Guo Shoujing

Като дете

Роден е през 1231 г. в Синтай, провинция Хъбей. Семейството му е бедно. Дядо му, Гуо Юн, е известен с изучаването на Петте класики за астрономията, математиката и хидравликата. Гуо Шоуджин е бил дете-чудо. Като тийнейджър се научава да конструира воден часовник. След това го усъвършенства. Новото му изобретение се наричало лотосова клепсидра (купа с форма на лотосов цвят, в която капела вода). На 16 години започва да изучава математика, а оттам хидравлика и астрономия.

Хидравлика

На 20 години Гуо става хидроинженер и държавен служител. Той помага за поправката на мост над река Дахуокуан.

Подобряване на Големия канал

В края на 50-те години на XIX в. Кубилай хан (от Монголската империя, династия Юан) смята, че хидравликата, напояването и водният транспорт ще помогнат на страната и народа. Той изпраща Лю Бинджун и ученика му Гуо да подобрят напоителните системи между Даду (сега Пекин) и Жълтата река.

Гуо помага за построяването на 30-километров канал от извора Байфу в планината Шеншан до Даду,

Големият канал свързва реките Яндзъ, Хуай и Жълтата река от началото на VII в. Гуо помага за разширяването му до Даду през 1292-93 г.

Работи. Кубилай хан бил щастлив и Гуо направил подобни неща за останалата част от империята. Той бил повишен в главен съветник по хидравлика, математика и астрономия.

Езеро Кунмин, създадено от човека

Той създава изкуствено езеро Кунмин в Пекин. Това е един от най-запомнящите се инженерни подвизи.

Езерото осигурява вода за всички райони около Пекин и води до най-добрата система за транспортиране на зърно в света.

Той построява и други водохранилища, като по този начин осигурява на хората във вътрешен Китай достъп до прясна вода за засаждане, пиене и търговия.

За напояването той осигурява хидравлични системи, които разпределят водата равномерно и бързо, което позволява на общностите да търгуват по-ефективно и следователно да просперират.

През 1292 г. той става ръководител на Бюрото за водоснабдяване.

Изобретения: часовници

Гуо изобретява много астрономически уреди: гномон, квадратна маса, армила и армиларна сфера с водно захранване, наречена Ling Long Yi.

• Гномонът е часовник; той показва времето, като измерва положението на слънцето (подобно на слънчевия часовник). С него може да се определят и годишните времена. Гуо направил това устройство много по-точно.
• Квадратната таблица измерва ъгъла и положението на звездите в страната. Тя е и транспортир.
• Армията измерва ъгъла на слънцето, както и положението на всяко небесно тяло.
• Ling Long Yi е по-хубава и по-точна версия на армията.

Астрономия: календар

Дори когато младият Гуо прави революция в стари изобретения. Неговите часовници, иригации, резервоари и станции за равновесие са най-точните за времето си, което позволява изключително точно отчитане на времето.

Кубилай хан забелязал, че Гуо е гений в астрономията. Затова той помолил Гуо, Джан и Уан Сюн да създадат много точен календар. Той щял да бъде най-точният за времето си. Те построили 27 обсерватории в империята, за да събират данни за изчисленията.

През 1280 г. Гуо завършва календара, изчислявайки, че годината е 365,2425 дни, което е само с 26 секунди по-малко от съвременните измервания. В процеса на работа той изобретява много инструменти.

Календарът прави революция в Китай и в света. Той позволява по-точно записване на историята, създава усещане за обединение и помага на по-късните императори да управляват Китай. Календарът му се използва през следващите 363 години - най-дълго използваният китайски календар в историята.

Гуо също така успява по-точно да определи местоположението на небесните тела и ъглите на Слънцето спрямо Земята. Той изобретява нов вид компас, който помага на хората да намират север, използвайки звездите вместо магнитите.

През 1283 г. Гуо е повишен в директор на обсерваторията в Пекин.

Математика

Работата на Гуо в областта на математиката се смята за най-значимата в продължение на 400 години. През целия си живот той работи много върху сферичната тригонометрия, като използва система от приближения за намиране на дължини на дъги и ъгли. Приблизително е смятал, че пи е равно на 3. Но това му е позволявало да решава някои уравнения много по-бързо и по-точно, отколкото ако каже, че пи е 3,14....

Той използва и математически функции за сферична тригонометрия, като се опира на знанията на Шен Куо (1031-1095).

Следващият важен труд в областта на тригонометрията ще бъде отпечатан едва 300 години по-късно от Сю Гуанци през 1607 г., по време на династията Мин.

Влияние

Тан Шунчжъ (1507-1560) казва, че работата на Гуо е пример за "практическа стипендия" (прилагане на напреднали знания за решаване на практически проблеми).

Гуо оказва влияние върху мисловната школа в Чанджоу и разпространението на "доказателственото обучение" (обучение чрез опит).

На името на Гуо са кръстени редица обекти, включително астероидът 2012 Гуо Шоу-Дзин и многообектният оптичен спектроскоп Large Sky Area край Пекин.