Guo Shoujing (1231–1316): astrónomo, matemático e ingeniero de la dinastía Yuan

Nació en 1231 en Xingtai, provincia de Hebei. Su familia era pobre. Su abuelo, Guo Yong, era famoso por su estudio de los Cinco Clásicos hasta la astronomía, las matemáticas y la hidráulica. Guo Shoujing fue un niño prodigio. De adolescente, aprendió a construir un reloj de agua. Luego lo mejoró. Su nuevo invento se llamó clepsidra de loto (un cuenco con forma de flor de loto en el que goteaba el agua). A los 16 años empezó a estudiar matemáticas y, a partir de ahí, hidráulica y astronomía.

A los 20 años, Guo se convirtió en ingeniero hidráulico y funcionario del gobierno. Ayudó a arreglar un puente sobre el río Dahuoquan.

Mejora del Gran Canal

A finales de la década de 1250, Kublai Khan (del Imperio Mongol, dinastía Yuan) pensó que la ingeniería hidráulica, el riego y el transporte de agua ayudarían al país y a la población. Envió a Liu Bingzhong y a su alumno Guo a mejorar los sistemas de riego entre Dadu (actual Pekín) y el río Amarillo.

Guo ayudó a construir un canal de 30 km desde el manantial de Baifu, en la montaña de Shenshan, hasta Dadu,

El Gran Canal unía el río Yangzi, el Huai y el Amarillo desde principios del siglo VII. Guo ayudó a ampliarlo hasta Dadu en 1292-93.

Funcionó. Kublai Khan estaba contento, y Guo hizo cosas similares para el resto del imperio. Fue ascendido a asesor principal de hidráulica, matemáticas y astronomía.

Lago de Kunming hecho por el hombre

Creó un lago Kunming artificial en Pekín. Esta fue una de sus hazañas de ingeniería más memorables.

El lago abastecía de agua a todas las zonas de los alrededores de Pekín y daba lugar al mejor sistema de transporte de grano del mundo.

Construyó otros embalses, lo que permitió a la población del interior de China acceder a agua dulce para plantar, beber y comerciar.

Para el riego, proporcionó sistemas hidráulicos que distribuían el agua de forma equitativa y rápida, lo que permitió a las comunidades comerciar más eficazmente y, por tanto, prosperar.

En 1292, se convirtió en el jefe de la Oficina de Obras Hidráulicas.

Guo inventó muchos dispositivos astronómicos: el gnomon, la mesa cuadrada, la armilla y una esfera armilar accionada por agua llamada Ling Long Yi.

• El gnomon es un reloj; indica la hora midiendo la posición del sol (como un reloj de sol). También puede determinar las estaciones. Guo hizo este dispositivo mucho más preciso.
• La mesa cuadrada mide el ángulo y la posición de las estrellas en el lado. También es un transportador.
• La armilla mide el ángulo del sol, así como la posición de cualquier cuerpo celeste.
• El Ling Long Yi es una versión más elegante y precisa de la armilla.

Incluso cuando era joven, Guo revolucionaba los viejos inventos. Sus relojes, riegos, embalses y estaciones de equilibrio eran los más precisos de su época, permitiendo un registro extremadamente exacto del tiempo.

Kublai Khan se dio cuenta de que Guo era un genio de la astronomía. Así que pidió a Guo, Zhang y Wang Xun que construyeran un calendario muy preciso. Sería el más preciso de su tiempo. Construyeron 27 observatorios en el imperio para recoger datos para los cálculos.

En 1280, Guo terminó el calendario, calculando un año de 365,2425 días, con sólo 26 segundos de diferencia respecto a las medidas modernas. En el proceso inventó muchas herramientas.

El calendario revolucionó China y el mundo. Permitió un registro más preciso de la historia, dio un sentido de unificación y ayudó a los emperadores posteriores a gobernar China. Su calendario se utilizaría durante los siguientes 363 años, el más largo que se ha utilizado un calendario chino en la historia.

Guo también fue capaz de establecer con mayor precisión la ubicación de los cuerpos celestes y los ángulos del Sol respecto a la Tierra. Inventó un nuevo tipo de brújula que permitía encontrar el norte utilizando las estrellas en lugar de imanes.

En 1283, Guo fue ascendido a director del Observatorio de Pekín.

El trabajo de Guo en matemáticas fue considerado como el de mayor conocimiento durante 400 años. A lo largo de su vida trabajó mucho en trigonometría esférica, utilizando un sistema de aproximación para hallar longitudes de arco y ángulos. Se aproximó a que pi era igual a 3. Pero esto le permitió resolver algunas ecuaciones de forma mucho más rápida y precisa que si dijera que pi era 3,14....

También utilizó funciones matemáticas para la trigonometría esférica, basándose en los conocimientos de Shen Kuo (1031-1095).

La siguiente obra importante de trigonometría no se imprimiría hasta 300 años después por Xu Guangqi en 1607, durante la dinastía Ming.

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) dijo que el trabajo de Guo era un ejemplo de "erudición práctica" (aplicar conocimientos avanzados para resolver problemas prácticos).

Guo influyó en la Escuela de Pensamiento de Changzhou y en la difusión del "aprendizaje probatorio" (aprendizaje a través de la experiencia).

Varias cosas llevan el nombre de Guo, entre ellas el asteroide 2012 Guo Shou-Jing y el telescopio espectroscópico de fibra multiobjeto de la Gran Área Celeste, cerca de Pekín.