第二十三章 天文學
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的天文學交流。
1260年忽必烈在開平繼大汗位，據《新元史·百官志》載，這一年在開平設置了司天台。
中統四年（1263）開平府升為上都，至元四年（1267），著名天文學家劄馬魯丁向忽必烈進獻七件西域天文儀器。
據李約瑟考證，劄馬魯丁可能是劄馬魯丁·伊本·穆罕默德·納賈裡，他曾表示不願負責修建伊兒汗國首都南面的馬拉蓋天文台②，曾受旭烈兀派遣而來中國。
忽必烈的皇弟擁有大型天文台和衆多天文學家，不可能不對忽必烈産生重要影響。
忽必烈在至元八年于上都承應阙宮增置回回司天台。
元世祖忽必烈的重視是元代天文學繼續發展的保證。
他不像他的祖父在征戰中顧不上頒用新的曆法，盡管耶律楚材先後進獻過《西征庚午元曆》和《麻答曆》，但都未能采納頒行。
早在至元四年（1267），他就将西域人劄馬魯丁進獻的《萬年曆》在部分地區頒用①，并積極準備組織編撰并不限于信奉伊斯蘭教人使用的通用曆法。
因此，盡管蒙古族過去是一個靠物候掌握時日的文化比較落後的民族，但固有的習俗和形勢的變化，促使新的統治者重視天文曆法，為元代天文學發展創造了必要的條件。
①《元史·百官志》：“世祖在潛邸時，有旨征回回為星學者。
” ②李約瑟《中國科學技術史》中還提到他也可能名叫劄馬魯丁·伊本·馬赫福茲，現在巴黎還存有他作的有72顆恒星的星表手稿。
見J.Needham，ScienceandCivilisationinChina，VolIII，pp.372-373。
①《元史·曆志》稱“世祖稍頒行之”，《新元史·曆志》稱“西域人劄馬魯丁用回回法撰萬年曆，帝稍采用之”。
第三節 兩所國家級天文台 至元九年（1272）元世祖決定遷都，改原中都為大都。
到達大都後他網羅天文人才，除原金朝、宋朝司天監的人員外，還召來了一些當時著名的天文學家，劉秉忠就是其中之一。
劉秉忠曾創辦書院，從事數學、天文學的教育，王恂、郭守敬等都師從于他。
他向忽必烈提出改曆建議，并推薦了王恂和郭守敬等治曆人才。
郭守敬有句名言：“曆之本在于測驗，而測驗之器莫先儀表。
”（《元史·郭守敬傳》）他的話得到參加治曆的同仁們的贊同，也得到了元世祖的全力支持，于是他為治新曆先制新儀，全力投入大都天文台的建設工作中。
至元十六年（1279）修建大都司天台，地點選擇在元大都東城牆下。
據《元文類》卷十七楊桓的《太史院銘》，可知這不僅是元代太史院的辦公之處，而且也是一個規模龐大的天文台。
台高七丈，分三層，院牆長約123米，寬約92米。
最高層是觀測台，上有簡儀、仰儀、圭表和玲珑儀；中間一層八個方位有八間房，分别放置圖書資料、星圖、渾象、計時漏壺等，是作觀測準備和進行天文研究的專用工作間；下面一層是管理人員、工作人員的辦公室以及儀器設備的儲藏室，可見其設計周密，設備完善。
司天台最高層的儀器都是郭守敬設計制造的，都是極為出色的天文儀器，其中首推簡儀。
簡儀是對古代渾儀進行重大革新後面貌完全改變了的測量儀器。
它不拘泥于用渾圓的外形表示天球，不再是将天球上的大圓分層用圓環表示的古老形态。
雖然它的測量結果仍與渾儀一樣是天體的赤道坐标，但其使用更為簡捷方便。
簡儀至少有下列六種創新：（1）這是世界上第一台由高低支架構成的赤道儀，貫穿于高低支架上的儀器轉動軸就是極軸，測量部分可繞極軸旋轉。
現代天體望遠鏡的英國式赤道裝置，其實就是從簡儀結構中脫胎而來，不同的隻是置于極軸上的觀測部分換成了望遠鏡；（2）簡儀充分利用空間，在高架下面安裝有測量地平坐标的立運儀，成為一儀多用的綜合性儀器；（3）儀器附加有安裝調整使用的附屬設備，如底座上有水槽可用于調整支架放置的水平，有正方案可保證儀器的極軸調整在子午面内，有候極儀可用于調整儀器的極軸高度，使極軸與觀測點的地理緯度一緻；（）一改過去度的圓周分割法，将一圓周分成分，分為一436514360010度，是采用360°分劃，度以下采用十進位的新劃分法，有利于提高分劃精度；（5）在百刻環與赤道環之間裝有四個可滾動的圓柱體，由于加入滾柱軸承，轉動更為靈活；（6）儀器結構的變化是其中最重要的創新，如與極軸一道旋轉的測量部分，隻是一個四遊環和一根窺衡，徹底避免了渾儀多重圓環互相遮擋的弊病。
其他較小的創新還有窺孔中加十字絲以提高對中精度、以窺衡代替望筒等。
毫無疑問，簡儀是十三世紀世界上最傑出的天文測量儀器。
第二件重要儀器是仰儀，其主體是一個直徑一丈二尺的銅半球，像一口大鍋，凹放在一個平台内。
半球球心位置安放一個可以轉動的景符。
景符是一
1260年忽必烈在開平繼大汗位，據《新元史·百官志》載，這一年在開平設置了司天台。
中統四年（1263）開平府升為上都，至元四年（1267），著名天文學家劄馬魯丁向忽必烈進獻七件西域天文儀器。
據李約瑟考證，劄馬魯丁可能是劄馬魯丁·伊本·穆罕默德·納賈裡，他曾表示不願負責修建伊兒汗國首都南面的馬拉蓋天文台②，曾受旭烈兀派遣而來中國。
忽必烈的皇弟擁有大型天文台和衆多天文學家，不可能不對忽必烈産生重要影響。
忽必烈在至元八年于上都承應阙宮增置回回司天台。
元世祖忽必烈的重視是元代天文學繼續發展的保證。
他不像他的祖父在征戰中顧不上頒用新的曆法，盡管耶律楚材先後進獻過《西征庚午元曆》和《麻答曆》，但都未能采納頒行。
早在至元四年（1267），他就将西域人劄馬魯丁進獻的《萬年曆》在部分地區頒用①，并積極準備組織編撰并不限于信奉伊斯蘭教人使用的通用曆法。
因此，盡管蒙古族過去是一個靠物候掌握時日的文化比較落後的民族，但固有的習俗和形勢的變化，促使新的統治者重視天文曆法，為元代天文學發展創造了必要的條件。
①《元史·百官志》：“世祖在潛邸時，有旨征回回為星學者。
” ②李約瑟《中國科學技術史》中還提到他也可能名叫劄馬魯丁·伊本·馬赫福茲，現在巴黎還存有他作的有72顆恒星的星表手稿。
見J.Needham，ScienceandCivilisationinChina，VolIII，pp.372-373。
①《元史·曆志》稱“世祖稍頒行之”，《新元史·曆志》稱“西域人劄馬魯丁用回回法撰萬年曆，帝稍采用之”。
第三節 兩所國家級天文台 至元九年（1272）元世祖決定遷都，改原中都為大都。
到達大都後他網羅天文人才，除原金朝、宋朝司天監的人員外，還召來了一些當時著名的天文學家，劉秉忠就是其中之一。
劉秉忠曾創辦書院，從事數學、天文學的教育，王恂、郭守敬等都師從于他。
他向忽必烈提出改曆建議，并推薦了王恂和郭守敬等治曆人才。
郭守敬有句名言：“曆之本在于測驗，而測驗之器莫先儀表。
”（《元史·郭守敬傳》）他的話得到參加治曆的同仁們的贊同，也得到了元世祖的全力支持，于是他為治新曆先制新儀，全力投入大都天文台的建設工作中。
至元十六年（1279）修建大都司天台，地點選擇在元大都東城牆下。
據《元文類》卷十七楊桓的《太史院銘》，可知這不僅是元代太史院的辦公之處，而且也是一個規模龐大的天文台。
台高七丈，分三層，院牆長約123米，寬約92米。
最高層是觀測台，上有簡儀、仰儀、圭表和玲珑儀；中間一層八個方位有八間房，分别放置圖書資料、星圖、渾象、計時漏壺等，是作觀測準備和進行天文研究的專用工作間；下面一層是管理人員、工作人員的辦公室以及儀器設備的儲藏室，可見其設計周密，設備完善。
司天台最高層的儀器都是郭守敬設計制造的，都是極為出色的天文儀器，其中首推簡儀。
簡儀是對古代渾儀進行重大革新後面貌完全改變了的測量儀器。
它不拘泥于用渾圓的外形表示天球，不再是将天球上的大圓分層用圓環表示的古老形态。
雖然它的測量結果仍與渾儀一樣是天體的赤道坐标，但其使用更為簡捷方便。
簡儀至少有下列六種創新：（1）這是世界上第一台由高低支架構成的赤道儀，貫穿于高低支架上的儀器轉動軸就是極軸，測量部分可繞極軸旋轉。
現代天體望遠鏡的英國式赤道裝置，其實就是從簡儀結構中脫胎而來，不同的隻是置于極軸上的觀測部分換成了望遠鏡；（2）簡儀充分利用空間，在高架下面安裝有測量地平坐标的立運儀，成為一儀多用的綜合性儀器；（3）儀器附加有安裝調整使用的附屬設備，如底座上有水槽可用于調整支架放置的水平，有正方案可保證儀器的極軸調整在子午面内，有候極儀可用于調整儀器的極軸高度，使極軸與觀測點的地理緯度一緻；（）一改過去度的圓周分割法，将一圓周分成分，分為一436514360010度，是采用360°分劃，度以下采用十進位的新劃分法，有利于提高分劃精度；（5）在百刻環與赤道環之間裝有四個可滾動的圓柱體，由于加入滾柱軸承，轉動更為靈活；（6）儀器結構的變化是其中最重要的創新，如與極軸一道旋轉的測量部分，隻是一個四遊環和一根窺衡，徹底避免了渾儀多重圓環互相遮擋的弊病。
其他較小的創新還有窺孔中加十字絲以提高對中精度、以窺衡代替望筒等。
毫無疑問，簡儀是十三世紀世界上最傑出的天文測量儀器。
第二件重要儀器是仰儀，其主體是一個直徑一丈二尺的銅半球，像一口大鍋，凹放在一個平台内。
半球球心位置安放一個可以轉動的景符。
景符是一