Guo Shoujing

Guo Shoujing ( chino :郭守敬; 1231–1316), nombre de cortesía Ruosi (若思), fue un astrónomo , ^{[ 1 ]} ingeniero hidráulico , matemático y político chino del Imperio mongol y la dinastía Yuan . El posterior Johann Adam Schall von Bell (1591–1666) quedó tan impresionado con los instrumentos astronómicos conservados de Guo que lo llamó "el Tycho Brahe de China". ^{[ 2 ]} Jamal ad-Din colaboró ​​con él. ^{[ 1 ]}

En 1231, en Xingtai , provincia de Hebei , China, nació Guo Shoujing en el seno de una familia pobre. ^{[ 3 ]} Fue criado principalmente por su abuelo paterno, Guo Yong, famoso en toda China por su erudición en una amplia variedad de temas, desde el estudio de los Cinco Clásicos hasta la astronomía , las matemáticas y la hidráulica . Guo Shoujing fue un niño prodigio , con una excepcional capacidad intelectual. En su adolescencia, obtuvo el plano de un reloj de agua en el que trabajaba su abuelo y comprendió su funcionamiento. Perfeccionó el diseño de un tipo de reloj de agua llamado clepsidra de loto , un reloj con un recipiente en forma de flor de loto en la parte superior, en el que goteaba el agua. Tras dominar la construcción de estos relojes, comenzó a estudiar matemáticas a los 16 años. A partir de las matemáticas, empezó a comprender la hidráulica y la astronomía. ^{[ 3 ]}

A los 20 años, Guo se convirtió en ingeniero hidráulico. En 1251, como funcionario del gobierno, ayudó a reparar un puente sobre el río Dahuoquan . Kublai comprendió la importancia de la ingeniería hidráulica, el riego y el transporte de agua, que creía que podrían ayudar a mitigar las revueltas dentro del imperio, y envió a Liu Bingzhong y a su alumno Guo a estudiar estos aspectos en la zona entre Dadu (actualmente Pekín) y el río Amarillo . Para proporcionar a Dadu un nuevo suministro de agua, Guo mandó  construir un canal de 30 km para llevar agua desde el manantial de Baifu en la montaña Shenshan hasta Dadu, lo que requirió conectar el suministro de agua a través de diferentes cuencas fluviales, canales con compuertas para controlar el nivel del agua. El Gran Canal , que unía los sistemas fluviales del Yangtsé , el Huai y el Huang desde principios del siglo VII, fue reparado y extendido hasta Dadu en 1292-93 con el uso de corvée . ^{[ 4 ]} Tras el éxito de este proyecto, Kublai Khan envió a Guo a gestionar proyectos similares en otras partes del imperio. Se convirtió en el principal asesor de hidráulica, matemáticas y astronomía de Kublai Khan. ^{[ 5 ]}

Guo comenzó a construir dispositivos de observación astronómica. Se le atribuye la invención del gnomon , la mesa cuadrada, la armilla simplificada y una esfera armilar accionada por agua llamada Ling Long Yi. El gnomon se utiliza para medir el ángulo del sol, determinar las estaciones y es la base del reloj de sol, pero Guo Shoujing revisó este dispositivo para hacerlo mucho más preciso y mejoró la capacidad de medir el tiempo con mayor exactitud. La mesa cuadrada se utilizaba para medir el acimut de los cuerpos celestes mediante el método de igual altitud y también podía usarse como transportador . La armilla simplificada se utilizaba para medir el ángulo del sol, así como la posición de cualquier cuerpo celeste. El Ling Long Yi es similar a una armilla simplificada, excepto que es más grande, más complejo y más preciso. ^{[ 6 ]} Kublai Khan, después de observar el dominio de la astronomía de Guo, ordenó que él, Zhang y Wang Xun hicieran un calendario más preciso. Construyeron 27 observatorios por toda China para obtener observaciones precisas para sus cálculos. En 1280, Guo completó el calendario, calculando que un año duraba 365,2425 días, con una diferencia de tan solo 26 segundos respecto a la duración actual del año. En 1283, Guo fue ascendido a director del Observatorio de Pekín y, en 1292, se convirtió en jefe de la Oficina de Obras Hidráulicas. A lo largo de su vida, también realizó un extenso trabajo con trigonometría esférica . Tras la muerte de Kublai Khan, Guo continuó asesorando a sus sucesores, trabajando en hidráulica y astronomía. ^{[ 3 ]}

Guo Shoujing fue una figura clave en el desarrollo de la ciencia en China. Los instrumentos que inventó para la astronomía le permitieron calcular con precisión la duración del año, lo que posibilitó que la cultura china estableciera un nuevo sistema de fechas y horas exactas, facilitando así un registro histórico cada vez más preciso y una mayor sensación de continuidad en todo el país. El calendario estabilizó la cultura china, permitiendo que las dinastías posteriores gobernaran con mayor eficacia. Gracias a su trabajo en astronomía, también pudo determinar con mayor precisión la ubicación de los cuerpos celestes y los ángulos del Sol con respecto a la Tierra . Inventó un instrumento que podía utilizarse como brújula astrológica , ayudando a las personas a encontrar el norte mediante las estrellas en lugar de imanes .

En el campo de la hidráulica, incluso desde joven, Guo revolucionó inventos antiguos. Su trabajo en relojes, irrigación, embalses y estaciones de equilibrio en otras máquinas permitió obtener resultados más eficaces y precisos. Los relojes que perfeccionó gracias a su trabajo en hidráulica permitieron una lectura del tiempo extremadamente precisa. Para la irrigación, proporcionó sistemas hidráulicos que distribuían el agua de manera uniforme y rápida, lo que permitió a las comunidades comerciar con mayor eficacia y, por lo tanto, prosperar. Su hazaña de ingeniería más memorable es el lago artificial Kunming en Pekín, que abasteció de agua a toda la zona circundante de Pekín y permitió el mejor sistema de transporte de grano del país. Su trabajo con otros embalses similares permitió a la población del interior de China acceder al agua para cultivar, beber y comerciar. El trabajo de Guo en matemáticas fue considerado el más avanzado de China durante 400 años. Guo trabajó en trigonometría esférica, utilizando un sistema de aproximación para calcular longitudes de arco y ángulos. Afirmó que pi era igual a 3, lo que condujo a una secuencia compleja de ecuaciones que arrojó una respuesta más precisa que la que habría resultado si hubiera realizado la misma secuencia de ecuaciones, pero con pi igual a 3.1415. ^{[ 3 ]}

A medida que se empezaron a añadir aportaciones a su obra, se cuestionó su autenticidad. Algunos creen que tomó ideas matemáticas y teóricas de Oriente Medio y las utilizó como propias, atribuyéndose todo el mérito. ^{[ 7 ]} Sin embargo, nunca salió de China, lo que le habría dificultado el acceso a las ideas de otros. Por lo demás, Guo fue muy respetado a lo largo de la historia, por muchas culturas, como precursor del calendario gregoriano y como el hombre que perfeccionó las técnicas de irrigación en el nuevo milenio. Muchos historiadores lo consideran el astrónomo, ingeniero y matemático chino más destacado de todos los tiempos.

Su calendario se usaría durante los siguientes 363 años, el período más largo durante el cual se usaría un calendario en la historia china. ^{[ 8 ]} También usó funciones matemáticas en su trabajo relacionado con la trigonometría esférica, ^{[ 9 ] [ 10 ]} basándose en el conocimiento del trabajo anterior de Shen Kuo (1031–1095) en trigonometría . ^{[ 11 ]} Se debate entre los estudiosos si su trabajo en trigonometría se basó completamente en el trabajo de Shen, o si estuvo parcialmente influenciado por las matemáticas islámicas que eran ampliamente aceptadas en la corte de Kublai. ^{[ 10 ]} Sal Restivo afirma que el trabajo de Guo Shoujing en trigonometría estuvo directamente influenciado por el trabajo de Shen. ^{[ 12 ]} Un trabajo importante en trigonometría en China no se volvería a imprimir hasta los esfuerzos de colaboración de Xu Guangqi y su asociado jesuita italiano Matteo Ricci en 1607, durante la última dinastía Ming . ^{[ 11 ]}

Guo Shoujing fue citado por Tang Shunzhi唐順之 (1507–1560) ^{[ 13 ]} como un ejemplo de erudición práctica sólida, anticipando el surgimiento de la Escuela de Pensamiento de Changzhou y la difusión del "aprendizaje basado en la evidencia".

El asteroide 2012 Guo Shou-Jing lleva su nombre, al igual que el telescopio espectroscópico de fibra multiobjeto de gran área celeste situado cerca de Pekín.

• Historia de Pekín

• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , "Guo Shoujing" , Archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews
• Artículo sobre el calendario Shoushi de la Universidad Nacional de Singapur.
• Sitio web de historias culturales
• Guo Shoujing en la Universidad de Maine. Archivado el 1 de diciembre de 2008 en Wayback Machine.
• Artículo sobre Guo Shoujing de JJ O'Connor y EF Robertson en la Universidad de St Andrews.
• Biografía de Guo Shoujing