汗八里，至元四年動(dòng)工至今，也不過是完成一半，中書省官員劉秉忠授命營建都城，阿拉伯人也黑迭兒負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)新宮殿。郭守敬時(shí)任都水監(jiān)，修治大都至通州的運(yùn)河。

這兩年隨著南方戰(zhàn)爭拖累了工程的進(jìn)展，大量物資的缺乏使得劉秉忠放慢了步伐，不過縱使如此，在已經(jīng)修好的北城區(qū)，由于大量的工匠和百姓的遷入，使得積水潭一帶形成了一個(gè)繁榮的商業(yè)區(qū)。

尤其熱鬧的是積水潭北岸的斜街，各種歌臺(tái)酒館和生活必需品的商市都集中在這里，如米市、面市、帽市、緞子市、皮帽市、金銀珠寶市、鐵器市、鵝鴨市等一應(yīng)俱全。

東城區(qū)是還沒完工的衙署、蒙古貴族住宅集中地，計(jì)劃修建的東市、角市、文籍市、紙?jiān)小⒀ナ械纫呀?jīng)初見雛形。

汗八里的中心，一座高大的鐘樓和鼓樓已經(jīng)完工，這兩座巨大的建筑將成為汗八里最重要的地方，設(shè)置銅壺滴漏和鼓角報(bào)時(shí)，這是也黑迭兒想出來的主意。

“若思，圭表的修正你現(xiàn)在完成得怎樣了？” 說話之人乃是太史令王侚，王侚幼時(shí)從劉秉忠學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、天文、后與郭守敬一道從劉秉忠學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和天文歷法，精通歷算之學(xué)，是郭守敬的同學(xué)加死黨，只不過王侚混得比郭守敬要好一些。

元世祖南下受挫，經(jīng)濟(jì)處于崩潰的邊沿，為了經(jīng)濟(jì)恢復(fù)發(fā)展，遂命令張文謙以昭文館大學(xué)土身份領(lǐng)太史院事，全面負(fù)責(zé)制定歷法的工作，召集王恂、 郭守敬等人。張文謙自幼聰敏，曾與劉秉忠、張易、王恂、郭守敬等人一起在邢州城西紫金山共同研習(xí)天文、歷法、算學(xué)等，稱邢州五杰。

然而修訂歷法，首先要做的就是修正圭表，這項(xiàng)工作由于王侚的大力推薦，便落在了當(dāng)時(shí)還在都水監(jiān)的郭守敬。郭守敬的祖父叫郭榮，郭榮精通五經(jīng)，熟知天文、算學(xué)，擅長水利技術(shù)。郭守敬就是在他祖父的教養(yǎng)下成長起來的。

郭守敬自小就喜歡自己動(dòng)手制作各種器具，這是王侚極力推薦他的原因，有人說他是“生來就有奇特的秉性，從小不貪玩耍”，其實(shí)，他只不過是把精力放在制作器具上罷了。

“敬甫兄，這些儀器太舊了，修復(fù)已基本不可能了。”郭守敬有點(diǎn)為難，他授命之后首先檢查大都城里天文臺(tái)的儀器裝備，這些儀器都是金朝的遺物，其中渾儀還是北宋時(shí)代的東西，當(dāng)年金兵攻破北宋的京城汴京，從那里搬運(yùn)到燕京來的。

然而當(dāng)初一共搬來了3架渾儀，又因?yàn)殂昃┑木暥群脱嗑┫嗖罴s4度多，不能直接使用。金朝的天文官曾經(jīng)改裝了其中的一架，但這架改裝的儀器在也已經(jīng)毀壞了。

“現(xiàn)在圭表已經(jīng)扶置到準(zhǔn)確的位置，可以暫時(shí)使用，不過終究是不夠準(zhǔn)確，錯(cuò)誤很多，如果要重新修訂歷法，只有更緊密的儀器才能完成。”郭守敬認(rèn)真說道，他的治學(xué)態(tài)度比王侚嚴(yán)肅很多，這也是他當(dāng)都水監(jiān)，王侚為太史令的原因。

修訂歷法，最重要的是需要兩樣?xùn)|西，一樣是測定二十四節(jié)氣，特別是冬至和夏至的確切時(shí)刻，用的儀器正是圭表。一類是測定天體在天球上的位置，用的主要工具是渾儀。

圭表中的“表”是一根垂直立在地面的標(biāo)竿或石柱，“圭”是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當(dāng)太陽轉(zhuǎn)到正南方向的時(shí)候，表影就落在圭面上。量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節(jié)氣的時(shí)刻。表影最長的時(shí)候，冬至到了；表影最短的時(shí)候，夏至來臨了。有了節(jié)氣的時(shí)刻，就可以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這個(gè)習(xí)慣一直沿用至今。

這種儀器看起來極簡單，用起來卻會(huì)遇到幾個(gè)重大的困難。

首先是表影邊緣并不清晰。陰影越靠近邊緣越淡，到底什么地方才是影子的盡頭，這條界線很難劃分清楚。影子的邊界不清，影長就量不準(zhǔn)確。

還有一個(gè)難題就是測量影長的技術(shù)不夠精密。測量長度的尺一般只能量到分，往下可以估計(jì)到厘，即十分之一分。按照千年來的傳統(tǒng)方法，測定冬至?xí)r表影的長，如果量錯(cuò)一分，就足以使按比例推算出來的冬至?xí)r刻有一個(gè)或半個(gè)時(shí)辰的出入，這已經(jīng)是很大的誤差了。

還有，舊圭表只能觀測日影。星、月的光弱，舊圭表就不能觀測星影和月影。

“若思，你認(rèn)為應(yīng)該如何？”王侚有點(diǎn)不安，說道：“大汗催得急，你也知道，大元朝經(jīng)濟(jì)不好，農(nóng)耕不安，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須適應(yīng)天時(shí)，農(nóng)田排灌需要水利建設(shè)，對天文歷法和水利工程的研究迫在眼眉啊。”

“大軍南下不利，大宋看起來并不像阿術(shù)他們說的那樣不堪一擊，咱們早完成一步，大元朝的勝利就多一分啊。”

郭守敬是邢臺(tái)縣人，邢臺(tái)地方本來屬宋朝，建炎二年被金朝奪去，到宣宗興定四年又被蒙古貴族占領(lǐng)，郭守敬是在元朝統(tǒng)治時(shí)期出生的，正兒八經(jīng)的蒙古人。

而王恂是中山唐縣就更不用說了。

“辦法也不是沒有。” 郭守敬沉思了片刻，看了一眼有點(diǎn)興奮的王侚，道：“首先將圭表的表竿加高到五倍。”

“好辦法，好辦法。”王侚這個(gè)大師兄，也不是一文不值，連聲叫好：“圭表的表竿加高到五倍，因而觀測時(shí)的表影也加長到五倍。表影加長了，按比例推算各個(gè)節(jié)氣時(shí)刻的誤差就可以大大減少。”

“這樣還是不夠的。”兩人同門兄弟，談?wù)撝g自然有相同的地方：“前不久，在下造了一個(gè)叫做‘景符’的機(jī)關(guān)，使照在圭表上的日光通過一個(gè)小孔，再射到圭面，那陰影的邊緣就很清楚，可以量取準(zhǔn)確的影長。”

“在下就知道若思你不會(huì)讓我失望，當(dāng)年你親手制作的蓮花漏，就連師傅也自嘆不如。”王侚眼看成功在望，高興說道。

“敬甫過譽(yù)了，除此之外，在下還造了一個(gè)叫做‘窺幾’的機(jī)關(guān)，有了這個(gè)機(jī)關(guān)，即使圭表在星和月的光照下也可以進(jìn)行觀測。”

“在下就知道若思會(huì)有辦法。”王侚高興說道：“不過，若想制訂歷法，相信若思要做的還不止這些吧？”

郭守敬苦笑，道：“知我者敬甫也，除了這些機(jī)關(guān)外，還需要改進(jìn)量取長度的技術(shù)，使原來只能直接量到‘分’位的提高到能夠直接量到‘厘’位，原來只能估計(jì)到‘厘’位的提高到能夠估計(jì)到‘毫’位。”

“妙，妙。”王侚撫掌贊嘆道：“精確得越小，得出的結(jié)果就越準(zhǔn)確。若思為了歷法之事，怕是費(fèi)勁了心思。”

“對了，若思恐怕對渾儀也作了改進(jìn)吧？”王侚跟他在劉秉忠下學(xué)習(xí)了十幾年，對這個(gè)同門師弟的心思清楚得很，若不是有了進(jìn)展，絕對不會(huì)找到自己。

渾儀出現(xiàn)得很早，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)著的天體圓球。在這圓球里是一重套著一重的圓環(huán)。這些圓環(huán)有的可以轉(zhuǎn)動(dòng)，也有不能旋轉(zhuǎn)的。

在這些重重疊疊的圓環(huán)中間夾著一根細(xì)長的管子，叫做窺管。把這根細(xì)管瞄準(zhǔn)某個(gè)星星時(shí)，從那些圓環(huán)上就可以推定這個(gè)星星在天上的位置。

“原來的渾儀結(jié)構(gòu)太過于復(fù)雜了。”郭守敬有點(diǎn)得意說道：“在下要做的是不過是將他簡單化而已。”

一個(gè)球的空間是很有限的，在這里面大大小小安裝了七八個(gè)環(huán)，一環(huán)套一環(huán)，重重掩蔽，把許多天空區(qū)域都遮住了，這就縮小了儀器的觀測范圍。

另外，有好幾個(gè)環(huán)上都有各自的刻度，讀數(shù)非常復(fù)雜，觀測的人在使用時(shí)也有許多不方便。

“哦，若思可有想法？”王侚不由佩服，郭守敬性格穩(wěn)重，從小不貪玩耍，其實(shí)王侚知道他不過是將所有的時(shí)間用作制作各種機(jī)關(guān)。

“可以把重重套裝的圓環(huán)省去一些，以免互相掩蔽，阻礙觀測。”郭守敬：“可以借助算術(shù)中的球面三角法的計(jì)算，計(jì)算出這些星宿的運(yùn)行位置而不必要在這渾儀中裝上圓環(huán)來直接觀測。”

“所以，只需要保留最主要的而必需的兩個(gè)圓環(huán)，并且把其中的一個(gè)圓環(huán)分出來，改成另一個(gè)獨(dú)立的機(jī)關(guān)，把其他圓環(huán)完全取消。”

“嘖嘖，”王侚忍不住說道：“若思這是把渾儀重新做了一遍。”

“把原來罩在外面作為固定支架用的那些圓環(huán)全都撤除，用一對彎拱形的柱子和另外四條柱子承托留在這個(gè)儀器上的一套主要圓環(huán)。”

“敬甫過譽(yù)了。”郭守敬也有些得意，這都是他花費(fèi)了不知多少個(gè)日夜的時(shí)間，才造出來：“不過還有就是，渾儀的刻度需要更加精密。”

“以往的儀器一般只能讀到一度的四分一，而簡化之后的渾儀卻可讀到一度的三十六分一，精密度一下子提高了很多。”

“若思為新歷法的制訂立了大功啊。”王侚不由贊嘆。

“對了，在下想重新測定黃道和赤道，”郭守敬有點(diǎn)不好意思說道：“自漢以來，已過將近千年，我懷疑交角有誤。”

“嗯，還有就是二十八宿距度的測定。只要完成了這兩項(xiàng)工作，歷法的制訂就可以開始了。”

“對了，阿你哥修建的天文臺(tái)，現(xiàn)在修得怎樣了？”郭守敬問道：“等天文臺(tái)修好了，把這些天文計(jì)劃就安置好了，歷法就可以制作了。”

“你放心，這蠻子的工藝還不錯(cuò)。”王侚笑了笑，道：“不過要修好這么一座天文臺(tái)，恐怕還需要一點(diǎn)時(shí)間。”

“敬甫，在下還有一個(gè)想法。”郭守敬見王侚心情不錯(cuò)，提議道：“在下選了二十六個(gè)地方，其中有六個(gè)地方可以測量夏至日的表影長度和晝夜的時(shí)間長度，有了這些數(shù)據(jù)，歷法的制作將會(huì)更加完善。”

“不知敬甫能否向大汗提議，讓大汗派出同僚到各地，要不然在下親自前往也可以？”

“這個(gè)，南方亂世未平，恐怕……”王侚有點(diǎn)為難，現(xiàn)在南方戰(zhàn)亂，大汗也不知道會(huì)不會(huì)同意。

“先測量北方。”郭守敬固執(zhí)說道：“大汗若不同意，在下自己親自前往。”

“若思，你別急。”王侚知道他的性子，連忙安撫道：“在下先與張大人商量，再做定奪。”

“麻煩敬甫了。”郭守敬拱手道：“在下還需要看一下玉泉河的運(yùn)河修得怎樣了。”

南方戰(zhàn)事不斷，大量的士卒需要南下，北方干旱不停，大量的糧食需要從南方運(yùn)送到大都。隋唐以來修建的運(yùn)河可以直接連通通州，然而通州離大都尚有幾十里路。

通州的地勢又比大都低，因此要開運(yùn)河，只能從大都引流往通州。大都城郊有兩條水道，一條是起源于西北郊外的高梁河，另一條是從西南而來的涼水河。然而這兩條河偏水量很小，難以滿足運(yùn)河的水源需要。

大都城西幾十里的渾河水量很大，金朝時(shí)期曾從京西石景山北面的西麻峪村開了一條運(yùn)河，把渾河河水引出西山，過燕京城下向東直注入通州城東的白河。然而這條運(yùn)河容納了渾河水中攜帶來的大量泥沙，容易淤積，這是一次失敗的經(jīng)驗(yàn)。

在大都城的西北，有座玉泉山，玉泉山下迸涌出一股清泉。郭守敬的計(jì)劃是使這支泉水不再向東，劈開它南面高地的障礙而引它向南，注入高梁河，增加高粱河的水量。現(xiàn)在正在進(jìn)行的就是這個(gè)工程。

王侚告辭，郭守敬一個(gè)人向著工地走去，突然一個(gè)挑著筲箕的泥工向他走過來，眼看泥工來到身邊時(shí)卻停了下來，突然問道：“請問您是郭守敬郭大人嗎？”

“在下正是。”郭守敬皺了皺眉頭，不知道這個(gè)泥工怎么會(huì)認(rèn)識(shí)自己。

“我們主人讓小的給大人看一樣?xùn)|西。”泥工也不管郭守敬是否答應(yīng)，從袖中掏出一張紙遞給郭守敬，轉(zhuǎn)身就跑了。

郭守敬還沒有完全明白過來，疑惑的攤開這張來歷不明的紙張，只見上面有正楷整齊寫著：

黃赤交角是多少？黃赤交角是23°31′58″。

地能稱重否？地重59.76萬億億噸。

地到太陰有多遠(yuǎn)？地到太陰近地點(diǎn)平均距離為363300公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)平均距離為405500公里。

……

如此種種，竟然有無數(shù)個(gè)郭守敬平日想知道而未知的答案？郭守敬最后看到的是一幅圖，圖的正中央是太陽的位置，然后它的身邊分別分布了金星、火星、土星、木星、地，還有其他三個(gè)星宿的名字，郭守敬看到這幅圖時(shí)，腦袋嗡的一聲差點(diǎn)停住了思考。

良久，郭守敬悄悄的看了看，發(fā)現(xiàn)周圍沒有人注意到自己，連忙把這張紙卷好，放進(jìn)懷里，然后匆忙離開。

等他回到府中已接近天黑，郭守敬飯也不吃了，迅速跑到書房，重新打開這張來歷不明的紙，重新細(xì)細(xì)看了一會(huì)，發(fā)現(xiàn)里面很多數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，而且對自己非常有用，讓他實(shí)在想不明的是，這張紙說得很明白，地竟然也是一個(gè)圓球，與金星、木星等一樣，繞著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。

“海邊觀船，先見船帆而后見船，平地跑馬，先見人再見馬？這是何故？無他，地，乃一個(gè)圓球也”

郭守敬突然發(fā)現(xiàn)這張紙后面有一行筆跡不一樣的字，上面寫道：若想知道更多答案，請于明日午時(shí)一個(gè)人到鐘樓下等候。

郭守敬一夜沒睡，第二天一早也不梳洗，也不顧家人奇怪的眼神，就來到了鐘樓下，修建中的元大都，鐘樓下沒有人。

郭守敬發(fā)愣的看著這張寫滿了字的紙， 覺得每一個(gè)字都是那樣有用， 每一個(gè)字都是那么寶貴。

午時(shí)。

一個(gè)低著頭的漢子來到身邊，甕聲道：“郭大人，難道你真想知道更多答案。”

郭守敬突然冷靜下來，問道：“你的主人是什么人？他怎么知道這些事情？地若是一個(gè)圓球，球的另一面是否有人？地若是一個(gè)圓球，水為何不傾。”

“主人想到你會(huì)問這個(gè)問題。”來人還是低著頭，道：“無他，乃力也。”

“地球，有一種力量，把一切東西都束縛在地上，之所以我們跳起來會(huì)落在地上，就是因?yàn)檫@種力量而已。”

“試問，力量束縛了你，你怎么可以逃逸？”

“這種力怎么來？”郭守敬吃驚的看著眼前之人。

漢子卻搖了搖頭不肯說話，郭守敬不由自主再次追問，漢子突然問道：“郭大人真想知道？請您先把那張紙還給在下。”

郭守敬疑惑的把紙交給對方，只見漢子小心翼翼的把紙折好，然后放進(jìn)懷里，低聲道：“只有我們主人才知道。”

郭守敬愕然的看到漢子把紙折好，放進(jìn)懷里，心中有種不妙的感覺，這些數(shù)字太多了，自己雖然看了幾次，卻沒記住幾個(gè)，疑惑問道：“你主人是誰，快帶在下去。”

“郭大人確定要去？”漢人提高了一點(diǎn)聲音，聲音中帶有一分嚴(yán)肅。

郭守敬皺了皺眉頭，搖了搖牙，道：“確定去。”

漢子突然拍了拍手，鐘樓中突然出現(xiàn)一隊(duì)蒙古漢軍，后來還跟著幾個(gè)便裝的人，抬著一輛轎子。

“郭大人，請上轎。”

郭守敬搖了搖頭，道：“不用了，在下身體尚可，走路并不慢。”

“是嗎？”郭守敬突然覺得后腦勺一陣疼痛，暈倒過去。

“杜大人，事情都安排好了。”身邊一個(gè)高大的漢子扶住郭守敬，道：“郭大人的家人也安排好了，郭府今晚會(huì)起一場大火。”

“鎮(zhèn)龍，做得好。”杜滸滿意的點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“一切皆要小心，還沒有回到江陵都不可以疏忽。”

“對了，鎮(zhèn)龍，你還要留下來。”

楊鎮(zhèn)龍點(diǎn)頭，道：“家父和兩個(gè)弟弟方面，還請大人照料。”

“放心，咱們奎祀軍的人，誰敢欺負(fù)。”杜滸自豪說道。