四海测验

至元十六年（公元1279年），郭守敬为同知太史院事时，向元世祖忽必烈建议说：原地啊科学家郭守敬[1]“唐开元年间，令南宫说天下测影，书中见者有十三处，今疆域比唐代大，若不远方测验，日月交食分数，时刻不同，昼夜长短不同，日月星辰去天高下不同，即日测验人少可先南北立表取直测影”，见《元史·郭守敬传》。[1]

元初的天文仪器，都是宋、金时期遗留下来的，已破旧的不能使用了。郭守敬就在原仪器的基础上进行改制，并在实践中重新设计，在3年的时间里，改制和从新创造了十多种天文仪器。其中主要的是简仪、赤道经纬和日晷三种仪器合并归一，用来观察天空中的日、月、星宿的运动，改进后不受仪器上圆环阴影的影响。高表与景符是一组测量日影的仪器，是郭守敬的创新，把过去的八尺改为四丈高表，表上架设横梁，石圭上放置景符透影和景符上的日影重合时，即当地日中时刻，用这种仪器测得的是日心之影，较前测得的日边之影精密得多，这是一个很大的改进。[1]

元世祖接受了郭守敬的建议，遂派监候官14人分道而出，在27个地方进行了天文观测，告成观星台就是当时27处观测站之一，这就是历史上有名的“四海测验”。郭守敬从上都（多伦），大都（北京）开始历经河南转抵南海跋涉数千里，亲自参加了这一路的重要测验。告成（古阳城），当时属河南府（即洛阳）管辖，观星台的兴建和观测日影就在此时。当时，这里观测的结果是：河南府——阳城（即今告成）北极出地34度太弱，见《元史·天文志》。[1]

郭守敬根据“四海测验”的结果，并参考了一千多年的天文资料，70多种历法，互相印正对比，排除了子午线日月五星和人间吉凶相连的迷信色彩，按照日月五星在太空运行的自然规律，在至元十七年（公元1280年），编制成了新历法——《授时历》。《授时历》推算出的一个回归年为三百六十五点二四二五日，即三百六十五天五时四十九分十二秒，与地球绕太阳公转的实际时间，只差二十六秒钟，和现在世界上通用的《格里高利历》（俗称的阳历）的周期一样，但《格里高利历》是一五八二年（明万历十年）开始使用，比郭守敬的《授时历》晚三百多年，在国际上产生了一定的影响。[1]

据史料记载，1279年，元代著名天文学家郭守敬奉旨进行“四海测验”，在南海的测量点就在黄岩岛。这说明，至少在元朝中国就已发现了黄岩岛。[2]