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牛顿 （Issac Newton,1642-1727） 伟大的英国物理学家、天文学字、数学家。1642年12月25日（新历1643年1月4日）生于林肯郡，幼年时代就喜欢制作机械玩具。1661年进剑桥大学三一学校学数学，1665年获学士学位。1667年他进三一学院当研究生，次年获硕士学位。1669年牛顿受到数学教授巴罗博士的推荐，继承他的教授职位。1689年和1701年，牛顿两次以剑桥大学代表的身份被选入议会。1696年他被聘为造币厂的监督。1703年起担任英国皇家学会会长。1727年3月20日（新历3月31日）逝世于伦敦。牛顿在科学上的贡献是非常巨大的。从天文学说，他的主要成就有两方面，即天文光学的研究和万有引力定律的发现。（1）、 天文光学 1666年，牛顿重复了用三棱镜分解日光为七色光带的实验。他正确地解释说，这是各色光线通过玻璃时折射率不同造成的。但是，他认为各种玻璃的折射本领都是一样的，因此折射望远镜不易制造。为了解决这个难题，牛顿便以铜锡合金磨成一面凹面镜来反射聚光成像，1672年牛顿制成了一种新的反射望远镜，一般称为牛顿望远镜。他亲手制造的望远镜现仍保存英国皇家学会作为珍贵的展品。（2）、 万有引力定律的发现 1666年，牛顿在家乡躲避瘟疫的时侯，曾思考过引力问题。据牛顿晚年的密友斯多克雷的回忆录记载，牛顿在1726年4月15日亲口告诉他，牛顿曾因见到树上苹果落地而引起深思，引力的概念进入他的脑海。他的结论是，物体都互相吸引，地球上所有物质对苹果的吸引力的合力是向着地心的，因此苹果才向着地心落下。进一步，牛顿又把物体相互吸引的问题推广到宇宙间。他又想到月球离地球虽然远到地球半径的60倍，但地球的引力也一定会达月球。那么，月球何以不坠落呢？这一定和月球绕地球的运动有关。若月球暂时停止运动，无疑它会落向地球引起灾难性的碰撞，应该是月球的绕地运动使这灾难得以避免。天体互相吸引的概念，在牛顿以前就有人想到过，例如，英国物理学家R.胡克等人。他们甚至猜测过，引力是和距离平方成反比的。牛顿的贡献是，令人无可怀疑地证明了地球和其它天体的引力确实是按照这个规律变化的。不过，完成这个证明却需要很长的时间。一个原因是当时所掌握的地球半径数据误差较大，从而使牛顿最初算出的月球绕地球运动的向心加速度和地面上重力加速度之比不符合与距离平方成反比的规律。 既已理解月球绕地球运行的问题，牛顿不难推想到地球绕太阳的运动也是受控于太阳引力的。其他行星与太阳的距离虽不同于地球，它们绕太阳的运动也必定是受它的引力支配。开普勒在牛顿之前曾经从观测的结果得出行星运动的三定律，但行星为什么要按这些规律运动，却未能作出解答。牛顿从数学上解答了这个问题。 牛顿首先证明了若要行星与太阳的联线在相等时间内扫过相等的面积，只需引力的方向是沿着行星与太阳的联线即可，不问引力大小与距离有什么关系。假如行星的轨道为一椭圆，而太阳处于椭圆的一焦点上，那么牛顿的数学推理能够证明引力的强弱必须同太阳和行星的距离的平方成反比。在绕日运行各行星的物质同样受到太阳引力影响的假设下，数学方法也足以证明开普勒的第三定律，即任何两颗行星周期的平方同它们轨道长轴的立方成正比。通过进一步的研究，牛顿发现了天体力学中的许多奥秘。他认识到不但大天体象太阳、地球、月球按平方反比律互相吸引，而且宇宙间的每个质点和其他质点间也是以平方反比律互相吸引的。从这假设出发，牛顿证明了任何层层均匀的球体，它对外的引力可以用同质量的质点放在它中心的位置来替代。 牛顿还用万有引力原理说明了潮汐的各种现象，指出潮汐的大小不但同朔望有关系，而且同太阳的引力也有关系。牛顿还从理论上推测，地球的两极较扁，而岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动而造成的。 牛顿的天体理论的局限性在于，他把天体运动归之于起始推动力，归之于上帝。牛顿的许多发现都收在他的不朽杰作《自然哲学的数学原理》一书中。该书于1687年问世。一个崭新的天文学分支:天体力学便由此而诞生了。 |
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发表于 2006-6-25 23:16:11
亚里士多德 （前３８４－前３２２）是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。他创立了形式逻辑学，丰富和发展了哲学的各个分支学科，对科学作出了巨大的贡献。
公元前三八四年，亚里士多德生于富拉基亚的斯塔基尔希腊移民区，这座城市是希腊的一个殖民地，与正在兴起的马其顿相邻。他的父亲是马其顿国王腓力二世的宫廷侍医。从他的家庭情况看，他属于奴隶主阶级中的中产阶层。他于公元前三六七年迁居到雅典，曾经学过医学，还在雅典柏拉图学院学习过很多年，成为了柏拉图学院的积极参加者。
亚里士多德随柏拉图学习20年，但在哲学观点上与柏拉图的见解不同，他说“柏拉图是可敬的，但真理更加可敬”，曾与柏拉图有过长期的争论。亚里士多德研究过哲学、逻辑学、心理学、自然科学、历史学、政治学、伦理学、美学等各个领域，是一位古希腊知识渊博的人。公元前绝5年，他回到雅典建立吕克昂学院，在那里传授其学说。据说他经常在和弟子们散步时讨论哲学，因而被人们称为“道遥学派”。亚里士多德既是欧洲古代知识的集大成者，也是欧洲古代科学史上转折点式的一位承上启下的中心人物。作为欧洲古代知识集大成者，亚里士多德在哲学、逻辑学、心理学、历史学、政治学、伦理学、美学等领域中均取得了显著成就，特别是他的逻辑方法与德谟克利特的原子论、毕达哥拉斯的数的审美主义一起，是以后西方近代科学产生的三个最重要的思想前提。他还研究和考察了自然科学的许多具体领域，有不少正确见解和天才发现。正是由于他的努力，使得当时盛极一时的自然哲学思辩让位给了对自然现象的经验考察和科学分析，揭开了古希腊自然科学繁荣的序幕。亚里士多德是古希腊知识最渊博的学者，他在社会科学和自然科学的诸多方面都取得了辉煌成就，被人们誉为百科全书式的人物。但在我们今天看来，他在自然科学探索中的许多结论，更多的则是错误成分，以致有人说他的学说“一切皆伪”，近代科学的产生几乎是以逐条驳倒他的理论为起点的。
地心说是亚里士多德的首创，他认为宇宙的运动是由上帝推动的。他说，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。各个天层自己都不会运动，是上帝推动了恒星天层，恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球，巍然不动地居于宇宙中心。
事实上，亚里士多德浩瀚的著作，实非一人之力所能完成。譬如，他曾对一百五十八种政治制度作了概述和分析，这项工作所需要涉及的大量搜集整理工作，如果没有一批助手的协助，是不可能做完的。当亚历山大去世的消息传到雅典时，那里立刻掀起了反马其顿的狂潮，雅典人攻击亚里士多德，并判他为不敬神罪，当年苏格拉底就是因不敬神罪而被判处死刑的。但亚里士多德最终逃出了雅典，第二年，他就去世了，终年六十三岁。
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发表于 2006-7-1 02:19:17
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史蒂芬·霍金 (Stephen Hawking)１９４２年１月８日出生于英国的牛津，这是一个特殊的日子，现代科学的奠基人伽利略正是逝世于３００年前的同一天。霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生，这时他被诊断患了"卢伽雷病"，不久，就完全瘫痪了。１９８５年，霍金又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他完全不能说话，依靠安装在轮椅上的一个小对话机和语言合成器与人进行交谈；看书必须依赖一种翻书页的机器，读文献时需要请人将每一页都摊在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读…… 霍金正是在这种一般人难以置信的艰难中，成为世界公认的引力物理科学巨人。霍金在剑桥大学任牛顿曾担任过的卢卡逊数学讲座教授之职，他的黑洞蒸发理论和量子宇宙论不仅震动了自然科学界，并且对哲学和宗教也有深远影响。从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制，霍金对量子宇宙论的发展作出了杰出的贡献。他的目标是解决从牛顿以来一直困扰人类的"第一推力"问题。他的宇宙模型是一个封闭的无边界的有限的四维时空--不需要上帝的第一推力，宇宙的演化完全取决于物理定律。耐人寻味的是，霍金的宇宙论事实上使上帝没有存身之处，但梵蒂冈教廷仍对他表示了敬意。在承认了对伽利略审判的错误之后，教廷科学院又选举霍金为该院院士。世俗的偏见和神学的权威，都不能阻挡科学的透射力。霍金坚信，关于宇宙的起源和命运的基本思想可以不用数学来陈述，而且没有受过专业训练的人也能理解。他曾在通俗演讲里，生动地向听众解释"利用光速，从'黑洞'进去，从'白洞'到宇宙另一区域去作时空旅行"的设计，是有趣的科学幻想，而现实却是难以做到的简明道理。经过数年的辛勤写作和修改，于１９８８年４月正式出版宇宙论科普著作《时间简史》。书中引导读者遨游外层空间奇异领域，对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、"带味"粒子和"自旋"的粒子、反物质、"时间箭头"等进行探索。《时间简史》，已用３３种文字发行了５５０万册，如今在西方，自称受过教育的人若没有读过这本书，会被人看不起。 医生曾诊断身患绝症的霍金只能活两年，他之所以能支持到今天并取得卓越成就，最主要的是他具有强烈的使命感和极其坚强的意志。霍金的一生，是人类意志力的记录，是科学精神创造的奇迹。
哈勃 (Hubble Edwin Powell,1889.11.20-1953.9.28)，美国天文学家，河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。哈勃在芝加哥大学学习时，受天文学家海耳启发开始对天文学发生兴趣。他在该校时即已获数学和天文学的校内学位；但毕业后却前往英国牛津大学学习法律，1913年在美国肯塔基州开业当律师。后来，他终于集中精力研究天文学，并返回芝加哥大学，在该校设于威斯康星州的叶凯士天文台工作。在获得天文学哲学博士学位和从军参战以后，他便开始在威尔逊天文台（现属海耳天文台）专心研究河外星系并作出新发现。他在１９２２～１９２４年期间发现，星云并非都在银河系内。哈勃在分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的星云距离我们远达几十万光年，因而一定位于银河系外。这项于１９２４年公布的发现使天文学家不得不改变对宇宙的看法。１９２５年，他根据河外星系的形状加以分类，探究它们的内涵和亮度的型式。在研究星系的过程中，又作出第二项重大发现：星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越高。这一发现影响深远：过去一直认为宇宙是静止的，现在发现宇宙在膨胀，并且更重要的是，他于１９２９年还发现宇宙膨胀的速率是一常数。这个被称为哈勃常数的速率就是星系的速度同距离的比值。但哈勃在计算这一常数中有错误，根据他的计算，银河系似乎大于其他星系，而且整个宇宙的年龄低于地球的实测年龄。后来其他的天文学家修改了哈勃的计算，挽救了他的理论并使人们认识到，宇宙已按常数率膨胀了１００～２００亿年。他对天文学的发展作出了极大的贡献，直到晚年仍继续积极观测星系。
爱因斯坦 （Albert Einstein，1879-1955），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后被迫移居美国，1940年入美国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面--恒星大气理论，就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象，狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜，并推断出后来被验证了的光线弯曲现象，还成为后来许多天文概念的理论基础。爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学，建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型，并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念，大大推动了现代天文学的发展。
威廉·赫歇耳 （１７３８．１１．１５～１８２２．８．２５），十八世纪最伟大的恒星天文学家。出生与德国汉诺威，１５岁参军并当了军乐队小提琴手，１７５７年，离开军队偷渡到英国，从１７７１年起，成为天文爱好者。他与妹妹卡罗琳一起动手磨制镜面，经过多次失败，于１７７４年安装了一架口径１５厘米，长２．１米、放大４０倍左右的牛顿式反射望远镜，并开始观测星空，撰写论。他对恒星在天空的分布情况特别感兴趣，并认为确认恒星分布的唯一方法是要进行长期连续观察。１８７１年３月１３日晚，赫歇耳在巡视天空，计数某一选定天区的恒星并记录它们分布情况时，在双子座中发现一颗他当时认为是彗星的天体，经过他和其他学者的进一步研究，他确定他发现了太阳系的一颗新行星，这就是天王星。这个发现轰动了世界，使赫歇耳一举成名，１７８１年，他当选为皇家学会会员，荣获科扑列勋章，并被聘为宫廷天文学家。１７８７年，他试制了一架焦距６.０９米，口径５１厘米的望远镜，发现了天王星的两颗卫星天卫三和天卫四，紧接着，他开始制作更大的望远镜，并在１７８９年制造成功，立刻发现了土卫一和土卫二。赫歇耳一生的最大愿望是搞清楚"宇宙的构造"。为此，他花了大量的时间观测、计数天上的恒星，他把天空分为６８３个区域，用望远镜巡查，一颗一颗数出各个方位上能看到的恒星，共计数了１１７６００颗恒星，绘制出一个整体图象，这是第一副银河系结构图。１７８３年，他又发现太阳系向武仙座的本动，并计算出了相当精确的太阳本动向点。１７８２年，他编制了第一份双星星表，先后发表了６９４对双星，其中有５１１个是他本人发现的。１８００年，他仿照牛顿分解太阳光的方法，然后用温度计去测量太阳光谱的各个部分，结果，他发现，温度计置于光谱红外端以外时，温度计仍在上升，于是他发现了红外线和太阳红外辐射。他为恒星天文学的发展作出了巨大贡献，他的寿命恰好是他发现的天王星的公转周期--８４岁。
伽利略 （1564～1642）生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉博速率的摆式计时装置。后来，他的兴趣转向了数学和物理学，26岁就担任了比萨大学的数学教授。由于他在科学上的独创精神，不久就跟拥护亚里士多德传统观点的人们发生了冲突，遭到对手们的排挤，不得不在1591年辞去比萨大学的职务，转而到威尼斯的帕多瓦大学任教。在帕多瓦，伽利略开始研究天文学，成为哥白尼的日心说的热烈支持者。他制造了望远镜，观测到木星的四颗卫星，证明了地球并不是一切天体运动环绕的中心。1610年，伽利略接受了图斯卡尼大公爵的邀请，回到他的故乡，担当了大公爵的宫廷数学家兼哲学家。伽利略这样做的目的是希望大公爵对他的科学研究给予资助。但是不久，他就受到教会的迫害。由于他勇敢的宣传哥白尼的学说，1616年，被传唤到罗马的宗教裁判所。宗教裁判所谴责了哥白尼的学说，并责令伽利略保持沉默。1632年，伽利略发表《两种世界观的对话》一书，被教会认为违反了1616年的禁令。伽利略被召到罗马囚禁了几个月，受到缺席审判，遭到苦刑和恐吓，并被迫当众跪着表示"公开放弃、诅咒和痛恨地动学说的错误和异端"，最后被判处终身监禁，他的书也被列为禁书。1632年以后，伽利略专心致志于力学的研究，并于1638年完成了《两种新科学的对话》。由于教会的禁令，这部书无法在意大利出版，只能在荷兰秘密刊行。这部书是伽利略最伟大和最重要的著作。伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持"自然科学书籍要用数学来写"的观点，倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。1642年，伽利略在贫病交加中逝世，享年78岁。1983年，罗马教廷正式承认，350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的。
徐光启 （1562-1633）， 字子光，号元扈，谥文定，上海徐家汇（今属上海市）人，他是明末著名的科学家，第一个把欧洲先进的科学知识，特别是天文学知识介绍到中国，可谓我国近代科学的先驱者。徐光启在数学、天文、历法、军事、测量、农业和水利等方面都有重要贡献。在天文历法上，徐光启介绍了古代托勒玫旧地心说和以当代第谷的新地心说为代表的欧洲天文知识，会通当时的中西历法，主持编译了《崇祯历书》。在历书中，他引进了圆形地球的概念，明晰地介绍了地球经度和纬度的概念。他为中国天文界引进了星等的概念；根据第谷星表和中国传统星表，提供了第一个全天性星图，成为清代星表的基础；在计算方法上，徐光启引进了球面和平面三角学的准确公式，并首先作了视差、蒙气差和时差的订正。《崇祯历书》的编纂对于我国古代历法的改革是一次飞跃性的突破，它奠定了我国近三百年历法的基础。徐光启的编历工作为中国天文学由古代向现代发展奠定了一定的思想理论和技术基础。
尔丹诺·布鲁诺 （Giordano Bruno，1548 - 1600）是意大利文艺复兴时期伟大的思想家、自然科学家、哲学家和文学家。他勇敢的捍卫和发展了哥白尼的太阳中心说，并把它传遍欧洲，被世人誉为是反教会、反经院哲学的无畏战士，是捍卫真理的殉道者。为了逃避审判，他离开了修道院，逃往罗马，后来又转移到威尼斯。由于宗教法庭到处通缉他，整个意大利没有一块他立足的地方。1578年，他越过海拔4000米高的阿尔卑斯山流亡瑞士。在日内瓦由于他激烈反对加尔文教派，遭到了逮捕和监禁。1579年，布鲁诺获释后来到法国南部重镇土鲁斯，在当地一所大学任教，他在一次辩论会上，发表了新奇大胆的言论，抨击传统看法，引起了该校一部分反动教授和学生的反对，他被迫离开了土鲁斯。1581年，布鲁诺来到巴黎，在巴黎大学宣传唯物主义和新的天文学观点，遭到法国天主教和加尔文教的围攻。1583年，他逃往伦敦。这个时期是他思想完全成熟和创作高峰的年代。这些年他发表了数部用意大利文写的作品：《灰堆上的华宴》、《论原因、本原与太一》、《论无限、宇宙、与众世界》、《驱逐趾高气扬的野兽》、《飞马和野驴的秘密》、《论英雄热情》等等。这些著作语言丰富生动，论述尖锐泼辣，结构严谨无隙，既可见当时哲学论战之尖锐激烈，又体现出他宣传新思想的满腔热情。在牛津大学的一次辩论会上，布鲁诺为捍卫哥白尼的太阳中心说，发表演说批判了被教会奉为神圣不可侵犯的托勒密地心说，同经院哲学家门展开了激烈的论战，于是布鲁诺又被禁止讲课。1600年2月17日凌晨，布鲁诺在熊熊烈火中英勇就义。
哥白尼 （Nicolaus Copernicus，1473-1543），伟大的波兰天文学家，日心说的创立者，近代天文学的奠基人。1473年2月19日生于波兰维斯瓦河畔的托伦城。10岁丧父，由舅父瓦琴洛德抚养。18岁时进克拉科夫大学，在校受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，抱定献身天文学研究的志愿。三年后转回故乡。当时已任埃尔梅兰城大主教的瓦琴洛德，派他去意大利学教会法规。1497-1500年间，他在波洛尼亚大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。对他最有影响的老师是文艺复兴运动的领导人之一、天文学教授诺法腊。哥白尼在意大利的时候，因他舅父的推荐，于1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。1501年他从意大利回国，正式宣誓加入教会团体，但随即又请假再次去意大利。先在帕多瓦大学，同时研究法律与医学。1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学位1506年，哥白尼从意大利回到波兰。1512年他舅父死后，他就定居在弗龙堡。作为僧正的哥白尼，职务是轻松的。他把大部分精力都用在天文学的研究上。哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心学说，写出《天体运行论》。1535年，哥白尼用"四个九年的时间"完成了长达六卷的科学巨著《天体运行论》。第一卷论太阳居宇宙的中心、地球和其他行星都绕太阳运行。第二卷论地球的自转，指出地球是绕太阳运转的一颗普通行星，它一方面以地轴为中心自转，一方面又循环着它自己的轨道绕太阳公转。第三卷论岁差，即地球自转轴的运行使春分点沿黄道向西缓慢运行，其速度每年为50.2角秒。第四卷论月球的运行和日月食。第五卷、六卷论五大行星。这就完整地提出了太阳结构的理论--日心学说：太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳转动。离太阳最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。恒星则在离太阳很远的一个天球上静止不动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳，而各个天体则都有其自然的运动。哥白尼的日心学说科学地阐明了天体运行的观象，推翻了统治长达一千多年的托勒密体系--地心学说，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切，地是静止不动的谬误。哥白尼慑于教会的统治，怕遭到反对和迫害，迟迟不愿将《天体运行论》公开出版。1543年5月24日，哥白尼在他弥留之际，才在病榻上见到了刚刚出版的《天体运行论》样书。
第谷 （Tycho Brahe,1546-1601），丹麦天文学家。1546年12月14日生于丹麦的克努兹斯图浦的一个贵族家庭。自幼喜欢观察星辰。1559年进入哥本哈根大学学习法律。1562年入莱比熄大学。1563年8月他作了第一个天文记录--木星合土星。1565年以后，到欧洲许多地方游学。1572年11月11日他发现在仙后座里出现了一颗新星。经过长期观测，他认为这是一颗十分遥远的星（现已测知是银河系的一颗超新星）。1576年在丹麦王腓特烈二世的资助下，他在汶岛上建立了一所宏大的天文台。1600年，他邀请开普勒来当助手。1601年10月24日第谷逝世。在最后的日子里，他将自己生平积累的观测资料赠给了开普勒。第谷曾提出一种介乎托勒密的地心体系和哥白尼的日心体系之间的宇宙体系。他认为地球在宇宙中心，静止不动，行星绕太阳转，而太阳则率领行星绕地球转。第谷是卓越的天文仪器制造家，曾制造过许多大型、精密的天文仪器。赤道式装置在欧洲的流行是与他的工作分不开的。他多年精心观测得到的资料，为开普勒发现行星运动三定律准备了基础。
郭守敬 （1231-1316）， 字若思，顺德邢台（今河北邢台）人，元朝天文学家、水利学家、数学家和仪表制造家。郭守敬和王恂、许衡等人，共同编制出我国古代最先进、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、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表；还在全国各地设立二十七个观测站，进行了大规模的"四海测量"，测出的北极出地高度平均误差只有0.35；新测二十八宿距度，平均误差还不到5'；测定了黄赤交角新值，误差仅1'多；取回归年长度为365.2425日，与现今通行的公历值完全一致。郭守敬编撰的天文历法著作有《推步》、《立成》、《历议拟稿》、《仪象法式》、《上中下三历注式》和《修历源流》等十四种，共105卷。为纪念郭守敬的功绩，人们将月球背面的一环形山命名为"郭守敬环形山"，将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。