序章：上都的冬天
公元1280年的冬天，上都。
上都不是上都，是開平府——元世祖忽必烈新建的首都。這座城市坐落在草原上，一年里有半年是冬天，另外半年也是冬天。
郭守敬站在觀星臺(tái)上，呼出的白氣在空中凝結(jié)成一朵朵短暫的花。
他今年六十九歲。六十九歲，對(duì)于一個(gè)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，正是黃金年齡。
為什么？
因?yàn)樘煳膶W(xué)需要經(jīng)驗(yàn)。觀察星星需要耐心，推算軌道需要細(xì)心，發(fā)現(xiàn)規(guī)律需要慧心。這三樣?xùn)|西，年輕人都缺。
年輕人有的是力氣，有的是好奇心，有的是"我命由我不由天"的豪氣。但他們?nèi)鄙俚氖恰却?br>等待星星移動(dòng)。等待規(guī)律顯現(xiàn)。等待那個(gè)冥冥之中的"對(duì)"。
郭守敬等了六十九年。
他的老師劉秉忠等了一輩子，沒等到。元世祖忽必烈等了幾十年，沒等到。但郭守敬等到了。
因?yàn)樗那拜厒兎N樹，他來(lái)乘涼。
歷史從來(lái)不是一個(gè)人的獨(dú)奏，是一代代人的接力賽。
__________________________________________________
第一章：授時(shí)
授時(shí)，是一個(gè)很古老的詞。
《尚書·堯典》說(shuō)："乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授人時(shí)。"
翻譯成大白話就是：皇帝讓天文學(xué)家看星星，然后把時(shí)間告訴老百姓。
這聽起來(lái)很簡(jiǎn)單。但做起來(lái)，難于上青天。
因?yàn)闀r(shí)間這東西，看不見，摸不著，聞不到，嘗不出。它只存在于星星的移動(dòng)里，存在于日升月落的循環(huán)里，存在于一個(gè)又一個(gè)日子的流逝里。
你要怎么把"時(shí)間"告訴一個(gè)農(nóng)民？
你不能給他一個(gè)數(shù)字。你得給他一個(gè)參照物。
什么時(shí)候該種地？什么時(shí)候該收割？什么時(shí)候該過(guò)年？
這些事，天文學(xué)家說(shuō)了算。
所以天文學(xué)家是古代最重要的職業(yè)之一。他們不只是科學(xué)家，他們是人類秩序的守護(hù)者。
郭守敬很清楚這一點(diǎn)。
他設(shè)計(jì)的那套歷法，叫《授時(shí)歷》。"授時(shí)"二字，就是從《尚書》里來(lái)的。
但他比前人做得更精確。
精確到什么程度？
《授時(shí)歷》算出的一年長(zhǎng)度是365.2425天。
我們現(xiàn)在用的是什么？
公歷。一年365.2425天。
沒錯(cuò)，郭守敬在1280年算出來(lái)的數(shù)字，和我們現(xiàn)在用的公歷，幾乎一模一樣。
而公歷是1582年教皇格里高利頒布的。
郭守敬領(lǐng)先了整整三百年。
__________________________________________________
第二章：簡(jiǎn)儀
要造出精確的歷法，首先要有精確的儀器。
古代中國(guó)天文學(xué)家造過(guò)很多儀器：渾天儀、水運(yùn)儀象臺(tái)、渾儀……一個(gè)比一個(gè)復(fù)雜，一個(gè)比一個(gè)精密。
但郭守敬覺得都不行。
太復(fù)雜了。
渾儀的環(huán)太多，層層疊疊，觀測(cè)的時(shí)候手一抖就看不到星星。而且環(huán)太多會(huì)互相遮擋，有時(shí)候想看的天體正好被另一個(gè)環(huán)擋住，氣得你想把儀器砸了。
郭守敬決定簡(jiǎn)化。
他把渾儀拆成兩個(gè)：一個(gè)測(cè)太陽(yáng)，一個(gè)測(cè)星星。兩個(gè)儀器各自獨(dú)立，互不干擾。
他管這個(gè)叫"簡(jiǎn)儀"。
"簡(jiǎn)"是簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)，也是簡(jiǎn)潔的簡(jiǎn)。
名字很謙虛，但東西很牛。
簡(jiǎn)儀的核心是一個(gè)叫"高表"的裝置。表，是垂直于地面的標(biāo)桿；高表，就是特別高的標(biāo)桿。
為什么要高？
因?yàn)橐獪y(cè)影子的長(zhǎng)度。影子越長(zhǎng)，角度越準(zhǔn)。但影子太短的時(shí)候，誤差會(huì)變大。所以標(biāo)桿越高越好。
郭守敬造的高表，足足有十二丈高。
十二丈是多少？大概四十米。
四十米高的標(biāo)桿，用木頭做會(huì)彎，用石頭做會(huì)斷。郭守敬用的是銅。
這需要多少錢？
不知道。但元朝有錢。元朝的馬蹄踏遍了半個(gè)**，從中原到波斯，從**到越南。金銀珠寶像流水一樣涌進(jìn)來(lái)。
忽必烈有錢。忽必烈也舍得花錢。
但他舍得給郭守敬花錢，不是因?yàn)樗煳膶W(xué)，而是因?yàn)橐粋€(gè)很實(shí)際的理由：
歷法不準(zhǔn)，祭天就不靈。
祭天不靈，皇帝就不是天子。不是天子，他憑什么統(tǒng)治中原？
所以郭守敬拿到了一筆巨款