Guo Shoujing

Kā bērns

Viņš dzimis 1231. gadā Singtai, Hebejas provincē. Viņa ģimene bija nabadzīga. Viņa vectēvs Guo Yong bija slavens ar to, ka viņš studēja astronomiju, matemātiku un hidrauliku. Guo Shoujing bija brīnumbērns. Būdams pusaudzis, viņš iemācījās uzbūvēt ūdens pulksteni. Pēc tam viņš to uzlaboja. Viņa jaunais izgudrojums tika nosaukts par lotosa clepsydra (trauks lotosa zieda formā, kurā pil ūdens). Sešpadsmit gadu vecumā viņš sāka studēt matemātiku un no tās hidrauliku un astronomiju.

Hidraulika

20 gadu vecumā Guo kļuva par hidrotehniķi un valsts ierēdni. Viņš palīdzēja salabot tiltu pār Dahuoquan upi.

Lielā kanāla uzlabošana

1250. gadu beigās Kublajhans (no Mongoļu impērijas, Juaņu dinastijas) uzskatīja, ka hidrotehnika, irigācija un ūdens transports palīdzēs valstij un cilvēkiem. Viņš nosūtīja Liu Bingzhounu un viņa skolnieku Guo uzlabot irigācijas sistēmas starp Dadu (tagad Pekina) un Dzelteno upi.

Guo palīdzēja izbūvēt 30 km garu kanālu no Baifu avota Šenšanas kalnā līdz Dadu,

Lielais kanāls savienoja Jandzi upi, Huai un Dzelteno upi kopš 7. gadsimta sākuma. Guo palīdzēja to pagarināt līdz Dadu 1292-93. gadā.

Tas darbojās. Kublajhans bija laimīgs, un Guo darīja līdzīgas lietas pārējai impērijai. Viņš tika paaugstināts par hidraulikas, matemātikas un astronomijas galveno padomnieku.

Cilvēku veidots Kunmingas ezers

Viņš Pekinā izveidoja cilvēka veidotu Kunmingas ezeru. Tas bija viens no viņa neaizmirstamākajiem inženierdarbiem.

Ezers apgādāja ar ūdeni visas Pekinas apkārtnes teritorijas un nodrošināja labāko graudu transportēšanas sistēmu pasaulē.

Viņš uzcēla citas ūdenskrātuves, tādējādi nodrošinot iedzīvotājiem Ķīnas iekšienē piekļuvi saldūdens resursiem stādīšanai, dzeršanai un tirdzniecībai.

Apūdeņošanai viņš nodrošināja hidrauliskās sistēmas, kas vienmērīgi un ātri sadalīja ūdeni, un tas ļāva kopienām efektīvāk tirgoties un tādējādi uzplaukt.

1292. gadā viņš kļuva par Ūdens būvdarbu biroja vadītāju.

Izgudrojumi: pulksteņi

Guo izgudroja daudzas astronomiskas ierīces: gnomonu, kvadrātveida tabulu, armilāru un ar ūdeni darbināmu armilāro sfēru, ko sauca par Ling Long Yi.

• Gnomons ir pulkstenis; tas rāda laiku, mērot saules stāvokli (līdzīgi kā saules pulkstenis). Ar to var noteikt arī gadalaikus. Guo šo ierīci padarīja daudz precīzāku.
• Kvadrātveida tabula mēra zvaigžņu leņķi un novietojumu sānos. Tas ir arī transportieris.
• Ar armillu mēra saules leņķi, kā arī jebkura debess ķermeņa stāvokli.
• Ling Long Yi ir izsmalcinātāka un precīzāka armillas versija.

Astronomija: kalendārs

Pat tad, kad jaunais Guo revolucionizēja vecos izgudrojumus. Viņa pulksteņi, pulksteņi, irigācijas, ūdenskrātuves un līdzsvara stacijas bija precīzākās savā laikā, ļaujot ārkārtīgi precīzi reģistrēt laiku.

Kublajhans pamanīja, ka Guo bija ģēnijs astronomijā. Tāpēc viņš lūdza Guo, Džanam un Vang Sunam izveidot ļoti precīzu kalendāru. Tas būtu visprecīzākais savā laikā. Viņi impērijā uzcēla 27 observatorijas, lai vāktu datus aprēķiniem.

1280. gadā Guo pabeidza kalendāra izstrādi, aprēķinot, ka gada ilgums ir 365,2425 dienas, kas ir tikai 26 sekundes atpalicis no mūsdienu mērījumiem. Šajā procesā viņš izgudroja daudzus rīkus.

Kalendārs revolucionizēja Ķīnu un pasauli. Tas ļāva precīzāk fiksēt vēsturi, radīja vienotības sajūtu un palīdzēja vēlākajiem imperatoriem valdīt Ķīnā. Viņa kalendārs tika lietots nākamos 363 gadus, kas ir visilgāk lietotais Ķīnas kalendārs vēsturē.

Guo arī spēja precīzāk noteikt debess ķermeņu atrašanās vietu un Saules leņķus attiecībā pret Zemi. Viņš izgudroja jauna veida kompasu, kas palīdzēja cilvēkiem atrast ziemeļus, izmantojot zvaigznes, nevis magnētus.

1283. gadā Guo kļuva par Pekinas observatorijas direktoru.

Matemātika

Guo darbs matemātikā tika uzskatīts par zinošāko 400 gadu laikā. Visu mūžu viņš daudz strādāja pie sfēriskās trigonometrijas, izmantojot tuvināšanas sistēmu, lai atrastu loku garumus un leņķus. Viņš aproksimēja, ka pi ir vienāds ar 3. Taču tas ļāva viņam atrisināt dažus vienādojumus daudz ātrāk un precīzāk nekā tad, ja viņš teiktu, ka pi ir 3,14.....

Viņš izmantoja arī sfēriskās trigonometrijas matemātiskās funkcijas, balstoties uz Šen Kuo (1031-1095) zināšanām.

Nākamais nozīmīgais darbs trigonometrijas jomā tika iespiests tikai 300 gadus vēlāk, kad to 1607. gadā Ming dinastijas laikā iespieda Sju Guangči.

Ietekme

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) teica, ka Guo darbs bija piemērs "praktiskās stipendijas" (progresīvu zināšanu pielietošana praktisku problēmu risināšanai).

Guo ietekmēja Čandžou domas skolu un "pierādījumu mācīšanās" (mācīšanās caur pieredzi) izplatību.

Guo vārdā ir nosauktas vairākas lietas, tostarp asteroīds 2012 Guo Shou-Jing un Lielais debess apgabala daudzobjektu šķiedru spektroskopiskais teleskops netālu no Pekinas.