Guo Shoujing — Hiina astronoom, insener ja matemaatik (1231–1316)

Ta sündis 1231. aastal Xingtais, Hebei provintsis. Tema pere oli vaene. Tema vanaisa, Guo Yong, oli kuulus oma viie klassikalise teose õppimise poolest astronoomia, matemaatika ja hüdraulika alal. Guo Shoujing oli imelaps. Teismelisena õppis ta, kuidas ehitada veekella. Seejärel täiustas ta seda. Tema uus leiutis kandis nime lootoseklüsidra (lootoslille kujuline kauss, kuhu vesi tilgub). 16-aastaselt hakkas ta õppima matemaatikat ja sealt edasi hüdraulikat ja astronoomiat.

20-aastaselt sai Guost hüdrotehniline insener ja valitsuse ametnik. Ta aitas parandada Dahuoquani jõe silda.

Suure kanali parandamine

1250. aastate lõpus arvas Kublai Khan (mongoli impeeriumi, Yuani dünastia), et hüdrotehnika, niisutamine ja veetransport aitaksid riiki ja rahvast. Ta saatis Liu Bingzhongi ja tema õpilase Guo parandama niisutussüsteeme Dadu (praegune Peking) ja Kollase jõe vahel.

Guo aitas ehitada 30 km pikkuse kanali Baifu allikast Shenshani mägedes kuni Dadu'sse,

Suur kanal ühendas Yangzi jõge, Huai ja Kollast jõge alates 7. sajandi algusest. Guo aitas seda laiendada 1292-93 Dadu'sse.

See töötas. Kublai khaan oli õnnelik ja Guo tegi sarnaseid asju ülejäänud impeeriumi jaoks. Ta edutati hüdraulika, matemaatika ja astronoomia peanõunikuks.

Inimtekkeline Kunmingi järv

Ta lõi Pekingis inimtekkelise Kunmingi järve. See oli üks tema kõige meeldejäävamaid inseneritegusid.

Järv varustas kõiki Pekingi ümbritsevaid piirkondi veega ja viis maailma parima teraviljatranspordisüsteemini.

Ta ehitas ka teisi veehoidlaid, võimaldades seeläbi Hiina sisemaal elavatele inimestele juurdepääsu mageveele istutamiseks, joomiseks ja kauplemiseks.

Ta pakkus niisutamiseks hüdraulikasüsteeme, mis jaotasid vett ühtlaselt ja kiiresti, mis võimaldas kogukondadel tõhusamalt kaubelda ja seega õitseda.

1292. aastal sai temast veevarustuse büroo juhataja.

Guo leiutas palju astronoomiaseadmeid: noodikivi, ruudukujulise tabeli, armilla ja veega töötava armillaarsfääri, mida nimetati Ling Long Yi.

• Gnomon on kell; see näitab aega, mõõtes päikese asendit (nagu päikesekell). Sellega saab määrata ka aastaaegu. Guo tegi selle seadme palju täpsemaks.
• Nelinurkne tabel mõõdab tähtede nurka ja asukohta küljes. See on ühtlasi ka nurgamõõtur.
• Armilla mõõdab nii päikese kui ka mis tahes taevakeha asukohta.
• Ling Long Yi on armiidi keerukam ja täpsem versioon.

Isegi siis, kui noor Guo tegi revolutsiooni vanade leiutiste ümberkujundamisel. Tema kellad, kellad, niisutusseadmed, veehoidlad ja tasakaalujaamad olid oma aja kõige täpsemad, võimaldades äärmiselt täpset aja registreerimist.

Kublai Khan märkas, et Guo oli astronoomia geenius. Nii palus ta Guol, Zhangil ja Wang Xunil koostada väga täpne kalender. See oleks oma aja kõige täpsem. Nad ehitasid impeeriumi 27 observatooriumi, et koguda andmeid arvutuste jaoks.

1280. aastal lõpetas Guo kalendri koostamise, arvutades aasta pikkuseks 365,2425 päeva, mis on vaid 26 sekundit kaasaegsetest mõõtmistest eemal. Selle käigus leiutas ta palju vahendeid.

Kalender tegi Hiinas ja kogu maailmas revolutsiooni. See võimaldas täpsemat ajaloo jäädvustamist, andis ühtsustunde ja aitas hilisematel keisritel Hiinat valitseda. Tema kalendrit kasutati järgmised 363 aastat, mis on pikim Hiina kalender, mida on ajaloos kasutatud.

Guo suutis ka täpsemalt määrata taevakehade asukoha ja Päikese nurgad Maa suhtes. Ta leiutas uut tüüpi kompassi, mis aitas inimestel leida põhja, kasutades magnetite asemel tähti.

1283. aastal edutati Guo Pekingi observatooriumi direktoriks.

Guo tööd matemaatikas peeti 400 aasta jooksul kõige teadlikumaks. Kogu oma elu jooksul tegeles ta palju sfäärilise trigonomeetriaga, kasutades kaarepikkuste ja nurkade leidmiseks lähendussüsteemi. Ta lähendas, et pi on võrdne 3. See aga võimaldas tal lahendada mõningaid võrrandeid palju kiiremini ja täpsemalt, kui kui ta oleks öelnud, et pi on 3,14.....

Ta kasutas ka matemaatilisi funktsioone sfäärilise trigonomeetria jaoks, tuginedes Shen Kuo (1031-1095) teadmistele.

Järgmine oluline trigonomeetriline teos trükiti alles 300 aastat hiljem, Xu Guangqi poolt 1607. aastal, Mingi dünastia ajal.

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) ütles, et Guo töö on näide "praktilisest õpetusest" (kõrgteadmiste rakendamine praktiliste probleemide lahendamiseks).

Guo mõjutas Changzhou koolkonda ja "tõenduspõhise õppimise" (õppimine kogemuse kaudu) levikut.

Guo järgi on nime saanud mitmed asjad, sealhulgas 2012. aasta asteroid Guo Shou-Jing ja Pekingi lähedal asuv Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope.