Го Шоуцзин ( китайский :郭守敬, 1231–1316), любезное имя Жуоси (若思), был китайским астрономом , [1] инженером-гидравликом , математиком и политиком династии Юань . Поздний Иоганн Адам Шаль фон Белл (1591–1666) был настолько впечатлен сохранившимися астрономическими инструментами Го, что назвал его « Тихо Браге Китая». [2] Джамаль ад-Дин сотрудничал с ним. [1]
В 1231 году в Синтае, провинция Хэбэй , Китай, Го Шоуцзин родился в бедной семье. [3] Его воспитывал в основном его дед по отцовской линии, Го Юн, который был известен во всем Китае своими познаниями в самых разных областях, начиная от изучения Пяти классических текстов и заканчивая астрономией , математикой и гидравликой . Го Шоуцзин был вундеркиндом , демонстрируя исключительные интеллектуальные способности. К подростковому возрасту он получил чертеж водяных часов , над которыми работал его дед, и понял принципы их работы. Он усовершенствовал конструкцию типа водяных часов, называемых лотосовой клепсидрой , водяными часами с чашей в форме цветка лотоса наверху, в которую капала вода. После того, как он освоил конструкцию таких водяных часов, он начал изучать математику в возрасте 16 лет. Из математики он начал понимать гидравлику , а также астрономию. [3]
В 20 лет Го стал инженером-гидравликом. В 1251 году, будучи государственным чиновником, он помог отремонтировать мост через реку Дахуоцюань. Хубилай осознал важность гидротехники, орошения и водного транспорта, которые, по его мнению, могли помочь смягчить восстания внутри империи, и отправил Лю Бинчжуна и своего ученика Го изучить эти аспекты в районе между Даду (ныне Пекин) и Желтой рекой. Чтобы обеспечить Даду новым запасом воды, Го построил 30-километровый канал для подачи воды из источника Байфу в горах Шэньшань в Даду, что потребовало соединения водоснабжения через различные речные бассейны, каналы со шлюзами для контроля уровня воды. Большой канал, который связывал речные системы Янцзы, Хуай и Хуан с начала VII века, был отремонтирован и продлен до Даду в 1292–1293 годах с использованием барщины (неоплачиваемого труда). [4] После успеха этого проекта Хубилай-хан отправил Го управлять аналогичными проектами в других частях империи. Он стал главным советником Хубилай-хана по гидравлике, математике и астрономии. [5]
Го начал конструировать астрономические наблюдательные приборы. Ему приписывают изобретение гномона, квадратного стола, сокращенной или упрощенной армиллы и армиллярной сферы с водяным приводом, называемой Лин Лун И. Гномон используется для измерения угла солнца, определения времен года и является основой солнечных часов, но Го Шоуцзин переработал это устройство, сделав его намного точнее и улучшив способность определять время более точно. Квадратный стол использовался для измерения азимута небесных тел методом равной высоты и также мог использоваться в качестве транспортира . Сокращенная или упрощенная армилла использовалась для измерения угла солнца, а также положения любого небесного тела. Лин Лун И похожа на сокращенную армиллу, за исключением того, что она больше, сложнее и точнее. [6] Хубилай-хан, наблюдая за мастерством Го в астрономии, приказал ему, Чжану и Ван Сюню сделать более точный календарь. Они построили 27 обсерваторий по всему Китаю, чтобы получить тщательные наблюдения для своих расчетов. В 1280 году Го завершил календарь, рассчитав год в 365,2425 дней, всего на 26 секунд от текущего измерения года. В 1283 году Го был повышен до директора обсерватории в Пекине , а в 1292 году он стал главой Бюро водных работ. На протяжении всей своей жизни он также проделал обширную работу со сферической тригонометрией . После смерти Хубилая Го продолжал быть советником преемников Хубилая, работая над гидравликой и астрономией. [3]
Годом его смерти называют по-разному: 1314 [6] или 1316 [3].
Го Шоуцзин оказал большое влияние на развитие науки в Китае. Инструменты, которые он изобрел для астрономии, позволили ему рассчитать точную длину года, что позволило китайской культуре создать совершенно новую систему точных дат и времени, что позволило более точно записывать историю и ощущать преемственность по всей стране. Календарь стабилизировал китайскую культуру, позволив последующим династиям править более эффективно. Благодаря своей работе в области астрономии он также смог точнее установить местоположение небесных тел и углы Солнца относительно Земли . Он изобрел инструмент, который можно было использовать в качестве астрологического компаса , помогая людям находить север, используя звезды вместо магнитов .
В области гидравлики, даже в молодом возрасте, Го революционизировал старые изобретения. Его работа над часами, ирригацией, резервуарами и станциями равновесия в других машинах позволила получить более эффективный или точный результат. Часы, которые он усовершенствовал в ходе своей работы в области гидравлики, позволили чрезвычайно точно считывать время. Для орошения он предоставил гидравлические системы, которые распределяли воду равномерно и быстро, что позволило общинам торговать более эффективно и, следовательно, процветать. Его самым памятным инженерным подвигом является искусственное озеро Куньмин в Пекине, которое обеспечивало водой всю прилегающую территорию Пекина и позволило создать лучшую систему транспортировки зерна в стране. Его работа с другими такими же резервуарами позволила людям во внутреннем Китае получить доступ к воде для посадки, питья и торговли. Работа Го в области математики считалась самой высококвалифицированной в Китае на протяжении 400 лет. Го работал над сферической тригонометрией, используя систему приближения для нахождения длин дуг и углов. Он заявил, что число Пи равно 3, что привело к сложной последовательности уравнений, которая дала более точный ответ, чем ответ, который получился бы, если бы он выполнил ту же последовательность уравнений, но вместо этого имел число Пи равным 3,1415. [3]
Когда люди начали дополнять его работу, подлинность его работы была поставлена под сомнение. Некоторые считают, что он взял математические и теоретические идеи Ближнего Востока и использовал их как свои собственные, присвоив себе все заслуги. [7] Однако он никогда не покидал Китай, что затруднило бы для него доступ к идеям других. В противном случае Го был высоко оценен на протяжении всей истории многими культурами как предшественник григорианского календаря , а также как человек, который усовершенствовал методы орошения в новом тысячелетии. Многие историки считают его самым выдающимся китайским астрономом, инженером и математиком всех времен.
Его календарь будет использоваться в течение следующих 363 лет, самый длительный период, в течение которого календарь будет использоваться в истории Китая. [8] Он также использовал математические функции в своей работе, связанной со сферической тригонометрией, [9] [10] основываясь на знаниях более ранней работы Шэнь Ко (1031–1095) по тригонометрии . [11] Среди ученых ведутся споры о том, была ли его работа по тригонометрии полностью основана на работе Шэнь, или же она была частично под влиянием исламской математики , которая была в значительной степени принята при дворе Хубилая. [10] Сал Рестиво утверждает, что работа Го Шоуцзина по тригонометрии была напрямую связана с работой Шэнь. [12] Важная работа по тригонометрии в Китае не будет напечатана снова до совместных усилий Сюй Гуанци и его итальянского иезуита Маттео Риччи в 1607 году, во время поздней династии Мин . [11]
Тан Шуньчжи (1507–1560) [13] цитировал Го Шоуцзина как пример солидной практической учёности, предвосхитившей расцвет школы Чанчжоу и распространение «доказательного обучения».
В его честь названы астероид 2012 Го Шоу-Цзин и многообъектный волоконно-оптический спектроскопический телескоп Большого неба недалеко от Пекина.
