郭守敬在科学方面有哪些成就？有怎样的成长背景？何时展露才华？
郭守敬（1231年—1316年）是元代杰出的科学家，在天文、数学、水利工程和仪器制造等方面都有重大成就，尤其在天文研究和天文仪器的制造方面享誉世界，也是中国古代著名的天文学家。1970年，国际天文学会将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬”；1977年，中国紫金山天文台又将一颗新发现的小行星命名为“郭守敬”。郭守敬，字若思，邢台（今河北邢台）人。他的祖父郭荣是一位精通数学和水利的学者，对少年时代的郭守敬影响很大。他从小就喜欢观察自然界，探索事物的奥秘，喜欢自己动手制作玩具。他的祖父与当时的几位大学者刘秉忠、张文谦等都是好朋友，还送郭守敬到他们手下去学习。20岁时，郭守敬就在水利方面初显才华。
郭守敬32岁那年，张文谦欣赏他的才能，郑重地将他推荐给忽必烈。忽必烈召见时，郭守敬提出六项发展华北平原水利的新建议，大受忽必烈的赞赏，被任命为水利官员，跟随张文谦到西北地区，修复了河套灌区上的许多古渠，使当地农业生产大获丰收。他后来官至工部郎中，成为元朝政府主管水利的主要官员，主持了京杭大运河的修复通航等重大工程。郭守敬在主持水利工程时，经常要测量地形高低。经过研究，他以海平面为基准，比较了大都与汴梁地形高下之差。这是我国地理学上最早形成和运用“海拔”概念测地形的实例。
早在元朝统一全国之前，刘秉忠就提出应当修改历法，因为辽、金以来沿用的《大明历》年代久远，误差渐大。后来，忽必烈接受了这个建议，于1276年设立专门机构太史局来修订历法，并派张文谦、王恂和郭守敬等主持此事。为了准确地观测天象，郭守敬首先动手研制天文仪器。他认为“历之本在于测验，而测验之器莫先于仪表”。在整个修订历法的过程中，郭守敬先后创制了简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、景符、日月食仪、定时仪等十几种精巧的天文仪器。据《元史》记载，郭守敬研制的天文仪器“皆臻于精妙，卓见绝识，盖有古人所未及者”。1279年，由郭守敬设计主持，在大都城东南修建了一座观测天象的“灵台”，这是当时世界上设备最完善的天文台。
郭守敬用自己研制的仪器，在天文观测上取得了一系列的重大成就。例如，他重新测定了黄道平面和赤道平面的交角为23度33分5秒3，比以往认为的24度精确了不少；还测出了前人未命名的恒星1000余颗，使记录的星数从1464颗增加到2500颗，并编制了星表，而欧洲在14世纪文艺复兴前，仅测得1022颗。由此可见，郭守敬的天文观测业绩在当时确实处于世界领先水平。至元十八年（1281年），郭守敬等人经多年辛劳编成的《授时历》正式颁布。新历以365.2425天为一年，与地球绕太阳一圈的实际时间相比，仅差26秒。这与现在各国通用的格利哥里历数值相同，但却早了300余年。因为这部历法的节气推算比较准确，对农业生产帮助很大，所以很快就被中国的一些近邻国家所采用。郭守敬的科学成绩还有很多。他的著作有14种，共100多卷，可惜至今大都已失传。但郭守敬所取得的那些杰出成就，使他的英名永远在中国科技史乃至世界科技史册上闪耀着光辉。
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