Guo Shoujing

Ως παιδί

Γεννήθηκε το 1231 στο Xingtai της επαρχίας Hebei. Η οικογένειά του ήταν φτωχή. Ο παππούς του, Γκουό Γιονγκ, ήταν διάσημος για τη μελέτη των Πέντε Κλασικών στην αστρονομία, τα μαθηματικά και την υδραυλική. Ο Guo Shoujing ήταν ένα παιδί θαύμα. Ως έφηβος, έμαθε πώς να κατασκευάζει ένα ρολόι νερού. Στη συνέχεια το βελτίωσε. Η νέα του εφεύρεση ονομαζόταν Κλεψύδρα του λωτού (ένα μπολ σε σχήμα λωτού, μέσα στο οποίο έσταζε νερό). Στα 16 του άρχισε να σπουδάζει μαθηματικά και από εκεί υδραυλική και αστρονομία.

Υδραυλικά

Στα 20 του, ο Γκουό έγινε υδραυλικός μηχανικός και κυβερνητικός αξιωματούχος. Βοήθησε να φτιάξει μια γέφυρα πάνω από τον ποταμό Dahuoquan.

Βελτίωση του Μεγάλου Καναλιού

Στα τέλη της δεκαετίας του 1250, ο Κουμπλάι Χαν (της Μογγολικής Αυτοκρατορίας, της δυναστείας Γιουάν) σκέφτηκε ότι η υδραυλική μηχανική, η άρδευση και η μεταφορά νερού θα βοηθούσαν τη χώρα και τους ανθρώπους. Έστειλε τον Liu Bingzhong και τον μαθητή του Guo να βελτιώσουν τα συστήματα άρδευσης μεταξύ του Dadu (σημερινό Πεκίνο) και του Κίτρινου Ποταμού.

Ο Γκουό βοήθησε στην κατασκευή ενός καναλιού μήκους 30 χιλιομέτρων από την πηγή Baifu στο βουνό Shenshan στο Dadu,

Η Μεγάλη Διώρυγα συνέδεε τον ποταμό Γιανγκζί, τον ποταμό Χουάι και τον Κίτρινο ποταμό από τις αρχές του 7ου αιώνα. Ο Γκουό βοήθησε στην επέκτασή της στο Ντάντου 1292-93.

Δούλεψε. Ο Κουμπλάι Χαν ήταν ευτυχισμένος και ο Γκουό έκανε παρόμοια πράγματα για την υπόλοιπη αυτοκρατορία. Προήχθη σε επικεφαλής σύμβουλο υδραυλικής, μαθηματικών και αστρονομίας.

Ανθρωπογενής λίμνη Kunming

Δημιούργησε μια τεχνητή λίμνη Kunming στο Πεκίνο. Αυτό ήταν ένα από τα πιο αξιομνημόνευτα τεχνικά κατορθώματά του.

Η λίμνη παρείχε νερό για όλες τις περιοχές γύρω από το Πεκίνο και οδήγησε στο καλύτερο σύστημα μεταφοράς σιτηρών στον κόσμο.

Κατασκεύασε και άλλους ταμιευτήρες, επιτρέποντας έτσι στους κατοίκους της εσωτερικής Κίνας να έχουν πρόσβαση σε γλυκό νερό για τη φύτευση, την πόση και το εμπόριο.

Για την άρδευση, παρείχε υδραυλικά συστήματα που μοίραζαν το νερό ισότιμα και γρήγορα, γεγονός που επέτρεψε στις κοινότητες να εμπορεύονται αποτελεσματικότερα και, ως εκ τούτου, να ευημερούν.

Το 1292 έγινε επικεφαλής του Γραφείου Υδατικών Έργων.

Εφευρέσεις: ρολόγια

Ο Γκουό εφηύρε πολλές αστρονομικές συσκευές: τον γνώμονα, τον τετράγωνο πίνακα, την armilla και μια υδροκίνητη αρμυλική σφαίρα που ονομαζόταν Ling Long Yi.

• Ο γνώμονας είναι ένα ρολόι- δείχνει την ώρα μετρώντας τη θέση του ήλιου (όπως ένα ηλιακό ρολόι). Μπορεί επίσης να καθορίσει τις εποχές. Ο Guo έκανε αυτή τη συσκευή πολύ πιο ακριβή.
• Ο τετράγωνος πίνακας μετρά τη γωνία και τη θέση των αστεριών στην πλευρά. Είναι επίσης ένα μοιρογνωμόνιο.
• Η armilla μετρά τη γωνία του ήλιου, καθώς και τη θέση οποιουδήποτε ουράνιου σώματος.
• Το Ling Long Yi είναι μια πιο φανταχτερή και πιο ακριβής έκδοση του armilla.

Αστρονομία: ημερολόγιο

Ακόμη και όταν ο νεαρός Γκουό έφερνε επανάσταση στις παλιές εφευρέσεις. Τα ρολόγια, τα ρολόγια, τα αρδευτικά συστήματα, οι δεξαμενές και οι σταθμοί ισορροπίας του ήταν τα πιο ακριβή της εποχής του, επιτρέποντας μια εξαιρετικά ακριβή καταγραφή του χρόνου.

Ο Κουμπλάι Χαν παρατήρησε ότι ο Γκουό ήταν ιδιοφυία στην αστρονομία. Έτσι ζήτησε από τον Γκουό, τον Ζανγκ και τον Γουάνγκ Ξουν να κατασκευάσουν ένα πολύ ακριβές ημερολόγιο. Θα ήταν το πιο ακριβές της εποχής του. Έχτισαν 27 παρατηρητήρια στην αυτοκρατορία για να συλλέγουν δεδομένα για τους υπολογισμούς.

Το 1280, ο Γκουό ολοκλήρωσε το ημερολόγιο, υπολογίζοντας ότι το έτος διαρκεί 365,2425 ημέρες, μόλις 26 δευτερόλεπτα μακριά από τις σύγχρονες μετρήσεις. Στην πορεία εφηύρε πολλά εργαλεία.

Το ημερολόγιο έφερε επανάσταση στην Κίνα και στον κόσμο. Επέτρεψε την ακριβέστερη καταγραφή της ιστορίας, έδωσε μια αίσθηση ενοποίησης και βοήθησε τους μετέπειτα αυτοκράτορες να κυβερνήσουν την Κίνα. Το ημερολόγιό του θα χρησιμοποιούνταν για τα επόμενα 363 χρόνια, το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα που χρησιμοποιήθηκε κινεζικό ημερολόγιο στην ιστορία.

Ο Guo ήταν επίσης σε θέση να προσδιορίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θέση των ουράνιων σωμάτων και τις γωνίες του Ήλιου σε σχέση με τη Γη. Εφηύρε έναν νέο τύπο πυξίδας, βοηθώντας τους ανθρώπους να βρουν τον βορρά χρησιμοποιώντας τα αστέρια αντί για μαγνήτες.

Το 1283, ο Γκουό προήχθη σε διευθυντή του Αστεροσκοπείου στο Πεκίνο.

Math

Το έργο του Γκουό στα μαθηματικά θεωρήθηκε ως το πιο καταρτισμένο για 400 χρόνια. Καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του ασχολήθηκε πολύ με τη σφαιρική τριγωνομετρία, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα προσέγγισης για την εύρεση μηκών τόξου και γωνιών. Προσέγγισε ότι το π ισούται με 3. Αυτό όμως του επέτρεψε να λύσει κάποιες εξισώσεις πολύ πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό,τι αν έλεγε ότι το π ισούται με 3,14....

Χρησιμοποίησε επίσης μαθηματικές συναρτήσεις για τη σφαιρική τριγωνομετρία, βασιζόμενος στις γνώσεις του Shen Kuo's (1031-1095).

Το επόμενο σημαντικό έργο στην τριγωνομετρία θα εκτυπωθεί μόλις 300 χρόνια αργότερα από τον Xu Guangqi το 1607, κατά τη διάρκεια της δυναστείας των Μινγκ.

Επιρροή

Ο Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) είπε ότι το έργο του Guo ήταν ένα παράδειγμα "πρακτικής επιστήμης" (εφαρμογή προηγμένων γνώσεων για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων).

Ο Guo επηρέασε τη Σχολή Σκέψης Changzhou και τη διάδοση της "αποδεικτικής μάθησης" (μάθηση μέσω της εμπειρίας).

Πολλά πράγματα έχουν πάρει το όνομά του, όπως ο αστεροειδής 2012 Guo Shou-Jing και το Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope κοντά στο Πεκίνο.