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第114章 最古老的天文钟

世界上最古老的天文钟,是福建同安人苏颂组织韩公廉等人于北宋元祐年间(1088~1090年)建造的水运仪象台。

苏颂,字子容,生于宋真宗天禧四年(1020年),泉州南宁(今福建省泉州一带)人,后来迁居润州丹阳(今江苏省镇江一带)。苏颂在领导建造水运仪象台的过程中,不仅表现出是一个学识渊博的科学家,同时又是一个卓越的科学活动的组织者。他首先推荐起用了有真才实学的吏部令史韩公廉,又组织当时太史局的一些年轻的生员、学生共同合作。苏颂等人在设计制造新仪器过程中,认真吸收各家之长,加以创新。

水运仪象台

水运仪象台

水运仪象台是一座底是正方形、下宽上窄略有收分的木结构建筑,高大约12米,底宽大约7米,共分3大层。它是11世纪末我国杰出的天文仪器,也是世界上最古老的天文钟,国际上对它给予了高度的评价。它的主要贡献是:第一,为了观测上的方便,它的屋顶做成活动的,这是今天天文台圆顶的祖先;第二,浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天象的变化,也是现代天文台的跟踪机械——转仪钟的祖先;第三,苏颂和韩公廉创造的擒纵器,是后世钟表的关键部件,因此,它又是钟表的祖先。

除了创制了水运仪象台,苏颂还编写了《新仪象法要》一书。全书分三卷,分别详细介绍了浑仪、浑象和水运仪象台的设计和制作情况。尤其重要的是,这部书还附有这三种天文仪器的全图、分图、详图60多幅,图中绘有机械零件150多种。这是一套我国现存最早的十分珍贵的机械设计图纸。

水运仪象台的“水运”二个字指的是它利用水做为动力来运转整座天文观测设备。中国的天文学家及观天者认为“天是不停运行的”,也就是大自然是不停地运息。因此,一种很稳定且有规律可配合地球自转的跟踪装置,就用水来当做运转的力量。

苏颂水运仪象台的“仪”字指的是浑仪。中国人向来崇尚天人合一,是一个热爱大自然的民族,对于大自然进行了解的方式首先就是观看天象,而利用坐标技术、观测技术的观测工具皆统称为“仪”。水运仪象台的“象”字指的是浑象。苏颂在设计水运仪象台之前就已经设计了浑象。浑象外面的球体形状为星图,模拟星空的运行,而人们则坐在浑象里面进行星象观测。现代天文台的基本配备需有观测、仿真星象及计时的功能。因此,水运仪象台可称得上是现代天文台的鼻祖。

分析水运仪象台的结构,苏颂的水运仪象台可以说是一座自动化的天文台,全部结构可以分成三层,上层是浑仪,中层是浑象,下层则是计时系统与动力系统,它利用水力来带动报时系统、浑仪及浑象这三样东西,使它们能均匀转动。报时系统并且设计利用人偶来敲击出不同的音响,可以定时报出时间,而且还用举牌的木人来显示时刻。

1957年,中国科学院和文化部文物局指定王振锋组织复制工作。1958年6月,水仪象台模型制造成功。这座世界上最古老的天文钟,现存于中国国家博物馆内。

苏颂等人创制的天文钟,为我国科学技术领域中赢得了三项世界第一,堪称世界科技史上的壮举。英国著名科学家李约瑟在他的《中国科学技术史》中,多次提到苏颂的水运仪象台,给了它很高的评价和赞誉。

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