在萨斯迦期间对乌思藏地方的官员重新作了任命免除了原来还是由他任命的公哥监卜（kun-dgah-bzang-po）的本钦（dpon-g-btsun）代之。同时指定恰纳的遗腹子答耳麻八剌（dharmapa1a-raka1268—1287）为萨斯迦款氏家族与教主的继承人。这些措施在当时均引起一定的不满情绪。真金护送军返回后矛盾尖锐。《汉藏史集》记“由于本钦公哥藏卜做了背信弃义之事有人将此情奏报朝廷。皇帝顾念朝廷与萨斯迦派关系重大遂决定予以护佑派大臣桑哥（ha）为领率蒙古大军前往究查”。桑哥率蒙古军七万及朵甘思（mdo-khams）和朵思麻（mdo-smad）军三万人共十万人前往迅击败对抗者处死公哥藏卜。嗣后还拜见八思巴喇嘛。桑哥率军返回后不久128o年11月22日八思巴在萨斯迦中的拉康喇让中逝世终年46岁。“讣闻赙赠有加赐号皇天之下一人之上开教宣文辅治大圣至德普觉真智佑国如意大宝法王、西天佛子、大元帝师。”（《元史·释老传》）为之建大宰堵波于京师。至治年间（1321—1323）元英宗特诏郡县建庙通祀。泰定元年（1324）又以绘像十一幅令各行省为之塑像备极尊崇之礼。

帝师制度的沿袭八思巴是元代杰出的宗教活动家和社会活动家。他的一生对巩固元朝在吐蕃地方的统治加强蒙、藏、畏兀儿、汉等民族的相互了解与团结维护国家统一保护佛教各派信仰自由繁荣文化事业等方面有过积极的贡献。由元世祖所确立的帝师制度也为元朝诸帝所沿袭直至元亡。这一制度规定：帝师由萨斯迦一派掌握；由皇帝任命总天下释教兼管吐蕃地方事务；荐举宣政院及乌思藏地方行政官员；为皇帝、皇子、后妃讲经说法祈福祷寿为护国安刹躬尽其力等。有元一代有帝师十四人简介如下：（1）八思巴（hphags-pa）126o—127o年任国师127o—1274年任元世祖忽必烈的帝师。（2）亦怜真（rin-1238-1279或1282）八思巴异母弟萨斯迦款氏家族人。1274年八思巴前往乌思藏以其继任帝师直至去世。

（3）答耳麻八剌剌吉塔（dharmapa1a-raka1268—1287）萨斯迦款氏家族人白兰王恰纳朵儿只的遗腹子。1282年任元世祖忽必烈的帝师至1286年去职。1287年卒于朵甘思。

（4）亦摄思连真（ye-shesrin-1248—1294）八思巴弟子之东支夏尔巴（shar-pa）系统。1286年继答耳麻八剌剌吉塔为元世祖忽必烈的帝师至1291年去职。

（5）乞剌斯八斡节儿（grags-pahod-zerhan-gsar萨斯迦新寺）传承西夏王室后裔。自1291年起先后为元世祖忽必烈、元成宗铁穆耳的帝师直到去世。

（6）辇真监藏（rin-1258—13o5）八思巴弟子的东支传承。夏尔巴氏家族人为第四任帝师亦摄思连真之弟。13o4年任元成宗铁穆耳的帝师次年卒。

（7）相家班（sangs-rgyasdpa11267—1314）萨斯迦康赛传承帝师乞剌斯八斡节儿侄西夏王室后裔。从13o5年至1314年先后任元成宗铁穆耳、元武宗海山及元仁宗爱育黎拔力八达的帝师。

（8）公哥罗古罗思监藏班藏卜（kun-dgahb1ogrosrgya1mtsbsp;年至1327年先后任元仁宗爱育黎拔力八达、元英宗硕德八剌及元泰定帝也孙铁木儿的帝师。

（9）旺出儿监藏（dbang-phyugrgya1-mtshan？—1325）家族出身不详。自1323年至1325年先后任元英宗硕德八剌和泰定帝也孙铁木儿的帝师。或云其为前任帝师公哥罗古罗思监藏班藏卜去萨斯迦期间代理帝师。（1o）公哥列思八冲纳思监藏班藏卜（kun-dgah1egs-pabsp;年先后任元泰定帝也孙铁木儿、元幼主阿里吉八及元文宗图帖睦尔的帝师。

（11）辇真吃剌失思（rin-grags－shis）家族出身生卒年不详。

《元史》卷三三文宗二及《元史》卷二o二均记其天历二年（1329）任元文宗图帖睦尔的帝师。

（12）公哥儿监藏班藏卜（kun-dgah-rgya1-mtshandpa1-bzang-po131o—1359）萨斯迦款氏家族人帝师公哥列思八冲纳思监藏班藏卜之弟。自1333年至1359年任元顺帝妥欢帖睦尔帝师二十七年。

（13）唆南罗古罗思（bsod-namsb1o-gros1332—1362）萨斯迦款氏家族人白兰王公哥儿列思八监藏班藏卜之子。1361年至1362年任元顺帝妥欢帖睦尔帝师。

（14）喃加巴藏卜（rnam-rgya1dpa1-bzang-po？）据《明实录》卷七七记洪武五年十二月庚子（1373年1月21日“乌思藏摄帝师喃加巴藏卜等遣使来贡方物”可知其曾任元顺帝妥欢贴睦尔的帝师（又见《明史》卷三三一《西域传》）。

第三节爱薛代父应召爱薛（阿拉伯语名‘即欧洲语之——耶稣的音译—isajesus1227~13o8）也称爱薛·迭屑·怯里马赤意为通事基督徒爱薛。1西域拂林（porumrom的突厥语读法指叙利亚地）人。出身于基督教聂思脱里派教徒世家。祖不阿里父不鲁麻失均有名望。窝阔台汗时有叙利亚聂思脱里派长老审温—列边阿答（simeonrabban-atasimeon为其名rabban-ata系叙利亚—突厥语混合称号意为师父、长老）者奉命从蒙古至西域传诏谕蒙古军帅勿滥杀无辜保护基督教徒。大约在贵由汗即位时（1246）列边阿答回蒙古朝觐2并推荐不鲁麻失的才能。在汗廷极有权势的拖雷妃唆鲁禾帖尼崇信基督教聂思脱里派又很注重收罗人才遂奏请遣使征召。不鲁麻失因年老“辞不能往”以子爱薛能继其家学通晓西域诸国语言和星历、医药之学乃极力推荐于使者让他代父应召。爱薛到蒙古后供奉于唆鲁禾帖尼母子甚受亲信得娶唆鲁禾帖尼的同族侍女（克烈氏亦信奉基督教）为妻夫妇一同当过蒙哥汗之女的傅父、傅母与拖雷家族的关系十分密切。“直言敢谏”反对阿合马爱薛“直言敢谏”忽必烈即位前对他就很器重后召侍左右能时进善言。中统三年（1262）春诏命燕京于二月八日（汉地佛教以此日为佛出家日）大做佛事临大街结五采流苏楼观集教坊百伎备法驾迎佛。爱薛谏曰：“方今高丽新附李璮复叛淮海之壖刁斗达旦天下疲弊疮痍未瘳糜此无益之费非所以为社稷计也。”二月十五日元世祖游燕京道观长春宫欲留宿爱薛又急入谏：“国家调度方急兵因民罢（疲）陛下能安此乎？”其言都得到嘉许。他不仅是从基督教的立场反对崇奉佛、道也是从国计民生利害的角度提出意见。如至元五年（1268）春元世祖大猎于保定之新安县（今安新）境多日人民疲于供应。他有意在世祖面前问供给之民：“得无妨尔耕乎？”世祖悟即日罢猎。自蒙古征西域以来有不少擅长天文历法和医药之学的西域人才被征召来华。中统年间由爱薛建议设立了西域星历、医药二司即命他掌其事。他创立了京师医药院至元十年改为广惠司（正五品机构后升正三品）仍由爱薛兼领。广惠司掌管修制御用回回药物及和剂为宿卫士及京城疲癃残疾、穷而无告者疗疾。至元十三年伯颜灭南宋班师阿合马以伯颜所赠礼物太薄诬告他私取宋玉桃盏元世祖下令审查爱薛叩头力谏事得解。时阿合马任宰相（中书平章政事）恃宠擅权专事聚敛回回人（木蛮）在经济上和政治上势力甚大借机谋利侵害国家财富和百姓。朝中许多官员对此极为不满爱薛也加入了反对阿合马和回回势力的行列。至元十六年有回回商人从八里灰、火里（barquqori部落名今贝加尔湖附近）地区取海青鹰隼到大都贡纳所过之处拒绝食用供应给他们的别人宰杀的羊而索要活羊按伊斯兰教规的断喉法宰杀因而搔扰沿途百姓。此事触怒了元世祖下令回回人必须食1本传资料主要依据程钜夫《拂林忠献王神道碑》（《雪楼集》卷五）、《元史·爱薛传》。2有关列边阿答及爱薛事迹的西文资料参见伯希和《蒙古人与罗马教廷》页15—66。用任何人宰杀的羊肉不许按伊斯兰教规“抹杀羊”违者处死其奴仆告者放出为良并以其主人家口财物赏之。爱薛及其下属基督教徒正利用这道诏令压制回回人诱使他们的奴仆告密夺取他们的财富以致回回人一连四年不敢奉行其教法其经商者纷纷离开汉地不敢再来。后来回回人用重金贿赂丞相以商税减少、珠宝不至为由奏请解除了禁令1。

出使远域爱薛因通晓西域诸国语言曾数次被派遣出使远域。至元二十年四月又奉命副孛罗丞相出使伊利汗国并充译人（怯里马赤ke1emechi）。二十一年冬孛罗、爱薛一行抵达伊利汗冬营地阿兰草原（今阿塞拜疆共和国南境阿拉斯河下游）之满里牙行宫晋见阿鲁浑汗。大汗派出以显贵大臣为的高级使团在伊利汗国受到高度重视《史集》中作为大事予以记载；在梵蒂冈档案中有1285年阿鲁浑汗致教皇信的拉丁文本信中提到了大汗派来的使者iseter“译人”）即爱薛怯里马赤。孛罗丞相被留在伊利汗国享有极高的地位和礼遇；爱薛则带着阿鲁浑汗献给大汗的礼物宝装束带等回朝。当时叛王海都、都哇正与元军在西北境激战（如至元二十二年进攻和州二十三年战于马纳思河攻彰八里、哈密力等地）爱薛途遇战乱与其他使团成员失散冒矢石出险境路上走了两年才回到大都。他以阿鲁浑所献礼物进呈报告了往返情形。元世祖对他的归来大加赞誉说：“孛罗生吾土、食吾禄而安于彼爱薛生于彼、家于彼而忠于我相去何远耶！”即拜平章政事固辞不受。二十四年六月擢为秘书监（掌管皇家图籍及阴阳并领司天台的中央官署秘书监的长官正三品）1。二十六年置崇福司“掌领马儿·哈昔、列班·也里可温、十字寺祭享等事”以爱薛为崇福司使（从二品）。“马儿·哈昔”是叙利亚语mar-hasia的音译、聂思脱里教派主教的称号（义为圣者）；“列班”即长老；“也里可温”系波斯人对聂思脱里教士的称呼（erke-’un似源于希腊文apν）元代通指基督教教士和教徒；“十字寺”是元人对基督教堂的称呼。崇福司是掌管全国一切基督教事务的中央机构品级次于掌管佛教的宣政院（从一品）与掌道教的集贤院相同（从二品）。基督教在元朝境内传播甚广自京城至诸路也里可温为数颇多从此开始和佛、道一样有专门官方机构管理有关他们的各类事情这无疑是爱薛为基督教势力争取到的地位和权益。爱薛及其子相继担任这个机构的长官。元世祖对爱薛日益亲信时常召见他也能提出许多利国利民的建议如谏止迁移原燕京南城居民以实大都新城请赐宿卫士庐舍下令禁止猎杀怀胎鹿及幼鹿设立广惠司给在京贫穷残疾者赈济、治病等。

秦国公之封至元三十一年元成宗即位加授爱薛翰林学士承旨、兼修国史荣衔优遇益隆。因其年老特赐腰舆乘以出入宫廷。大德元年（1297）遥授平1《元典章》卷五七刑部十九《禁回回抹杀羊做纳》；《史集》第2卷汉译本页346—347。1据《秘书监志》卷九职官题名（作海薛）。

章政事。大德七年以后元成宗久病国事多取决于皇后卜鲁罕爱薛常数月不得一入见。这几年屡有灾异皇后以爱薛知天象有时召见询问。他乘机进言力陈弭变之道辞语激切不被采纳。十一年元成宗死皇后谋立安西王阿难答遣内官到秘书监迫取仅供御览的秘文爱薛厉色拒绝表明了他在这场皇位继承斗争中的态度。元仁宗母子诛灭卜鲁罕和阿难答一党迎海山即帝位为元武宗。以爱薛为忠封秦国公。至大元年（13o8）六月爱薛病死于上都家中。

据程钜夫撰的爱薛神道碑有子六人：也里牙袭职为崇福使、领司天台事；皇庆元年封秦国公为权臣铁木迭儿之婿后以贪赃罢。天历元年（1328）命为太医院使。至顺元年（133o）复加秦国公同年以诅咒皇帝罪被诛。腆哈翰林学士承旨。黑厮光禄卿。阔里吉思同知泉府院事。鲁哈提举广惠司事。咬难为宿卫。另据姚燧《牧庵集》所载爱薛尚有一子名阿实克岱（原文应为阿台）先于也里牙任崇福使；其子蒙克特穆尔（原文忙哥铁木儿）为元武宗侍臣至大二年任尚书省左丞爱薛遂以孙贵追封秦国公。元仁宗即位后罢尚书省以“变乱旧章、流毒百姓”罪名惩治尚书诸臣忙哥铁木儿被杖流海南1。

1参见韩儒林《爱薛之再探讨》《穹庐集》页93—1o8。

第十六章札马鲁丁郭守敬第一节札马鲁丁关于札马鲁丁的史料札马鲁丁是十三世纪来华的元代回回天文学家。他把阿拉伯的天文历法知识介绍到中国并起编纂了《大元大一统志》为我国科学文化的展作出了贡献。

札马鲁丁是汉文音译。在元、明、清代的文献中就有不同译法。《元秘书监志》译作札马剌丁或扎马剌丁。《元史·天文志》作札马鲁丁。清代修《四库全书》时曾对汉文文献中一些民族的人名译法作了大规模的修改。札马鲁丁于此时被改作札玛鲁鼎。今取《元史·天文志》的译法统作札马鲁丁。

关于札马鲁丁的生年、祖籍或出生地以及其早年的活动史迄今未清楚。国外的研究者一般认为他来自波斯大不里士附近的马拉加城（今属伊朗）。当时统治波斯等地的蒙古伊利汗旭烈兀曾接受波斯天文学家纳剌丁·图西的请求从1259年起聚集了一批天文学家在马拉盖建造了一座著名的天文台。英国学者李约瑟等就认为札马鲁丁是在这座天文台工作的一位学者。后来他由旭烈兀或其后裔的派遣来到中国1。

对这一传统的说法日本学者山田庆儿提出过不同意见认为上述说法与中国的文献不合。他提出札马鲁丁可能是中亚细亚的布哈拉城（今属乌兹别克共和国）人2。

根据中国现存的史料札马鲁丁是元世祖忽必烈即位（126o）以前到中国的。《元史·百官志六》有记载：世祖在潜邸时有旨征回回为星学者。札马剌丁等以其艺进未有官署。忽必烈于1258年底起兵攻宋此后他一直处于繁忙的军政事务中。《元史·百官志》所记的情况不大可能生在1258至126o年之间。即使札马鲁丁是在这期间来华的那么他也不大可能是马拉加天文台的人。因为这座天文台当时还正在酝酿、筹组和开始建造。因此山田庆儿对传统说法的否定是有道理的。至于是否确实是布哈拉城人则由于中亚等方面的史料不足有待新的材料现时再断定。又《元史·世祖本纪》中提到：岁甲辰帝在潜邸思大有为于天下延藩府旧臣及四方文学之士问以治道。这里的“岁甲辰”是指1244年。当时忽必烈正是三十岁。所谓文学之士乃是泛指学者。这段记载表明忽必烈招请四方学者的起始年份是相当早的。因此推测札马鲁丁来华时间的上限可以早到十三世纪四十年代。下限则为忽必烈即位的前一年即1259年。较可能的是十三世纪五十年代中期或稍后。

据前引《元史·百官志》表明札马鲁丁来华后最初并没有正式的官职做了些什么工作也不清楚。不过忽必烈是不会让一位有才能的回回学者长期无所事事的。查《元史·食货志》有段记载：dbsp;山田庆儿：《授时历の道》株式会社みすず书房198o年版第48—53页。世祖中统二年（1261）是年三月又命札马剌丁籴粮仍敕军、民官毋沮。这位为元朝筹办军粮的札马鲁丁很可能就是那位《元史·百官志》中提到的“回回为星学者”。事实上以天文学家著名的札马鲁丁确实从事过与天文历法全然无关的工作。看来札马鲁丁是一位具有多种才干的人物。在蒙古汗国和元皇朝统治时期包括回回在年的色目人具有仅次于蒙古本族人的民族地位得到蒙古族统治者较大的信任和重用。因此委派这位回回星学者札马鲁丁担任极重要的筹粮工作是非常可能的也不足为怪。

札马鲁丁的天文工作最早的史籍记载是在至元四年（1267）。计有二条。一是《元史·天文志》称他在这一年造了西域仪象七件。另一是在《元史·历志》说他这一年撰进《万年历》得到元世祖的批准颁行。这两件工作无论哪一件都不是短时期内能完成的。由此可以肯定扎马鲁丁在1267年以前若干年就从事这两项重大的天文工作了。

此后史籍中对札马鲁丁的活动屡有记载。

至元八年（1271）元皇朝在上都（今内蒙正蓝旗境内）建立回回司天台札马鲁丁被任命为“提点”（即台长）。

至元十年（1273）札马鲁丁以回回司天台提点的身分被元世祖任命兼职为新设立的秘书监两长官之一。另一长官是汉人原任户部尚书的焦友直。秘书监的主要职责是掌管皇家收藏的历代图籍和阴阳从事皇帝特命的撰述任务等。而元代的司天台则因当时认为其工作关涉皇家机密故也被划为秘书监管辖。元代回回司天台和秘书监的主管人往往是兼任的札马鲁丁就是这一惯例的开始者。担任秘书监职务的人都是皇帝较信任之人。据《元秘书监志》记述札马鲁丁曾被引到万寿山（今北京颐和园中的万寿山）下的浴室里向忽必烈奏事。如果不是忽必烈十分信任他那是不可能这么做的。在他领导下的秘书监引进了许多波斯文和阿拉伯文的天文学、数学、星占学等方面的图书、器物其中著名的有欧几里得《几何原本》、托勒密《天文学大成》等著作还有大量阿拉伯的地图等。元代的秘书监是当时中国与阿拉伯科学文化交流的一个重要中心。

与此同时札马鲁丁官阶日升。他在任司天台提点时才是从五品官任职秘书监就一下子升到从三品。几年之后他又被宣授嘉议大夫职衔那是正三品的官位。至元二十四年（1287）他升任集贤大学士中奉大夫行秘书监事就成了从二品的大员。集贤大学士主管的集贤院职掌“提调学校征求隐贤召集贤良。凡国子监、玄门道教、阴阳、祭祀、占卜、祭遁之事”（《元史·百官志三》）都归集贤院管理。作为一个回回人札马鲁丁被任命为管理中国传统文化事务最高机构的主管领导这是一件很不平常的事。

在这段时间里札马鲁丁除了从事日常的天文工作和秘书监、集贤院的领导工作外还做了许多培养和提拔后进的工作。

札马鲁丁在后期还做了两项特别重要的工作。

其中一项工作完全与天文学无关。据《元史·百官志》记载至元二十四年（1287）“札马剌丁率人匠成造撒答剌欺与丝绸同局造作”。撒答剌欺是一种波斯或中亚地区的纺织品。此种织物的原料、结构及品质特点迄今我国学术界均未弄清楚。但它是一种美丽又高贵的织物则无疑义。《元史·百官志》记载称元廷因札马鲁丁的成功而“改练人匠提举司为撒答剌欺提举司”（《元史·百官志一》）。若非撒答剌欺有特殊的吸引力元廷是不会这样做的。《元史·百官志》并无明确记载札马鲁丁是否当了撒答剌欺提举司的提举事实上也不大可能当。因这提举才正五品而札马鲁丁当时已是从二品了官阶相差太远。无疑这个纺织机构应该是由他领导的。据《元秘书监志》的记载继札马鲁丁任秘书监的另一个回回天文学家可马剌丁兼任了撒答剌欺人匠提举。按照封建皇朝任命官吏往往重视循例的习惯来看札马鲁丁在这个因他的努力才得以创立的机构的领导地位是无可怀疑的。无论如何札马鲁丁把一种新的纺织技术介绍到了中国对中国纺织技术的展是有积极意义的。

另一项工作严格来说则应与天文学有一定的关系。那就是至元二十二年（1285）他向忽必烈提出编纂全国地理图志的建议。这项建议得到批准其工作就在他的领导下开展。最后成果就是著名的《大元大一统志》。这部书不但在当时有重大的军事和政治意义而且具有极高的学术价值。

有关札马鲁丁的活动史书有记载的最后年头是在至元二十六年（1289）。《元秘书监志》记载他在这一年的两项活动。一条有关荐举人才一条则为编地理图志的人请支报酬及请求给他们提职。此后在元人的史料中再未现他的活动。清人钱大昕却提到《大元大一统志》于至元二十八年（1291）完成后由札马鲁丁及其助手秘书少监虞应龙两人一起进呈朝廷1。现尚不清楚钱大昕此说有什么根据。但据《元秘书监志》记载至元二十七年十月二十五日以秘书监名义上奏的已不是札马鲁丁而是可马剌丁。由此看来札马鲁丁很有可能在此以前已去世了。至于钱大昕之所以还把他列为进呈《大元大一统志》的第一责任者当是因为札马鲁丁一直是编撰这书的主要负责人。

当然人们也可推测至元二十七年并非是札马鲁丁的卒年而只是他离开秘书监之年而已。这样他还是有可能与虞应龙一起于至元二十八年进呈《大元大一统志》。一般来说似乎没有什么理由要让札马鲁丁离开秘书监至少史书中没有留下任何痕迹。

因此可能性较大的是札马鲁丁于129o年故世。

天文仪器的创制札马鲁丁一生中有三项业绩值得详细研究：造七件西域仪象、编制《万年历》、编修《大元大一统志》。

造七件仪象在《元史·天文志》有具体的介绍。此事曾引起了国内外学者的兴趣。今据迄今所见有关研究新成果叙述如下2：一、咱秃哈剌吉《元史》汉译为混天仪。根据有关描述知道这架仪器有一个地平环一个垂直于地平环的子午双环双环的中线即相当于观测地的子午线。这两组环互相固结不动。在子午双环之内还有一对较小的双环它们的中线则相当于天球上的赤经圈可以绕着天球的南北极作东西方向的转动。这些环圈1钱大昕：《补元史艺文志·史部地理类》见《二十五史补编》第六册中华书局1991年版第841o页。

fgtheiridentifitotheinstramentsoftheobservatoryofmaraghaisis1niversitypress1959pp.373—374。薄树人：《回族先民札马鲁丁的科学贡献》载《科学》杂志1986年第4期。

与我国传统的天文仪器浑仪的结构一致。但是在这套结构之内还有两个中国传统浑仪中所没有的环。《元史·天文志》对此是这样描写的：内第三、第四环皆结于第二环（即上述可转动的双环）又去南北极二十四度亦可以运转。凡可运之环各对缀铜方钉皆有窍以代衡箫之仰窥焉。

所谓有窍的铜方钉是指一块直立在各环面上的小方铜片。铜片上开了缝从缝中可以观测天体。由铜片所在位置可以在各环面刻度上读出天体的相应坐标读数。这种铜方钉实际上是一种观测用照准器其功用和古代浑仪中用来瞄向天体的那根细长管子——窥管相同只是其形制和使用方法不相同而已。既然咱秃哈剌吉的第三、第四环上装了照准器则它们应是能提供经度或纬度读数的环圈。从上引《元史·天文志》的描述来看它们应是黄道环和黄经环。黄经环的中央有一条极轴轴的两头套连在可转动的赤经双环上离南、北极各二十四度的地方。这两个套连结处的中心就是南、北黄极。黄经环可以绕着南、北黄极轴旋转。只要转动赤经双环使仪器上的南、北黄极摆到与天球上的南、北黄极相应的位置；再转动黄经环使天体处在黄经环面上；然后把黄经环上的铜方钉对向那个天体这时就可从黄经环刻度上读出铜方钉所在的位置读数这个读数就是天体的黄纬。至于黄道环则当是垂直地固结在赤经双环上且与黄经环的黄极轴也相垂直。这时黄道环与赤经双环相结而有两组结点这两组结点的两个中心点就分别是仪器上的冬至点和夏至点。它们分别离赤经双环中腰（即仪器上的赤道圈）的南和北各二十四度。转动赤经双环把黄道环摆到和天球上的黄道相一致的位置上移动黄道环上的铜方钉就可测读出天体的黄经。在现今的北京古观象台上还存有一件清康熙十二年（1673）制造的黄道经纬仪。除了这件仪器的可转动的赤经环只是单环而不是双环这一点外其他的结构大体与《元史》所描述的咱秃哈剌吉相一致。

咱秃哈剌吉是一种源自古希腊的托勒密式黄道浑天仪它与我国传统的赤道式浑天仪相比较在外形上大体相似都是在一个球面空间内由多层环圈所构成；但是两者的具体构成和功用则不相同。因此《元史》中把咱秃哈剌吉译成“混天仪”混字与浑字音近而字不同翻译者是颇为有心的。二、咱秃朔八台《元史》释为“测验周天星曜之器也”。从《元史》所作的具体描述来看这是件古希腊天文学家托勒密明的天文仪器。西方学者称之为托勒密长尺。

咱秃朔八台有一根垂直立于地面的铜表高七尺五寸。表顶设有机轴。

轴上悬挂二根五尺五寸长的铜尺。外面的那根尺上附有同样长的窥管一根用来瞄准天体。两根铜尺的底端又都连在一根横尺上。整个仪器可以绕铜表转动而窥管则可以高低转动。这种仪器可用来测定任意方向上的天体的天顶距。窥管、始终置于铅直位置上的里面的那根铜尺及底下的横尺三者构成了一个等腰三角形其顶角即天体的天顶距。它可以由窥管所指示的横尺上的读数用三角学方法计算出来；也可以直接在横尺上刻出相应的顶角度数。托勒密在其名著《天文学大成》第五卷第十二章中介绍过这种仪器不过托勒密的铜表是三角形的而咱秃朔八台的铜表则可以是方柱形或圆柱形的更可能是圆柱形的。

三、鲁哈麻亦渺凹只《元史》汉译为春秋分晷影堂。据有关描述这台仪器是置于一座基本密闭的屋子里的只在顺东西方向的屋脊上开了一道缝让日光从缝中射入屋内。屋中有一座台台面南高北低与天赤道面平行。贴着台面放置一条铜的半圆环半圆的半径长达六尺。另有一根六尺长的铜条一头固定在半圆环的圆心上一头可贴在环面移动。当春秋分时太阳正处在赤道面上太阳光就正好照射到环面上观测此时的太阳位置便可求得准确的春、秋分时刻。与春秋分晷影堂相类似的仪器现在在印度的德里、斋浦尔等地还可以见到不过它们都是露天的。这些印度仪器是十八世纪初的印度天文学家摩诃罗阇·贾伊·辛格所造。李约瑟（《中国科学技术史》）中有这种仪器的照片称之为二分日晷（equinodia1）。但这是定节气的仪器称之为定时刻的日晷是不妥当的。

四、鲁哈麻亦木思塔余《元史》汉译为“冬夏至晷影堂也”。据有关描述这件仪器也是安置在房子里的。房子有五开间大。屋脊顺南北方向且上开一道缝。缝的正下方立一道墙。墙上挂一条长一丈零六寸的铜尺。又以挂尺之点为中心以尺长为半径在墙上画一仰天的半圆规环。环上标有刻度。墙底下还挖有一定深度的坑以便人可以站在铜尺的一端进行观测。每当太阳到达子午线时日光从屋缝中直射下来。转动铜尺对准太阳从半圆规环上可以读出太阳的地平高度或赤纬。因为冬、夏二至是太阳赤纬最小和最大的时刻所以使用冬夏至晷影堂即可测定冬、夏至的准确时刻。

这件仪器实际上就是后来在欧洲广泛使用的墙仪。《元史》虽然称之为用来测太阳定节气的但用该仪器测量任何其他天体的赤纬也是同样有效的。

五、苦来亦撒麻《元史》汉译为“浑天图”。从具体描述来看当是一种天球仪。它与中国传统的浑象无大差别只是其上所绘的当是阿拉伯天文学中的星座。六、苦来亦阿儿子《元史》汉译为“地理志”。历来的研究家一致认为这是地球仪。从《元史》的描述中可知这个木制圆球上画着白色的6地和绿色的江、河、湖、海。6地和海洋的比例为3∶7与现今的结论很接近。球上画有许多小方格用于计算道里的远近。但当然这些小方格并不是真正的方格而是经纬线所形成的网格。

早在札马鲁丁之前五百多年唐代的僧一行已提出了地球的纬度里差数据；之前四十多年蒙古汗国的耶律楚材也提出了在寻斯干（今乌兹别克共和国撒马尔罕）的纬度上的东西里差问题。但是统一的、比较科学的经纬度概念和明确的地球概念是在札马鲁丁的地球仪上第一次被介绍到中国的。可惜的是这些概念并未在元代的科学史上产生显著的影响。究其原因大概有二。其一这是置于回回司天台上的仪器其他学者能见到的极少。其二与这些新天文概念相联系的数学知识和计算方法没有翻译介绍过来即使别人见过这架地球仪也无法理解和运用这些全新的概念。

七、兀都儿剌不《元史》原文作“兀都儿剌不定汉言昼夜时刻之器也”。但据德国学者哈特纳的研究当时阿拉伯世界有一种天文仪器名叫a1-ustur1ab即后来在欧洲也风行过很长时间的星盘。此仪器名的词尾音应该是“不”拉丁文等欧洲文字也都如此。从《元史》有关具体描述来看这确是一件星盘。因此上述《元史》有关这件仪器的名称及说明是有讹误的。应当改正为：“兀都儿剌不汉言定昼夜时刻之器也。”

根据《元史》的描述札马鲁丁星盘上的观测照准器是一条铜条中间钉在星盘中心可以绕中心旋转。铜条二端各屈起一小块垂直星盘盘面。这二小块铜片上各有一个孔二孔的联线正好经过盘面的中心轴线。通过这二个孔就可观测太阳或恒星以确定时刻。这是又一种与中国的窥管形制不同而功用相同的观测照准器。

以上这七件西域仪象与中国传统的天文仪器相比除了少数相似之点外无论从结构、形制和具体功能来说都大有不同。而这些特色鲜明的仪器却对以后中国传统天文仪器的展没有重大的影响。其中的原因英国李约瑟认为“由于它们不适合中国天文学特有的体系——有天极并使用赤道坐标”（《中国科学技术史》）。例如托勒密式的黄道浑仪或长尺就很难使不采用黄道坐标系和天顶距的天文学家感兴趣。

李约瑟的分析确实有道理。不过还有一个至少是同样重要的理由那就是与这些仪器的运用极为相关的数学知识和计算方法的缺乏如欧几里得几何学、平面三角学、球面三角学等等都没有在当时被译成汉文。因此除了回回司天台上的工作人员外传统的中国天文学家就很难了解和使用这些仪器。关于这一点对比一下明末清初的情况就可明白。以星盘为例。它在明朝末年由欧洲耶稣会士再次传入中国。由于他们在中国学者的帮助下6续把《几何原本》等数学著作译成了汉文又在介绍星盘的同时也介绍了一些相关的数学知识因此星盘就很快被中国学者接受了。当时还有一位中国学者李之藻专门为之写了一部说明书名为《浑盖通宪图说》。

虽然对中国的传统天文仪器展没有重大影响但是却也不是没有任何影响。既然这七件仪器已在中国的司天台上安装那么不但在这个台上工作的中国天文学家会使用它们从事观测而且对这个台之外的天文学家也可能产生某种启和影响。例如当时的天文学家郭守敬在展传统的天文仪器时有两点当是从扎马鲁丁的仪器上借鉴来的。

其一是郭守敬在他的简仪、立运仪等仪器中废止了中国传统的观测照准装置——窥管而改成象扎马鲁丁星盘中一模一样的窥衡即一根贴着仪器刻度环面旋转的铜条两端立有两块带观测孔的小铜片（郭守敬称此铜片为立耳）。

其二是郭守敬在他的简仪的时刻盘上采用了传统的整个圆周分成1oo刻的制度（这是中国传统的制度）之后又将每1刻再分成36分而这是传统时刻制度中所完全没有的。它当是札马鲁丁仪器上所用36o°制度的衍生。因为1oo刻x36分刻=36oo分而36o°x1o分度=36oo分。且36o°或36oo分的刻度分划比传统的1oo刻或传统的1oo刻x6o分刻＝6ooo分的刻度分划较容易达到精密的程度。

《万年历》《元史·历志》载：“至元四年西域札马鲁丁撰进《万年历》世祖稍颁行之。”遗憾的是这《万年历》到底是个什么样的历法？史书上没有留下一点儿具体的资料。

《元史·仁宗本纪》中提到皇庆二年十二月辛酉（1313年12月23日）“可里马丁上所编《万年历》”。可见在札马鲁丁初次进呈《万年历》之后至少一直行用到1314年而这大概也不会是这部历法行用的最后年份。在中国历法史上一部历法能行用到46年以上这寿命也就不算短了。

据《元秘书监志》记载至元十五年（1278）札马鲁丁在司天监的副手司天少监可马剌丁曾奉皇子安西王的命令每年推算、编撰回回历两本。又在《元史·食货志》上记有天历元年（1328）皇家卖的历日——即每年民用的历书——数字在总数3123185本历日中有回回历日5257本1。相比起来这个数字的确很小。不过既然回回历日在天历元年有卖当然其他年份也是会有卖的。照此说来元皇朝稍许颁行的是《回回历》。

历日或历书向使用者提供了他在一年中从事各种活动的一个时间坐标。作为国家政权来说它不可能容许一个国家内有二种不同的时间坐标因为这将引起整个社会的秩序混乱。除非国内有宗教信仰或生活习惯比校特殊的民族为了照顾这部分人民会允许他们使用特殊的、合乎其信仰和习惯的历日。但这必然只是限于这些民族内部的、小范围内的事。一当这些民族要从事出本民族范围的社会活动时他们就必须使用全国统一的历法否则将导致混乱。这样的行为规则在中国封建皇朝执行得更加严格因为中国的封建皇朝一向把“颁正朔”视作是自己的权力标志。所以元皇朝可以颁行万年历但这只是供信仰伊斯兰教的民族使用故称为“稍颁行之”。因此可以肯定元皇朝绝不会向这部分人民提供二种不同的历法否则岂不自找麻烦？这样看来札马鲁丁——可里马丁的万年历和《元史·食货志》上所说皇家卖的《回回历》历日应是一回事。

至于说到可马剌丁为安西王推算、编纂回回历两本一事则因为可马剌丁是札马鲁丁的下属（后来又成为札马鲁丁的接班人）故可认为札马鲁丁当时已将推算、编纂《万年历》的事交给了可马剌丁。安西王（忽必烈的第三子忙哥剌）封于至元九年卒于至元十七年。《元史·诸王表》称他被封后“出镇长安”。长安本是穆斯林聚居较多的城市又是与西北各地伊斯兰民族交往的要地。因此安西王自有必要早一点得知明年的回回历日故可能与可马剌丁私相交往要求尽早得到此物。不可能想象安西王会要求可马剌丁为他编二本与朝廷颁行的《万年历》全不相同的《回回历》。如果他要的历日与朝廷颁行、卖的历日不同那么第一他要了也没有用；第二他就犯了自行正朔的大罪。在他那样的地位这可是与不臣、谋逆相联系的罪名。这反过来也表明《万年历》与《回回历》当是一回事。

当然也有可能《回回历》和《万年历》是两种不同的东西不过它们并不是截然不同的两种历法而只是同一个历法下的两种形式不同的历日（历书）。比如说《万年历》是一种长达几年、几十年的历日就像现今市面可见的一些万年历一样。《万年历》中的“万年”两字只是表示所预推的历日年头较长。而《回回历》则是一种每年一本的历日这种历日除了《万年历》中也会有的各月历日安排；伊斯兰教的各种节日、礼拜日期；朔、望等天文现象之外可能还有关于日、月、五星的位置；合乎阿拉伯星占学的各种吉凶、宜忌等的历注之类等等。据《元史·食货志》的记载回回历每本售价和大历（即根据《授时历》编印的颁行全国的历日）每本售价一样都是纹银一两。可见两者的篇幅和刻印的工本是很相似的。

1《元史·食货志·额外课》。

总之《万年历》和《回回历》应是同一种历法所编的历日；两者的形式可能相同也可能不同。无论如何两者的历日安排是应当一致的。在承认历日安排一致的前提下也许两种历日（历书）的形式不一样的可能性更大些。

《大元大一统志》《大元大一统志》是一部官修的全国地理志书。从至元二十二年修起到二十八年进呈共成书七百五十五卷。其后因得到了云南、甘肃、辽阳等地的地图又加重修。重修工作由孛兰肹、岳铉等主持于元成宗大德七年（13o3）完成撰书一千三百卷。这前后两部书的绝大部分都已佚失。当代学者赵万里曾努力汇辑残存资料于1966年出版了《元一统志》辑本两册。辑者在序中指出是书曾引用了大量宋、金、元时代的地方志“此书存则无数宋、金、元旧志俱随之而存；此书亡则宋、金、元旧志亦随之而亡。此书学术上之重要性可见一斑。”不过赵万里序中未提及是书的编纂经过在给辑本署名时又只列了一千三百卷本的进呈者的名字因此现代的一般读者已不知道本书的编撰还有札马鲁丁的巨大功绩。

元末有位身居宰辅高位的学者许有壬曾于元至正七年（1347）为《大一统志》写过一篇序。序中说到当时的朝廷曾决定将这部书的七百五十五卷本刻印“以永于世”2。为此才有旨命他作序。他明确指出这部书是由札马鲁丁创议修撰的。

很幸运的是元代王士点撰的《元秘书监志》中记载有许多关于编撰《大一统志》的史料从这些史料中可清楚地了解到札马鲁丁在这项工作中所起的作用。

一、札马鲁丁是修撰《大一统志》的起者《元秘书监志》卷四中收录了至元二十二年六月二十五日中书省的一道文书其中摘录有札马鲁丁的奏文：太史院历法做有。《大元本草》做里。体例里有底每一朝里自家地面图子都收拾来把那的做文字来。圣旨里可怜见教秘书监家也做者奉圣旨那般者钦此。太史院编历法是指编《授时历》一事。此历于至元十七年冬编成十八年颁行天下。故札马鲁丁在此称“做有”。《大元本草》之事鲜见本草史家提起。从文字语气推断当时似正在编纂中。何时编完最后定名是什么均尚无考。但肯定当时也应是件学术界的大事。札马鲁丁以编历法和编本草两件大事为说辞要求元世祖忽必烈批准秘书监也做一件大的编纂工作：把国家疆域内各地地图拿来做有关地域的文字介绍。此项要求得到元世祖的批准经由中书省交秘书监办理。

当时兵部为了掌握全国各地的地理情况也提出了由各行省提供所辖郡邑的图志及各路、京、府、州、县的沿革的要求。因此当札马鲁丁的奏章批回到秘书监后秘书监即提出由翰林院和兵部“各差正官与本监一同商量编类”。此意见得到中书省的批准。于是《大元大一统志》的工作便正式开始了。

1赵万里：《元一统志序》载赵万里辑校《元一统志》中华书局1966年版。2许有壬：《大一统志序》《至正集》卷三五。

二、札马鲁丁重视《大一统志》中的地图工作札马鲁丁非常重视地图的工作。他在给忽必烈的奏章中就强调：但是路分里收拾那图子。但是画的路分、野地、山林、里道、立堠每一件里希罕底。但是地生出来的把那的做文字呵怎生？

从这一段话中可以看出在札马鲁丁的思想里是要以地图为本来写志书。而他的地图也主要着眼于地理景观。所谓路分是指元朝的一种行政区划——路的区域四至；所谓野地、山林是笼统地指路内的自然地貌；所谓里道是指路内外的交通道路而所谓立堠则是指古代沿交通要道设立的里程碑式的堠堆（五里一单堆十里一双堆）。至于所谓地生出来的用现代语言来说当是指当地的物产资源也可能还包括地面的重要建筑物。

值得注意的是札马鲁丁曾把大量回回地图带到了中国。他在至元二十三年三月初七日上的一道奏章中说道：如今日头出来处日头没处都是咱每的。有的图子有也者。那远的他每怎生般哩会的？回回图子我根底有都总做一个图子呵怎生？么道奏呵那般者么道圣旨了也。

札马鲁丁在这里说到他掌握有许多回回地图。这些图是当时的汉人看不懂的。他要把它们与原有的汉文地图总做一个图子。他的建议得到了元世祖的批准。这样一来我国引进了大量的西域地图不但大大扩充了地理知识而且随之也引进了阿拉伯的地图制图法。而这种有地球概念为背景的地图制图法与中国传统的计里画方的方法是不相同的。因此从中国地图学史和中国地理学史的角度来看札马鲁丁的工作也是具有很大意义的。考虑到这一点我们对《大元大一统志》的佚失就格外感到痛惜。

三、札马鲁丁为推进编篡工作而积极荐举人才后来任秘书少监并与他一起联名进呈《大一统志》的虞应龙就是经他推荐而从秀才被破格提拔上来的。

札马鲁丁为了加快工作进程曾多次尽力督促各方努力工作。他甚至还亲自过问为工作人员支请伙食费及对他们“从优升用”等具体的人事工作。由于札马鲁丁在《大一统志》的编纂过程中需要从事许多具体的学术工作和组织工作而参加本项编纂任务的绝大多数是汉人所以秘书监曾专门请求中书省批准给札马鲁丁配备了一名汉语翻译。仅此一事就可想见他和《大一统志》的关系有何等之深了。

第二节郭守敬生平事迹郭守敬字若思顺德邢台（今河北省邢台市）人生于元太宗三年（1231）卒于仁宗延祐三年（1316）是我国杰出的天文学家数学家和水利工程专家。

郭守敬的父亲情况史传未载有可能是早逝。他是由祖父郭荣抚养成人的。郭荣是饱学之士尤精通数学、水利。在郭荣的教养下郭守敬从小勤奋好学。值得称道的是他在少年时代就养成了很强的动手能力。有当时人的记载1他曾根据书上的一幅插图用竹篾扎制出一架测天用的浑仪而且还堆土做了一个土台阶把竹制浑仪放在上面进行天文观测。他还曾根据北宋燕肃一幅拓印的石刻莲花漏图弄清了这种可以保持漏壶水面稳定的、在当时非常先进的计时仪器的工作原理。

当时忽必烈的重要谋士、大学问家刘秉忠因守父丧正在邢台西南武安县境的紫金山中结庐读书。从学者有后来的大数学家王恂。郭荣和刘秉忠是好友知此消息后就把少年郭守敬送到刘秉忠门下深造。这一段时间虽然不长但对郭守敬后来的一生事业却很重要。

刘秉忠守丧期满后回到了忽必烈身边。郭守敬则回到了他的家乡。这时的郭守敬已小有名声。在他成年不久忽必烈派来安抚邢台一带地方的脱兀脱和刘肃等起了整治开挖水流河道的工作并专门聘请郭守敬承担工程的规划设计。郭守敬依仗家传绝学再加上认真的调查勘测很快就弄清了因战乱而破坏了的河道系统。随后的疏浚整治工程使漫的水泽各归故道并且在郭守敬的指点之下一举挖出已被埋没了近三十年的石桥遗物。这项工程受到了时人的传颂。著名文学家元好问曾专门为此写了一篇《邢州新石桥记》1文中的郭生指的就是年轻的郭守敬。

126o年忽必烈登上了皇位。他任命刘秉忠的同学张文谦到大名路（今河北省大名县一带）等地任宣抚使。张文谦把郭守敬带在身边协助他办事。郭守敬所到之处做了许多河道水利的调查勘测工作。他还在大名召集匠人鼓铸了一套他少年时所探究的莲花漏不过大概他把作为装饰性的莲花作了改动因此改称为宝山漏。

中统三年（1262）春张文谦向忽必烈推荐了郭守敬。忽必烈即在开平府（后称上都）召见了他。召见时郭守敬向忽必烈提出了六项水利工程计划。由于他掌握了丰富的实际资料因而所提计划都很具体而有明显的说服力。忽必烈对他大加赞赏当即任命他为提举诸路河渠掌管各地河渠的整修和管理工作。次年他又升任银符副河渠使。

至元元年（1264）初夏忽必烈派唆脱颜与郭守敬二人去西夏一带视察河渠水道。几个月后又派张文谦作为朝廷的代表治理西夏（相当于今甘肃东部、宁夏、内蒙西部一带）。郭守敬在张文谦的领导和支持下修复了黄河中、上游许多被破坏了的渠道受到西夏人民的爱戴。当地人民曾在渠头上为他建立生祠。

1齐履谦：《知太史院事郭公行状》《元文类》卷五o。

1元好问：《遗山集》卷三三。

至元二年郭守敬升任都水少监。至元八年（1271）升任都水监。至元十三年都水监并入工部他被任为工部郎中。

这一年元兵攻克南宋都临安全国统一在望。忽必烈想起了已于两年前去世的刘秉忠曾在生前提出过的建议：改革历法编修新皇朝自己的历法。为此他下令设立太史局（后改称太史院）任命张文谦和另一位大臣张易主持；任命当时任太子赞善的王恂负责具体组织工作后正式任他为太史令。王恂除了调集大都、临安等地的天文官外还聘请了其他一些专家包括当时的理学家许衡和杨恭懿等。其中王恂的老同学工部郎中郭守敬则是最重要的一个他后来被任命为同知太史院事。据当时人记载参加修历的主要人员有明确的专业分工1。其中王恂负责历法的推算而郭守敬则负责仪器和观测。郭守敬在这项工作中挥了惊人的创造力明了十多件天文仪器把我国光辉的天文仪器制造传统推向了新的高峰。郭守敬还组织并亲自进行了大量的天文观测为新历提供了坚实的观测基础。

新历于至元十七年（128o）冬初步告成被定名为《授时历》并颁了次年的历书。但从至元十八年起几个主要的修历人员都先后去世或退休于是只好由郭守敬担负起了整理和总结新历资料的浩大工程。经过几年的时间他整理成《推步》（历法计算的步骤与方法）七卷、《立成》（各种天文计算表）二卷、《历议》（评议历代历法的各种得失及新历的优点所在）三卷等书从而使《授时历》得以流传后世。至元二十三年（1286）郭守敬被任命为元皇朝的第二任太史令。于是他把上述几种书以及《转神选择》二卷、《上中下三历注式》十二卷等书一并进呈朝廷。其后他还著有《时候笺注》（研究二十四节气、七十二候的物候现象和人们届时应从事的政治和社会活动）二卷、《〈授时历）修改源流》一卷、《仪象法式》二卷、《二至晷景考》（研究历代用圭表测影定冬、夏至时刻的问题）二十卷、《五星细行考》五十卷、《古今交食考》一卷、《新测二十八宿杂坐诸星入宿去极》一卷、《新测无名诸星》一卷、《月离考》一卷等重要著作也都藏于官府。但这些书现都已失传令人十分痛惜。

至元二十八年（1291）有人提出利用滦河水道向上拉纤可到上都；又有人提出从麻峪经泸沟（即今永定河）往上可到上都附近的荨麻林（今河北省万全县西北）。忽必烈派郭守敬去调查。郭守敬调查表明这两种方案都是不可行的。在向忽必烈汇报时郭守敬提出了自己的十一项水利计划。其中第一项是提出修一条从大都到通州（今北京市通县）的运河以解决向大都运粮的问题。忽必烈对此极为重视并决定重新设立都水监由郭守敬领导把开凿运河作为要任务进行安排。至元三十年秋天这条全长一百六十多华里的通惠河工程全部完成。从此南来的船舶经大运河可以一直驶进大都城中。

此后郭守敬身兼天文和水利两方面的领导工作。至元三十一年他升任昭文馆大学士、知太史院事但仍然要他过问水利方面的工作。元成宗大德二年（1298）有人提议在上都西北的铁幡竿岭下开出一条宣泄山洪的渠道向南通往滦河。成宗把郭守敬召到上都商议。郭守敬根据地势和历年山洪资料指出这条宣泄山洪的渠道要宽到五十步至七十步（约8o—115米）。但经办此事的人认为郭守敬太夸大了就把他定的宽度缩减了三分之1杨桓：《太史院铭》《元文类》卷十七。

一。谁知次年山洪暴时果然因渠道太窄泛滥成灾还险些冲了元成宗的行帐。元成宗在避水时叹道：“郭太史真是神人呐可惜没有听他的话！”此后郭守敬的声望更高了。大德七年（13o3）元成宗诏令年满七十岁的官员都可以退休独对郭守敬因为许多工作都要依靠他故破例不准他退休。由此形成了一个新例：太史院的天文官都不退休。这样郭守敬就一直工作到去世。元仁宗延祐三年（1316）郭守敬去世享年八十六岁。天文工作上的贡献郭守敬在天文学方面的主要贡献有：制造仪器、从事天文观测和为《授时历》作整理定稿工作。

一、天文仪器的制造郭守敬为完成《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。这十二件天文台上用的仪器在郭守敬的门人齐履谦为他写的传记中全有记载每件还附有极简洁的一二句赞语1。但不知什么原因这篇传记中合计仪器总数为十三件。由此后世研究家颇为迷惑。但细检齐履谦所记叙及其他各种史料实为十二件。至于四件可携式仪器则在齐履谦也全部罗列。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、闚几和正方案。其中仅正方案被称为可携式仪器。

1.简仪这是郭守敬明的最重要的天文仪器。它是把中国传统的天文仪器浑仪加以简化、改造而成。浑仪是一种赤道装置。它由七八个同心圆环组成共分三层。外层古称仪起固定架构作用也可以测读地平方位角等读数。中层古称三辰仪包括赤道环、黄道环和白道环可以读取赤道度数、黄道度数和白道度数。内层是个双层的圆环古称四游仪。在这双层环中夹有一条两端开口、供瞄准天体用的窥管。四游环可以绕整个仪器的极轴旋转；窥管则可以在夹层中绕整个仪器的中心旋转。这样就可以把窥管瞄向星空中的任何一点。浑仪是中国古代在天文仪器方面的一大创造它在世界天文仪器史上也占有突出的地位。只是由于浑仪窥管外的环圈较多有相当一部分空间被遮蔽了使用效率受到一定影响。

郭守敬的简化是省去与黄道度数、白道度数有关的圆环。把测读地平方位角的圆环分离出来形成一架独立的仪器—立运仪。郭守敬的改造则是改造了同心结构把仪和三辰仪中的两个赤道环都移到四游环的南端用一组云柱架子斜托着它们。四游环转动轴的北端则用另一组云柱结成一个小圆环让圆环中心套着轴的北端。转动轴安装得和天球周日转动轴（也就是地球自转轴）相平行。这样就形成一种新形式的赤道装置。这种新形式的赤道装置后在现代天文望远镜中得到广泛运用。这是简仪成功的第一个事例。由于撤去了许多圆环在四游仪的上方一无遮拦观测范围和效率就有了增加和提高。

郭守敬对浑仪中的窥管也作了改革。传统的窥管是个细长的正方立柱管柱的两端开有圆孔。这种细长的中空的立柱体在加工精度上是比较困难的。郭守敬撤去了柱管的三个面只剩下一面可贴着四游仪环面转动。这一1齐履谦：《知太史院事郭公行状》《元文类》卷五o。

面就像一根尺子故改称窥衡。窥管两头开观测孔的小正方板现在是垂直立在那条尺上的故称为立耳。这样的构造比管子容易加工得多。

由于中国古代测量天体的赤道坐标位置时有自己的特点：相当于现代天文学上所谓赤纬的量中国古代用其余角——去极度来表示；相当于现代天文学上所谓赤经的量中国古代用入宿度（即待测天体与其前在二十八宿中某宿的距星的赤经差）来表示。前者在简仪中的四游仪上可以直接读出；后者在浑仪的情况下是采取二次观测法即把窥管先对准某宿距星从赤道环上读出四游仪所对的读数；然后快转动四游仪把窥管对向待测天体再从赤道环上读出此时四游仪所对的读数。前后两数相减可得天体的入某宿几度的数值。因为二十八宿的距星各有不同的去极度与待测天体的去极度一般来说也都不同因此即使是一个熟练的观测者在前后二次观测之间也都必须用相当一段时间。而天球是在不停转动的。这就使前后二次观测所得的差数并不是这两个天体之间真正的赤经差而是有一定的误差。针对这个情况郭守敬又在简仪上增加了二个部件。它们都是一条长尺称为界衡贴在简仪南部的二个赤道环上中心可绕着四游仪转动轴旋转。每根尺子的两端都用细铜线连接起来细铜线又穿过四游仪的北极轴端。于是二线一尺形成一个平面。观测时可以由两个人分别把一根尺的二条线对向距星或待测天体这样可以同时得到二个读数其赤经差的误差较之浑仪观测所得就可降低。就是在一人观测的情况下因为每次不需要瞄准一个点而是瞄向这个点所经过的线因此所需的瞄准时间也就少得多。这样也就降低了误差。

简仪的刻度也比较精细。古代浑仪刻度一般将圆周分成度或者365141oo刻。每度后来又可分成4等分每刻则分成6等分。这样古代浑仪的最小刻度数是度和刻（古时分刻为分刻即为分）。而简仪上的刻度则度分成等分；刻分成等分即最小读数是度或刻14161611o13616o1o11o136与古浑仪相比读数精度大大提高了一步。

简仪的二个赤道环是重叠在一起的。一个固定不动好像浑仪的仪中的赤道环上刻时刻制度。一个可以转动好象浑仪三辰仪中的赤道环上刻周天度数。为了增加可转环的灵活性郭守敬在二环中间装了四个滚柱这种机械装置可说是近代滚柱轴承的祖先。西方类似的明是郭守敬之后两个世纪的意大利大科学家达·芬奇所作出的。

2.候极仪古人早就知道北极星不在正北极点上在周日运动中北极星绕不动的北极画出一个圆。在安装浑仪时应把浑仪的转动极轴对准这个北极星轨迹的圆心。郭守敬明了候极仪专门用来作这件事。这件仪器的主要功用是校正仪器极轴的安装位置。故在简仪中就包容了它。在简仪南北极轴的大小两圆环中都有斜置的正交十字铜条十字中心就是极轴中心。北极一端的十字上叉处又置一小圆环圆环中有正置的正十字铜条。十字中心离北极轴中心有个固定的距离甲。简仪南极轴处也有一组斜置的正交十字铜条。其上叉处置一方铜板板中心开一小圆孔。圆孔中心和南极轴中心的距离也正是甲。因此从南端的方铜板小孔中心到北端小十字中心的连线正与四游仪的转动轴中心线平行。通过南端小方铜板的中心向北观测应看到北极星在北端的小圆环内。当北极星的轨迹所画出的圆其圆心正好和小十字中心重合时简仪的极轴就被安装正确了。否则就应加以调整。

3.立运仪这是把浑仪中的地平环分离出来而构成的一个独立装置。一个地平环水平地卧在地上（仪器底座上）另一个可转动的环立在地平环的中心名为立运环。立运环的转动轴就是从天顶到地平环中心的铅垂线。立运环上也附有一条窥衡可以用它来观测天体的地平高度（或天顶距它与地平高度互为余角）。至于地平方位角的测定问题则因没有史料留存故只能推测：或许它是和简仪相仿有一条界衡它的两端用细线和立运环转动轴的上端相连。转动界衡让二线与所测天体重合就可从界衡所在读得天体的地平方位角。也可能不用界衡而是从立运环的所在估读出天体的地平方位角。一般而言古代对于地平方位角和地平高度这样的量的测量精度要求不高因此从立运环所在进行估读也不是件不可以的事。现今史料所传这件立运仪是安装在简仪北部的云柱架下的。实际上它是一件简仪的附属装置。虽然如此这件能同时读出地平高度和方位角的仪器在古代世界还是很有意思的。直到清初西方传教士南怀仁在北京制造的6件仪器中有2件是分别测读地平方位角的地平经仪和测读地平高度的地平纬仪。在中国把二者功能合在一起的地平经纬仪则是法国传教士纪里安在康熙五十三年（1714）所制造的。

4.仰仪这是一台铜制的、中空的半球面形仪器形状像口仰天放着的锅。半球的口上刻着东南西北四个方向。半球内面刻着与观测地纬度相应的赤道座标网。半球口上还用一横一竖两根十字交叉的竿子架着一块小板板心开一小孔孔的位置正在半球面的球心上。太阳光通过小孔在球面上投下一个圆形的像坐标网上立即可以读出太阳此时在天球上的位置。更妙的是当生日、月食时仰球上的日像或月像也相应地生亏缺现象。这时从仰仪上可以观测出日、月食生的方位亏缺部分（称为食分）的多少以及各种食相生的时刻等等。这件仪器后来传入了朝鲜朝鲜人民把带小板的十字竿改成一根尖顶的竿尖顶位置则正在半球面的中心。这件改造了的仰仪能更精确地测读地方真太阳时因而改名仰釜日晷。现今在汉城就还有这样的实物遗存。

5.浑象这是一台天球仪与现代常见的天球仪本质一致只是安放在一只方柜子中。方柜的面相当于地平面半个天球露在方柜之上。柜内有机轮系统可以用漏壶流水来推带使之与实际的天球作同步运转。这是对张衡所创的水运浑象传统的继承。

6.高表古代有一种测量二十四节气时刻的仪器叫做圭表。表是根垂直立在地上高八尺的竿子或铜柱。圭是从表足下往北延伸的一根平放的尺子大多为石刻。每天正午太阳投射出表影落在圭面上测量影子的长度可以推算出冬至和夏至的时刻等等。圭表是件简单而实用的仪器、但有个缺点主要由于空气中微粒尘埃的漫射使表影的顶端界线模糊不清这就影响了观测精度。

郭守敬将圭表加以改造使之成为原来表高的五倍故称高表。绝对数据增长到五倍同样的测量误差其影响就缩小了五分之四。关于这一点后世的天文学家也都认识到所以从阿拉伯世界到印度天文仪器巨型化的趋势是很明显的。这方面郭守敬是先行者。

郭守敬的高表还有一个特点。就是表顶不是完全的实体实体只有三十六尺。在其顶上升起二条龙抬着一根水平的、直径三寸的横梁。梁心到表顶为四尺梁心到圭面为四十尺。郭守敬这样设计的缘故下文自明。

7.景符这是一件与高表相配合使用的仪器。一个座架斜撑一块宽二寸、长四寸的小铜板。铜板中心开一小孔。利用针孔成像原理使太阳光在小铜板背后成一光亮的像。把景符放在圭面上合适的地位当太阳过子午线时太阳和表梁在圭面上投出清晰的影子：一个个米粒大小的光点中间有一条纤细的黑线。测量从表足到那根黑线的距离这就是高表的影长。由于使用了针孔成像原理景符到圭面的距离很短这样阳光漫射使表影模糊的问题就解决了。

古代测量影长的读数精度只能到寸以下的分。再往下因为影端模糊的问题就不再有意义而且在刻度上求分以下的单位也很困难。郭守敬由于使用了景符测量的读数精度就可以到分以下的厘；厘以下还可估计到五毫。至于他在量度实践中使用的是什么方法可达到厘和估到五毫的精度则史无明文无可猜测。

8.闚几这件仪器也是配合高表使用的。古代圭表技术只能用于测量太阳影长月亮和星星的光太暗弱没有人想过用圭表来对它们进行测量。于是郭守敬明了闚几来从事这件古人所没有想到的事。

闚几是一张长六尺、宽二尺、高四尺的桌子。桌面上开一道长四尺、宽二寸的缝。缝两旁刻上尺、寸、分的刻度。把闚几放在圭面上人蹲在几下进行观测。几面上横放着二根长二尺四寸、宽二寸、厚五分的木条称为闚限。它们的两头各比闚几长出的二寸处又各往下增厚二寸。这样它们就可卡紧在闚几边上。观测时用于挪动南闚限使其北边沿和高表横梁的下边沿及待测天体的下边相重然后再挪动北闚限使其南边沿和横梁上边沿及天体的上边重合。折取二闚限位置的中线所在就可得到天体的表影数。不过要注意这里的表高就只有三十六尺。如果要求四十尺表的“影长”当然还要经过一定的折算。

重要的是据《元史·天文志》记载表明当时曾提到过用远隔两地的高表、闚几同日观测由此可以推算星、月离地面的距离。这样的测定在过去是从来没有过的。只可惜当时的推算方法和实测事例都没有留传下来否则将为中国天文学展史提供许多重要的信息。

9.正方案这是一件所谓供行测即可以携带到野外用的仪器。是一块四尺见方厚达一寸的板。板四周开水沟放水可以调整仪器的水平位置。从板中心画一个十字直达边缘。以十字中心为心作十九个同心圆圆的半径从一寸起一寸一寸增加。最外第十九个圆则画成双重的以便中间画上刻度线。最内层的半径一寸的圆上做成一个高二寸的圆台。中心打洞洞内立表。表高一尺五寸冬至时则改为一尺高表；夏至时则改成三尺。改变表高的目的是使一年四季里中午表影一定会落在最内圆之外、最外圆之内。每天从日出开始监视正方案上表影的移动情况。每当表影正落到一个圆上时就记下记号。表影从西方进来到中午时影最短下午则影从东方出去。一般来说在一个圆上有二个记号。将这二个记号折取其中中点和圆心相连就得南北线。如果每个圆上都得到相同的南北线则这条线就是正确的南北线。当然做这种观测应当在太阳赤纬变化很小时效果较好。这主要是在夏至或冬至前后的若干天内若在春分或秋分日附近则太阳赤纬的变化较大此时只能使用正午前后少数几个圆上的观测结果。

有意思的是正方案也可以用来测定北极方向。把正方案侧立在已确定了的正南北线上。用某种方法测定当地的北极出地高度（也即地理纬度）。然后从十字中心斜引一线与水平横线所成角度和地理纬度相等则斜线所指即为北极。以后在安装其他仪器时极轴所指即以此正方案上的斜线所指为准。

以上九件在《元史·天文志》中有介绍的仪器研究的人较多大体对其结构、功能和使用方法都已有比较清楚的了解1。其他七件中有二件可从朝鲜《李朝实录》中找到一些史料。这二件中的一件是固定安装在天文台上用的叫星晷定时仪；另一件是所谓可携式的“行测之器”叫悬正仪。

1o.星晷定时仪根据齐履谦记述和赞语有人判断所描述的是具赤道式日晷。故提出星晷和定时仪是两件仪器1；其实齐履谦的记述有脱文失落了赤道式日晷的名称和星晷定时仪的赞语2。但从《李朝实录》卷七十七《世宗实录》十九年丁巳四月甲戌日条记载这些猜测都错了。星晷定时仪应是一件仪器《李朝实录》称之为日星定时仪。星晷定时仪中的“星晷”二字应理解作星和晷这个晷字作日影解而不作测日影定时刻的仪器器物解否则将和定时仪中的仪字意义重复。但星晷二字合在一起确实有这么一种器物。例如《明史·天文志一》中就几次提到星晷这种仪器。所以星晷定时仪一词确实容易引起误会。朝鲜学者改称为日星定时仪是很合理的。关于这件仪器的具体情况齐履谦留下的四句赞语：天有赤道轮以当之；两极低昂标以指之。

此外则无考。但在《李朝实录》中却有对日星定时仪结构的详细介绍此段文字转录于下：（日星定时仪）其制用铜为之。先作轮势准赤道有柄。轮经（径）3二尺厚四分广三寸。中有十字距广一寸五分厚如轮。十字之中有轴长五分半经二寸。北面剡掘中心存一厘以为厚中为圜穴如芥。轴以贯界衡穴以候星也。下有蟠龙含轮柄。柄厚一寸八分入龙口一尺一寸出外三寸六分。龙下有台广二尺长三尺二寸有渠有池所以取平也。轮之上面置三环。曰周天度分环曰日晷百刻环曰星晷百刻环。其周天度分环居外运转外有两耳经二尺厚三分广八分。日晷百刻环居中不转经一尺八寸四分广、厚与外环同。星晷百刻环居内运转内有两耳经一尺六寸八分广、厚与中、外环同。有耳所以运也。

三环之上有界衡长二尺一寸广三寸厚五分。两头中虚长二寸二分广一寸八分所以不蔽三环之画也。

腰中左右各有一龙长一尺共捧定极环。环有二。外环、内环之间勾陈大星见；内环之内天枢星见。所以正南北赤道也。外环经二寸三分广三分。内环经一寸四分半广四厘。厚皆二分。些少相接如十字。界衡两端虚处内外各有。定极外环两边亦有。以细绳通贯六穴而结于界衡之两端所以上候日星而下考时刻者也。

周天环刻周天度每度作四分。日晷环刻百刻每刻作六分。星晷环亦刻如日晷。但子正过晨前子正如周天过一度为异耳。

1参见潘鼐、向英著《郭守敬》第二章上海人民出版社198o年版。

1陈遵妫：《中国古代天文学简史》上海人民出版社1955年版。

2薄树人：《试探有关郭守敬仪器的几个悬案》《自然科学史研究》1982年第4期。3原文以“经”字代“径”字。下同。

上述文中把日星定时仪的大小、结构乃至一些细部都已说得很清楚可不必再作解释。唯一不太清楚的是捧定极环的二条升龙立在什么地方？所谓“腰中左右”究竟是什么涵义？此事幸得上引《李朝实录》原文之后还有一段铭文：“双龙挟轴擎定极环”。可见这：“腰中”就是“贯界衡”的轴。这两条龙当然不会站在界衡之上因为这样将要妨碍观测。应当是站在赤道轮中的十字距上的而且从器物本身平衡的考虑可以推知当是在子午向的那条铜距上的。

仔细推敲这段文字可以现日星定时仪与郭守敬的星晷定时仪可能有细节上的差别。这主要是指郭守敬的星晷定时仪中是“两极低昂标以指之”也就是说星晷定时仪中未必有一套定极环等等的结构而是用某种方法测定了北极方向之后用一根指标竿固定地对向它就行了。这样做当然不如有定极环可以随时观测校正仪器的极轴方向；反之它因为没有二条立龙故此仪器的使用范围要比日星定时仪来得宽广些。两者各有利弊。

11.悬正仪这件可携式仪器过去被推测为是一种校正仪器垂直方向的辅助仪器。1究竟具体结构是什么？中国文献中未查到资料。查《李朝实录》在卷七十七“十九年丁巳四月甲戌”条下记有戊午年春承旨金墩所作的一篇记。记中描述了世宗十四年壬子秋七月起世宗命大提学郑招、艺文馆提学郑麟趾、中枢院使李藏及户曹判书安纯等制造天文仪器修筑简仪台、报漏阁、钦敬阁等工程情况。还提到了当时所造的多种日晷。其中有一种称为悬珠日晷结构如下：方趺长六寸三分。竖柱趺北凿池趺南。画十字于趺北。悬锤于柱头与十字相当则不必水准自然平整。画百刻于小轮。轮经三寸二分。有柄斜贯于柱。轮心有窍贯一细线上系柱端下系趺南。线影所在便知时刻。

这是一台赤道式日晷只是用北高南低的一根线来代替通常的晷针罢了。令人感兴趣的是悬锤校正的设备和方法。在趺北画一个十字从柱头悬一个小重锤下来当它与十字中心相当就使仪器自然得以平整。这种装备和校正方法在天平日晷、定南日晷等仪器中曾多次使用。这应是郭守敬所明的悬正仪。正象郭守敬的候极仪成为简仪中的一个装置一样悬正仪也可以不是一件独立的仪器而是一件辅助装置。

此外还有玲珑仪、证理仪和日月食仪三种固定式仪器丸表、座正仪二种可携式仪器尚未有可考的资料以使研究者们得到肯定一致的结论。

12.玲珑仪关于此仪郭守敬当年的下属太史院校书郎杨桓写过一篇铭文1；明代叶子奇的《草木子》中也有一段关于玲珑仪的记载。根据这些记载有人判断玲珑仪是一种演示性的假天仪2。人进入仪器腹中去仪器本身是个中空的大圆球球面上凿着与恒星位置相应的孔。人在里面可以看到星星的东升西落。也有人认为这是件假天仪式的浑象天球的制作材料是与玉相类似的半透明的玻璃3。

有人根据意大利传教士利玛窦的札记认为这是一件精巧的浑仪4。更有1薄树人：《试探有关郭守敬仪器的几个悬案》《自然科学史研究》1982年第4期。1杨桓：《玲珑仪铭》《元文类》卷十七。

2李迪：《对郭守敬玲珑仪的初步探讨》《北京天文台台刊》第11期1977年7月。3山田庆儿：《授时历の道》みすず书房198o年版第2o7—2o9页。4李约瑟：《中国科学技术史》（中译本）科学出版社1975年版第4卷第459—464页。人指出这件浑仪是明代仿制浑仪的母体5。据说晚清时来华的伟烈亚力（a1exandery1ie1815—1887）就认为利玛窦在札记中所描述的浑仪是玲珑仪6。后来德礼贤（dasqua1em.de1ia）在编辑《利玛窦全集》及研究利玛窦札记中所述在南京所见天文仪器那一大段文字时也将利玛窦所见到的浑仪释为玲珑仪1。但事实上这都是误解。利玛窦本人并未说过自己在南京所看到的那架精美巧妙的浑仪有个玲珑仪的名字。

有人详细分析了杨桓《玲珑仪铭》等较可靠的资料后认为只有解释作假天仪式的浑象才比较合理2。其中最主要的是对铭文中“十万余目经纬均布”“遍体虚明中外宣露”“人由中窥目即而喻”等句的理解就观测用的浑仪来说是非常困难的。

13.证理仪齐履谦赞语曰：“日有中道月有九行公则一之作证理仪。”所谓“证理”是指证明古人称月行九道实即一道的道理。至于如何用仪器来证明法因无线索无可推测。

14.日月食仪齐履谦赞曰：“历法之验在于交会作日月食仪。”这件仪器是用来验证历法的所以可能是一件具有实测性能的仪器。究竟如何尚待研究。

15.丸表据推测可能是一具新型的天球仪式日晷。在一个可携式天球上刻着时角一赤纬坐标网。天球赤道上安设一条赤道环。赤道环上装一根可沿环移动的、垂直天球面的晷针。当把这样的丸（天球）表（晷针）携到一个新的地点后先把丸表的极轴校正得与天的极轴相平行。丸表上的赤道环与天赤道平行。这时移动晷针当它的日影最短时从晷针所在的时角线即可得知地方真太阳时。

16.座正仪这当是一种校验大型仪器底座的水平位置是否正确的仪器。可能是从中国传统的水平仪展而来的。

以上十六件仪器都是郭守敬在为创编《授时历》的工作期间所明制造的。而在创编《授时历》工作前后他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。工作之前制作的仪器有：17.宝山漏这是根据燕肃莲花漏的原理建造的。

工作之后所制作的仪器有：18.大明殿灯漏又称七宝灯漏。作于元世祖晚年。此仪器《元史·天文志》有关于外形方面的记载。这是一架高一丈七尺的大型仪器有四层。顶层是代表日、月、参星、心星的四个神每天左旋一周。次层有龙、虎、鸟、龟四种动物像分布在东、西、南、北四方每到一刻就跳跃鸣叫。再次层有十二神分执时辰牌。到某个时辰该神就在四门通报。另外有一个人常以手指时刻牌上的刻数。最末层在四角上各设钟、鼓、钲、铙各有一人一刻鸣钟二刻打鼓三钲四铙。所有动力机构和主要传动机构都藏在一个柜子里用水来推动。

此器因较复杂也没有关于机械部分的任何说明流传下来故迄今尚未5潘鼐：《现存明复制浑仪源流考》6潘鼐：《现存明复制浑仪源流考》。

1何高济译《利玛窦中国札记》第4卷第5章中华书局1983年版第353页中译者注2。2薄树人：《试探有关郭守敬仪器的几个悬案》第2节“关于玲珑仪”《自然科学史研究》1982年第4期。

有人作过研究。

19.灵台水运浑天漏1制于元成宗大德二年（1298）。这又回到古代的水运浑象传统既有报时刻的部分又有演示天球周日转动的部分。这项仪器的复杂程度远较原来的要高。其中主要是有日月二环在随天球作周日转动的同时又要表演其在星空间的周期运动。因为日、月的运转度不同且日的视运行轨道——黄道与天球转动的赤道不在同一平面上这种机械结构就比黄赤道在同一平面时的结构要复杂得多。据有关史料记载这台仪器的机轮共有25个那的确比宋代苏颂《新仪象法要》所记的机轮要多。2o.柜香漏中国古代有焚香的习惯或为敬神礼佛或为去秽除臭。如果香制得均匀燃烧时空气相对稳定那么焚香可以作为计量时间的一种方法。南宋王应麟《小学绀珠》卷一“晷漏四法”条记道：“铜壶、香篆、圭表、辊弹。”这香篆就是香漏。因为把香制成曲折盘蛇形（以减少占地面积而又能燃多时间）有如篆字故称香篆。郭守敬把香放入柜中大抵是为了保持燃烧时空气流的稳定。至于其具体结构则无资料可考。

21.屏风香漏这当是把香篆放在屏风上的了。齐履谦说“以备郊庙”1大概这件屏风是在皇帝祭神、祀祖时放在神庙里的。郊祀庙祭时有一套复杂的礼仪其中多有时刻规定因此计时仪器是少不了的。使用屏风香漏则兼有计时和敬神的作用。

22.行漏这是供皇帝出行时随行用的。《宋史·舆服志一》记有一种行漏舆要用六十人来抬着走的。舆中的漏是一种很大的秤漏。郭守敬的行漏是个什么结构也因缺乏史料已无考。

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。三百年后利玛窦在南京看到几件明初从北京运到南京的郭守敬天文仪器赞叹说：“其规模和设计的精美远远过曾在欧洲所曾看到和知道的任何这类东西。这些仪器虽经受了二百五十年的雨、雪和天气变化的考验却丝毫无损于它原有的光荣”1。这几件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化掉了。这是我国文化史上的一大损失。

二、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。仅举几例来说明。

1.冬至时刻的测定冬至时刻是中国古代编算一年历日的起始时刻是极重要的基本数据。

郭守敬在大都运用4丈高的木表每天中午太阳到正南方时观测影长。然后运用数学方法推算出从至元十三年冬至到十六年冬至的时刻及这期间的三个夏至的时刻。这中间共利用了九十八组观测数据反复核较处理是很谨1此器在《四库全书》本的齐履谦《知太史院事郭公行状》中称为“灵台水浑莲浑天漏”。显然有误。1齐履谦：《知太史院事郭公行状》《元文类》卷五o。

1何高济译：《利玛窦中国札记》中华书局1983年版。

慎的2。

他还从八百多年前的祖冲之所做的冬至时刻观测开始选取历史上比较可靠的六次冬至时刻的测定由此定出了一个回归年数值为365.2425日。此数值与南宋杨忠辅的《统天历》（制成于1199年）中的数值相同是祖冲之以来最精密的数值。郭守敬还进一步证实了回归年长度逐渐缩小的规律定为每百年往后减少万分之一日。此数虽较现代天文学测定的数值要大（约为后者的16.3倍）但却优于其前辈杨忠辅（杨忠辅的数值约为现代值的34.5倍）。

2.二十八宿距度和星表测定中国古代为了确定日、月、五星的位置和运动就在天空黄道、赤道带附近选取了二十八组恒星作为量度日、月、五星位置的相对标志。这二十八组星称为二十八宿。每组星中又选取一颗星作为标志星称为距星。这一宿的距星到下一宿距星之间的赤道度数（即这二颗星之间的赤经差）称为这一宿的距度。二十八宿的距度是中国古代天文学中的基本数据之一。从西汉太初改历时的唐都起到郭守敬为止中国历史上共进行了六次测定。以郭守敬的测定精确度为最高其误差的绝对值平均为o°.o75或4＇.5。

郭守敬还做过全天星表的测定工作。所谓星表通常是指具有坐标位置的恒星目录。中国最早的星表是分载于唐《开元占经》中的《石氏星表》。此表约共121颗星（今本《开元占经》佚失6星）坐标位置取中国式的赤道坐标系一入宿度和去极度。据研究此表测定于西汉中期约公元前78年1。其后唐、宋两代也都有过全天性的星表测定。其中以宋仁宗皇祐年间（1o51—1o53）所测星数为最大在中国古代283星官（星组）1464星范围内大约测定了将近36o颗星2。郭守敬的工作应当汇集在他的《新测二十八舍杂坐诸星入宿去极》一卷及《新测无名诸星》一卷两书中。遗憾的是这两书都已不存。从这留下的二个书名可以推想前一部书是当时有关中国传统的全部1464颗星的星表后一部则是出了中国传统星官范围的其他恒星。令人感兴趣的是郭守敬是选取的哪些无名星？根据什么原则选的？怎么称呼它们？这些星的选取和阿拉伯的星表是否会有某种关系？诸如此类的重大问题由于此书一佚均无法解答。

前一部书虽已佚但最近在北京图书馆藏有一部明代抄本《天文汇钞》收了一篇题为《三垣列舍入宿去极集》的文献。其中最重要的部分是以图的形式绘出传统星官中的267官1374星（其余16官89星当是某种遗漏）且在741颗星的边上注出了该星的赤道坐标位置。另有633星未注数据。对这份特殊形式的星表潘鼐认为是元代郭守敬所测无疑1。其理由：（1）其中列有二十八宿距度数值和黄道十二次宿度数值均与《元史·历志》所载《授时历经》中的数据相同2。（2）各种度值数据均采用百分制即1度分为1oo分。这与郭守敬的方法也相同。

对此有人提出过不同意见认为所载的不是郭守敬的数据而是其后2关于具体计算方法参阅潘鼐、向英著《郭守敬》第三章（一）第67—72页。1孙小淳：《汉代石氏星官研究》《自然科学史研究》13卷2期1994年。2潘鼐：《中国恒星观测史》第3章第3节学林出版社1989年版。

1潘鼐：《中国恒星观测史》第七章第一节学林出版社1989年版。

2潘鼐：《中国恒星观测史》第七章第一节学林出版社1989年版。

一百年左右的明初人所为。其结论主要来自对741颗星的座标数据所作的数理分析；同时指出所绘的冬至、夏至点和春分、秋分点的位置也是明初的数值3。虽然他和潘鼐的结论不同但他也承认该书曾受到郭守敬的深刻影响。

3.四海测验中国古代历法都是以都作为计算基点。许多天文现象如日月交食的时刻、食分当地的昼、夜时间长度等等却是因地而异。在唐代僧一行在改历时就提出应派观测队到全国十三个地点进行天文观测以便使新历能适应全国的要求。元朝比唐朝疆域辽阔因而郭守敬奏请元世祖批准派出十四个观测队到全国二十七处地点观测。这次史称“四海测验”的部分结果在《元史·天文志一》有记载。有南海、衡岳、岳台、和林、铁勒、北海和大都七处各测出当地的北极出地高度（地理纬度）、夏至日中时八尺高表的影子长度（大都为四十尺高表的影长）以及这一天的昼、夜漏刻数（昼夜时间长度）。其余二十一处地点则只留下一项北极出地高度的数据。据对现今可考的二十处观测地点所测北极出地高度计算平均误差为o°.35。关于检验夏至日正午表影的数据以大都、和林、岳台三处可考的地点来说只误差几分（现代单位1度＝6o分）最大也仅13分。其精确度是比较高的1。

4.黄赤交角测定地球的赤道面延伸出去在天球上的投影也称为赤道或称天赤道。地球绕日公转的轨道面延伸出去在天球上的投影称为黄道。黄道和赤道之间有个交角称为黄赤交角。这是天文学上的基本数据。许多历法计算上的问题都要用到这个数据。郭守敬通过观测太阳一年中去极度的数据得到冬至去极一百一十五度二十一分七十三秒夏至去极六十七度四十一分一十三秒。这两个数据相减差数除以2即得黄赤交角为二十三度九十分三十秒。化成现代使用的单位则为23°33＇33″.9。运用现代历书天文学公式可推知当时的黄赤交角值应为23°31＇58″.o2。郭守敬的误差为1＇35″.9。古代的黄赤交角测定值中虽然有比郭守敬更精密的。例如北宋史序等人编撰的《仪天历》其误差只23″.9。金代赵知微的《重修大明历》误差也仅39″.o。他们都比郭守敬要精密。但郭守敬的观测在当时世界上已是非常先进的了。欧洲要直到三个多世纪以后才有可与郭守敬相比的观测出现。

5.一些历元时刻的测定在现代天文学上各种天文周期都有自己的起算点。这种起算点称之为有关的历元。当然在推定、编排一部天文年历或民用历书时都只能用一种历元为主而把其他历元都归算到这个指定的历元时间系统中去。在中国古代这些归算的目标和方法都比较特殊。实际上是推算出一个理想的历元这个历元是各种天文周期的共同。因此这个理想的历元一定离开现实生活的时代十分遥远。古人称之为上元。随着天文观测的进步各种天文周期的数值测定得越来越精确这个上元离开现实3孙小淳《〈三垣列舍入宿去极集〉提要》《中国科技典籍通汇·天文学卷》河南教育出版社1995年版。

1潘鼐、向英：《郭守敬》第三章第（三）节第79—86页。

2现代历书天文学关于黄赤交角e值的计算公式是由美国天文学家纽康（simonneb）于19o1年提出的公式为：e＝23°27＇o8″.26—46″.845t－o″.oo591t2＋o″.oo181t3式中t是从19oo年起算的儒略世纪数（1儒略世纪＝36525日）往过去为负。

也越来越远。例如金代赵知微的《重修大明历》中的上元离他的编历年份竟有8863万余年。如此巨大的数字要在历法编算中使用对古人来说是件极其费力的事。因此到郭守敬时代王恂等人就决定断然废除上元。他们改用至元十八年（1281）天正冬至（即至元十八年开始之前的那个冬至时刻实际上在至元十七年内）为其主要起算点。其他各种天文周期的历元均推算出与该冬至时刻的差距称为相关的“应”。由此形成一个天文常数系统。在这个天文常数系统中《授时历》提出了七应。这些应值的确定先必须依赖有大量的天文观测有的还须经过复杂的计算但郭守敬及其观测班子的工作则是个基础。

这七应是：（1）气应。这个数据的含义是从作为历元的那个冬至时刻与其一个甲子日夜半之间的时间距离。郭守敬等人历时三年多的对日影长度的观测共取得九十八组数据。并进而推算出这三年中的冬至及夏至时刻最后确定至元十八年的天正冬至为己未日六刻正。6日。按照现代理论的推算郭守敬等人测定的这个冬至时刻十分精确。（2）转应。历元时刻与其前面一次月亮过近地点时刻之间的时间距离。从所留数据得知郭守敬测定的那次月过近地点时刻在128o年11月3o.87日。用现代理论检验其误差为o.15日。这是历代测定中最佳结果之一。（3）闰应。历元与其前一次平朔之间的时间距离。（4）交应。历元与在其前一次的月亮过黄白道降交点时刻之间的时间距离。（5）周应。历元时刻太阳所在的赤道宿度位置与赤道虚宿六度之间的角度距离。这是7个“应”中唯一不是时间量的“应”。但因郭守敬等人把一个圆分成365.2575度其数值和太阳（实即地球）的一个恒星年（相对任一颗恒星太阳在天上绕行一周的时间）长度365.2575日完全相同。故周应虽然是个角度的量但却完全可以当作时间量来运算。郭守敬等测定在历元时刻太阳在赤道箕宿1o度。用现代理论检验其误差为o.22度。在古代诸历中准确度是比较高的。（6）合应。历元与其前一次五大行星平合时刻之间的时间距离。因为每颗行星的平合时刻各不相同所以合应实际上是5个数据。（7）历应。历元与其前一次的五星过近日点时刻之间的时间距离。这实际上也是5个数据。

以上十五个数据中除水星平合时刻和火星过近日点时刻这两个数据的误差较大外其他都是中国古代历法史上最精确的或近于最佳的。

三、《授时历》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1。

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1钱宝琮：《授时历法略论》初刊于《天文学报》四卷二期1956年12月。收入中国科学院自然科学史研究所编的《钱宝琮科学史论文选集》科学出版社1983年版第352—376页。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因先后去世或辞归2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》除了在天文数据上的进步之外在计算方法方面也有重大的创造和革新。主要特点有：1.废除上元积年这一点前面已述。

2.以万分为日法古代的天文数据都以分数形式来表示。例如《四分历》的回归年长度为日朔望月为日。这中的就称为日法。

西汉《太初历》或《三统历》取朔望月为日回归年则为日。

365142949994o4294381365385153914这两历就称81为日法。后人为区别起见又称《四分历》的4为岁日法而《太初历》的81则为朔日法。后世各历也都有自己的朔日法或岁日法。唐代李淳风在《麟德历》中曾明回归年和朔望月统一的日法但其用分数表示的方式一直未变。但这种分数方式难以立即比较数值的大小在历法计算中又需作繁杂的通分运算很不方便而且随着天文数据测定的进步古人实际上已逐渐明白无法用一个分数来完全准确地表达这个数据的值。因此从唐代开始就有人企图打破分数表达法的老传统。南宫说于唐中宗神龙元年（7o5）编的《神龙历》即以百进制为天文数据的基础。曹士于唐德宗建中年间（78o—783）编的《符天历》更明确提出以万分为日法。但《神龙历》未获颁行。《符天历》只行于民间被官方天文学家贬称为小历。到《授时历》中始以宏大的革新精神断然采用以万分为日法的制度使天文数据的表达方式走上了简洁合理的道路。

3.明正确的处理三次差内插法方法自隋代刘焯以来天文学家使用二次差内插法来计算日、月等各种非均的天体运动。但实际上唐代天文学家已现许多运动用二次差来计算是不够精确的必须用到三次差但关于三次差内插公式却一直没有找到只能用一些近似公式来代替。《授时历》明了称之为招差法的方法解决了这个三百多年未能解决的难题。而且招差法从原理上来说可以推广到任意高次差的内插法这在数据处理和计算数学上是个很大的进步。

4.明弧矢割圆术天文学上有所谓黄道坐标赤道坐标、白道坐标等等的球面坐标系统。现代天文学家运用球面三角学可以很容易地将一个坐标系统中的数据换算到另一个系统中去。中国古代没有球面三角学古人是采用近似的代数计算方法来解决问题的。《授时历》采用的弧矢割圆术将各种球面上的弧段投射到某个平面上利用传统的勾股公式求解这些投影线段之间的关系。再利用宋代沈括明的会圆术公式由线段反求出弧段长股关系的方法是完全准确的。它们与现今的球面三角学公式在本质上是一致的2王恂卒于至元十八年。许衡于至元十七年告病辞归次年卒。杨恭懿至元十八年辞归后即不再返回朝廷。张文谦于至元十九年拜枢密副使次年病故。张易于至元十九年受他人案件的株连而被处死等等。1。

以上这些计算方法上的成就主要应当归功于王恂但是其他学者也为此付出了劳动。特别由于郭守敬是《授时历》的最后整理定稿者使这些突出的天文学、数学成就得彰后世故其功不可没。

水利工程上的成就郭守敬生平的第二项事业是水利。其中最主要的有二项工程：修复西夏水利和开凿通惠河。

1.修复西夏水利所谓西夏水利是指西夏国都兴庆府（今宁夏回族自治区府银川市）一带黄河两岸的水利设施。

这一带早在秦汉时起就6续开凿了许多河渠引黄河水灌溉由此构成一张水渠网成为西北地区重要的粮仓。但在元朝开国前历年征战严重毁坏了原有水利设施使此地九万多顷良田荒芜人民常年处于饥饿之中。郭守敬的有关修复水利工作主要据齐履谦的记述1。

郭守敬对原有的十二条正渠六十八条大小支渠“因旧谋新更立牐堰。役不逾时而渠皆通利”。整修原有的渠道使之焕然一新原有已损毁的牐堰也修补更新。总之这项工程大抵是因旧整修即令有新渠开挖、新牐堰的建立也不会很多。所以全部工程才能“役不逾时”干了不到一个季度“渠皆通利”。当然这也是因为涉及千百万人的生计大事上、下均望其成。投入和工效一定都是极高的。此事的成功对郭守敬来说在于他有组织大型工程的才能干的是造福人民的大好事因而人民才会在渠上给他立生祠。

2.通惠河的开挖元世祖把都定在大都（今北京）。为了供养大都臣民的生活保证帝王、贵族们的享用许多物资都要从南方运来其中粮食每年需要从南方征运数百万斤之巨。在金代就利用华北平原上的天然水道与自隋唐以来6续开挖修建的南方运河相连网建立了一个水上运输系统从南方往金朝中都（今北京）运送粮食。由于自然条件的限制这个系统的终点不是在大都而是在京东的通州。通州距离金中都和后来的元大都还有好几十里路。这一段路程就只能依靠6运。而6路运输的成本很高并且一到雨季道路泥泞难行牲口倒毙粮车陷在泥中运输效率极低。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。大都城郊有西北方的高粱河西南方的凉水河其水量都很小不敷运河的用水。大都城北几十里处有清河和沙河虽有一定水量却因地形自然流向东南成为通向通州的温榆河的上游。大都城西几十里的浑河（今称永定河）水量在当时是相当大的。金朝时曾从京西石景山北面的西1钱宝琮：《授时历法略论》文中专有一节讨论弧矢割圆法见《天文学报》四卷二期1956年12月；收入《钱宝琮科学史论文选集》科学出版社1983年版。

1齐履谦：《知太史院事郭公行状》《元文类》卷五o。

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。这个使命最终落到了郭守敬的身上。而郭守敬也不是一举成功的。

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所需解决的只是上游的水源。

早在元世祖中统三年（1262）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。

三年以后他从西夏回来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）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。