郭守敬(中国語:郭守敬、1231年 - 1316年)、字は若思(若思)は、モンゴル帝国と元王朝の中国の天文学者、[ 1 ]水利技師、数学者、政治家であった。後のヨハン・アダム・シャール・フォン・ベル(1591年 - 1666年)は、郭が保存した天文観測機器に感銘を受け、彼を「中国のティコ・ブラーエ」と呼んだ。[ 2 ]ジャマル・アッディーンは彼と協力した。[ 1 ]
1231年、中国河北省邢台市で、郭守靖は貧しい家庭に生まれた。[ 3 ]彼は主に父方の祖父である郭永に育てられた。郭永は五経の研究から天文学、数学、水力学に至るまで幅広い分野に精通していたことで中国中に名を知られていた。郭守靖は神童であり、並外れた知的才能を示した。10代の頃には、祖父が製作していた水時計の設計図を入手し、その動作原理を理解した。彼は蓮の花の形をした鉢の上に水が滴り落ちるタイプの水時計である蓮水時計の設計を改良した。このような水時計の製作を習得した後、16歳で数学の勉強を始めた。数学から水力学や天文学を理解するようになった。 [ 3 ]

郭は20歳で水利技師になった。1251年、官僚として大火泉にかかる橋の修復に携わった。クビライは水利工学、灌漑、水運の重要性を認識し、これらが帝国内の反乱を鎮めるのに役立つと考え、劉秉忠とその弟子郭を大都(現在の北京)と黄河の間の地域でこれらの側面を調査するために派遣した。大都に新たな水源を供給するために、郭は 神山の白府泉から大都まで水を引く30kmの水路を建設した。これには、異なる河川流域の水源を結び、水位を制御するための水門を備えた運河が必要だった。7世紀初頭から長江、淮、黄の河川系を結んでいた大運河は、1292年から1293年にかけて賦役を用いて修復され、大都まで拡張された。[ 4 ] このプロジェクトの成功後、クビライ・ハンは郭を帝国の他の地域で同様のプロジェクトを管理するために派遣した。彼はクビライ・ハンの水力学、数学、天文学の主任顧問となった。[ 5 ]
郭守敬は天体観測装置の製作に着手した。彼は日時計、方位盤、簡略化された天球儀、そして水力で動く天球儀「凌龍儀」の発明者として知られている。日時計は太陽の角度を測り、季節を決定し、日時計の基礎となる装置だが、郭守敬はこの装置を改良して精度を大幅に向上させ、より正確な時刻測定を可能にした。方位盤は等高度法で天体の方位角を測るのに使われ、分度器としても使えた。簡略化された天球儀は太陽の角度やあらゆる天体の位置を測るのに使われた。凌龍儀は簡略化された天球儀に似ているが、より大きく、より複雑で、より正確である。[ 6 ] クビライ・ハンは郭守敬の天文学の熟練ぶりを見て、張守敬と王迅に、より正確な暦を作るよう命じた。彼らは計算のための徹底的な観測を得るために、中国全土に27の天文台を建設した。1280年、郭は暦を完成させ、1年を365.2425日と計算したが、これは現在の1年の測定値からわずか26秒の差だった。1283年、郭は北京の天文台長に昇進し、1292年には水利局長となった。彼は生涯を通じて球面三角法についても広範な研究を行った。フビライ・ハンの死後、郭はフビライの後継者たちの顧問を務め続け、水利学と天文学の研究を行った。[ 3 ]
彼の没年は1314年[ 6 ]または1316年[ 3 ]と様々に報告されている。
郭守敬は中国の科学発展に大きな影響を与えた人物である。彼が発明した天文学の道具によって、彼は1年の長さを正確に計算できるようになり、中国文化は正確な日付と時刻の全く新しい体系を確立することができた。これにより、歴史の記録がより正確になり、国全体に連続性がもたらされた。この暦は中国文化を安定させ、後世の王朝がより効果的に統治することを可能にした。また、天文学の研究を通して、彼は天体の位置や地球に対する太陽の角度をより正確に特定することができた。彼は、磁石の代わりに星を使って北を見つけることができる、占星術の羅針盤として使える道具を発明した。
水力学の分野では、郭氏は若くして古い発明に革命を起こしました。時計、灌漑、貯水池、その他の機械における平衡ステーションに関する彼の研究は、より効果的で正確な結果をもたらしました。水力学の研究を通して彼が完成させた時計は、非常に正確な時刻の読み取りを可能にしました。灌漑に関しては、彼は水を均等かつ迅速に分配する水力システムを提供し、コミュニティがより効率的に交易を行い、繁栄することを可能にしました。彼の最も記憶に残る工学的偉業は、北京の人工湖である昆明湖です。これは北京周辺地域全体に水を供給し、国内で最高の穀物輸送システムを可能にしました。彼の他の同様の貯水池に関する研究は、中国内陸部の人々が耕作、飲用、交易のための水を利用できるようにしました。郭氏の数学の研究は、400年間中国で最も高度な知識とみなされていました。郭氏は球面三角法に取り組み、近似システムを使用して弧長と角度を求めました。彼は円周率が3に等しいと述べ、複雑な一連の方程式を導き、円周率が3.1415に等しい場合と同じ一連の方程式を行った場合よりも正確な答えを導き出した。[ 3 ]
人々が彼の研究に付け加え始めると、彼の研究の信憑性が問われるようになった。中東の数学的および理論的アイデアを自分のものとして利用し、すべての功績を自分のものにしたと考える人もいる。[ 7 ]しかし、彼は中国を離れることはなかったので、他の人のアイデアに触れることはより困難だっただろう。それ以外では、郭氏は歴史を通じて多くの文化で高く評価されており、グレゴリオ暦の先駆者であり、新千年紀に灌漑技術を完成させた人物でもある。多くの歴史家は、彼を史上最も著名な中国の天文学者、技術者、数学者とみなしている。
彼の暦はその後363年間使用され、これは中国の歴史上、暦が使用された最長期間となった。[ 8 ]彼はまた、球面三角法に関する研究で数学関数を使用し、[ 9 ] [ 10 ]沈括(1031-1095)の三角法に関する以前の研究の知識に基づいていた。[ 11 ]彼の三角法の研究が沈の研究に完全に基づいていたのか、それともクビライの宮廷で広く受け入れられていたイスラム数学の影響を部分的に受けていたのかについては、学者の間で議論されている。[ 10 ]サル・レスティヴォは、郭守静の三角法の研究は沈の研究に直接影響を受けたと主張している。[ 12 ]中国における三角法の重要な著作は、明朝末期の1607年に徐光啓とイタリア人イエズス会士マッテオ・リッチの共同作業によって再び出版されるまで、再版されることはなかった。[ 11 ]
郭守静は、唐順之(1507年~1560年)[13]によって、堅実な実践的学問の例として挙げられ、常州学派の台頭と「証拠に基づく学問」の普及を先取りしていた。
小惑星2012 Guo Shou-Jingは彼にちなんで名付けられており、北京近郊にある大型広域多天体光ファイバー分光望遠鏡も彼にちなんで名付けられている。