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第7章 力学方面（第5页）

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《新仪象法要》

《新仪象法要》是苏颂为水运仪象台所作的设计说明书，成书于宋神宗绍圣初年，约1094～1096年间。这本书的开头有苏颂《进仪象状》一篇，报告造水运仪象台的缘起、经过和它与前代类似仪器相比的特点等。正文以图为主，介绍水运仪象台总体和各部结构。各图附有文字说明。卷上介绍浑仪，有图十七种。卷中介绍浑象。除五种结构图外，另有星图二种五幅，四时昏晓中星图九种。卷下则为水运仪象台总体、台内各原动及传动机械、报时机构等，共图二十三种，附别本作法图四种。本书是中国现存最早的水力运转天文仪器专著，反映了中国十一世纪的天文学和机械制造技术水平。

历法史上的伟大革命──《十二气历》

十二气历的设置，是中国古代在历法制度中的一项独特创造。它正确地反映了一年中季节和寒暑交替的客观规律，对于指导农业生产和手工业生产有着重要的意义。

◆沈括塑像，位于镇江市梦溪广场。

延伸阅读

沈括在天文学上的成就

1072年，沈括负责汴河地区的水利建设，同时还负责领导司天监，他主张从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的根据，研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器。他在《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》等三篇论文中介绍了他的研究成果，详细说明改革仪器的原理，阐发了自己的天文学见解，在我国天文学史上具有重要的作用。

◆立春图。芝神鞭春牛，立春备耕忙。

元代著名科学家──王恂

王恂精通数学、天文和历法，奉元世祖诏命改革历法，和郭守敬一道组织太史局，任太史令，负责天文观测和推算方面的工作，在《授时历》的编制工作中，其贡献与郭守敬齐名。王恂为我国天文、历法、数学科学事业的发展，做出了一定的贡献。

◆观星台。位于河南登封，建于1276年，由王恂和郭守敬主持修建，是我国现存时代较早，保护较好的天文台，也是世界上最早的天文建筑之一。

◆浑仪。元代郭守敬设计制造，明代仿制，现在南京紫金山天文台。

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招差法的发展

招差法是中国古代的一种计算方法，相当于今二次内插公式，它的发展与古代天文学的发展紧密相关。隋代刘焯《皇极历》列出的公式，是等间距二次内插法在中国的首次出现。唐代一行《大衍历》中，给出了不等间距二次内插法公式。这些二次内插公式，大约是通过几何图形的出入相补相互拼凑的方法得到的。宋代以后，由于对高阶等差级数的研究，招差法有了新的进展。元代郭守敬等人在《授时历》中应用了三次差的招差公式。

郭守敬的成就──仰仪和《授时历》

郭守敬是元代著名的天文学家、数学家、水利专家和仪器制造专家。他与王恂、许衡等人共同编制出中国古代最先进、施行最久的历法《授时历》。为了编历，他创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种天文仪器仪表，为中国天文学的发展作出了不可磨灭的贡献。

◆郭守敬像

◆简仪。郭守敬设计制造，现在南京紫金山天文台。

专家点评

学者尼米聪、谷瑞雪在《试论郭守敬的科学思想与思维特征》中说道：元代科学家郭守敬在天文、水利、测绘、仪器制造等方面成就辉煌，有多项发明遥遥走在世界的前端。郭守敬以毕生精力从事科学活动，服务社会，恢复经济，发展经济，造福民众，以至于在元朝当代就有人赞叹“天佑我元，似此人世岂易得，呜呼，其可谓度越千古矣”。他的科学思想与科学思维方式是我国宝贵的历史文化财富。

明清之际的民间天文学家──王锡阐

王锡阐是我国著名的民间天文学家，他在吸收欧洲天文学优点的基础上，发展了中国天文学，曾独立发明计算金星、水星凌日的方法，并提出精确计算日月食的方法。王锡阐所著《晓庵新法》、《历说》和《五星行度解》等，为中国近代天文学和数学的发展作出了卓著贡献。

◆。王锡阐纪念馆，位于江苏省吴江市震泽镇。

◆《晓庵新法》书影

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凌日

所谓“凌日”，就是当金星或水星运行到太阳和地球之间，人们看见太阳表面出现小黑点，这是金星或水星在日面上的投影，这种自然现象叫作凌日。水星和金星的轨道分别与黄道有7°和3。4°的倾角，所以并不是每次合日都发生凌日，只有当水星或金星和地球同时都很接近升、降交点时才发生。地球经过水星升交点在11月10日前后，经过水星降交点在5月8日前后，所以水星凌日只能发生在这两个日期附近；同样，金星凌日也只能发生在12月9日和6月7日附近。下一次发生金星凌日的日期是2012年6月6日。

地理探索

最早的地理学巨著──《山海经》

《山海经》是一部富于神话传说的古老地理书，也是我国最早的地理学巨著。这本独特的奇书，记载了地理、神话、宗教、矿产等多方面内容，天南海北，包罗万象，堪称我国古籍中蕴珍藏英之最者，实为研究上古时代绝好的资料。

◆《山海经》书影

◆女娲炼石补天图

延伸阅读

《山海经》作者争论

《山海经》的书名最早见于《史记》，自《山海经》问世之后，围绕其内容、成书时间的争论，对它的作者是谁一直众说纷纭，乃至酿成学术界中千年未解的悬案。　按照刘向、刘歆父子和东汉王充的“正统”说法，《山海经》的作者是大禹和伯益，但人们在《山海经》中却找到了发生在大禹和伯益以后的史实，因此“禹、益作说”受到了质疑。此后，隋朝的颜之推虽坚持旧说，但面对难以掩盖的漏洞，他只好用“后人羼入，非本文也”来作掩饰。所以，《山海经》的作者便成了众多学者考证的对象，种种假说纷纷而出，如“夷坚作说”、“邹衍作说”等。