世界史上首个真正意义的天文钟，千年间竟然没有人能真正地复原它

水运仪象台在历史上的地位，毫不亚于浑天地动仪。

这是由北宋时期的韩公廉、苏颂等发明家设计的，以水力驱动的复杂仪器。水运仪象台既可用于天文观测，又能模仿星象运转，还具备精准报时的功能。可以说，随着水运仪象台的发明，中国古代的天文仪器制造史达到了巅峰。

元祐元年，在司天监的主持下，水运仪象台的设计如期展开了。最终，经历了七年时间，苏颂、韩公廉等参与设计的发明家，完成了水运仪象台的设计工作，并着手制造了水运仪象台所需的精密元件。

因为，水运仪象台中应用了擒纵器，所以一些西方科学家认为这件中国的水运仪象台，很有可能是世界史上首个真正意义的天文钟。

从古籍的描述中我们可以看到，水运仪象台的底座呈正方形，其结构上宽下窄。从规模来看，与其称其为仪器，倒不如说这是一座天文建筑。它的高度约为十二米，仅基座便有七米高。除了基座之外，水运仪象台的主体结构可分为三层。

位于最下层的，是一套精密的报时装置。整个水运仪象台的驱动结构，大多位于下层。人们可通过向南打开的木门进入水运仪象台，而水运仪象台的下层总共由五层木阁组成，每一个木阁的背后都有一套传动系统。

位于中层的是立方形的封闭结构密室。在这间密室，可以看到一座恢宏壮观的浑象仪，也就是最早的天文模型。受“天圆地方”思维的影响，浑象仪的主体部分是由“天球”与“地平”构成的。因为有机械带动天球旋转，所以这座浑象仪可以模拟昼夜交替，在这个天文模型上我们还能观察到天象在昼夜间的变化。

位于顶层的是露天高台，此处设置了一座高大的浑天仪，整体由龙柱支撑，颇为壮观。为了维持浑天仪的水平，在基座下还设置了水槽。除此之外，浑天仪的上方覆盖了用以遮风挡雨的木质隔板。在观测时，可随时打开隔板，转动浑天仪。

“水运仪象台”这个名字，是苏颂命名的。不过，按照封建王朝的惯例，类似的发明创造需请示皇帝进行定名，因此苏颂在为仪器取名之后，仍循规蹈矩地请示圣上：“若但以一名命之，则不能尽其妙用也，恭俟圣鉴，以正其名也。”

然而，苏颂没想到，自己此前为仪器取的临时名字竟为他招致杀身之祸，许多苏颂的政敌站出来弹劾苏颂，想要将其置于死地。

太史局直长赵齐良奏疏宋哲宗，说：宋代以火德立国，苏颂以“水运”为仪器命名，对江山社稷不敬。要知道，水火不相容，在当时若赵齐良给苏颂罗织的罪名成立，那么，苏颂必定被处以极刑。好在，宋哲宗向来重视苏颂，并没有在意他给仪器取的名字，只是将浑天仪改名为“元祐浑天仪象”便作罢了。

那么，这尊天文仪器最终的命运如何呢？

北宋末年，金兵南下攻陷汴京，在城内奸淫掳掠无恶不作。皇宫中珍藏的宝贝均被洗劫一空，水运仪象台亦被运往金地。然而，在运输的过程中，由于路途颠簸，以至于，水运仪象台内的部件多有损坏，等到水运仪象台被送到燕京时，基本已失去了报时功能。

此外，由于燕京与汴京之间的经纬度存在差异，所以水运仪象台变得不再精准。金人将水运仪象台弃置于燕京城内，后来在一个阴雨天气水运仪象台遭到雷击，位于上方的浑天仪摔落。随着金为元所灭，水运仪象台最终被拆毁。

南宋建国之后，高宗曾多次主张再修一座仪象台。不过，当年参与水运仪象台设计的工程师多已亡故，因此高宗只能找来苏颂的助手袁惟几。可惜的是，袁惟几虽然参与了当年的制造工程，但并未掌握水运仪象台的核心技术，袁惟几研制了多年仍无法复刻当年老师所作的水运仪象台。

无奈之下，宋高宗又召见了苏颂的儿子苏携，希望他能以其父留下的笔记复制天文台。遗憾的是，苏携虽然也是一名出色的天文工，但他的水平有限，“亦不能通也”。到了后来，秦桧、朱熹等重臣也参与到水运仪象台的研制中，可这些大臣都是文臣，根本没有多少天文知识，仰仗他们发明天文台简直是天方夜谭。

从南宋复刻水运仪象台失败这件事里我们也能看出，苏颂的水运仪象台结构有多精妙。中华人民共和国成立后，清华大学刘仙洲于1953年─1954年发表《中国在原动力方面的发明》、《中国在传动机件方面的发明》两篇关于对此仪动力研究的论文，另外英国科技史学者李约瑟对此仪的动力也有研究，在1956年於《自然》杂志发表论文。

中国考古学家王振铎于1958年最先复原水运仪象台模型，除了发表《揭开了中国“天文钟”的秘密》论文外，还绘制了复原详图存世。该复原原件存放於中国历史博物馆；主要由苏州市古代天文计时仪器研究所复原并送至各地科技馆或天文馆收藏。

参考资料：

【《新仪象法要》、《宋史·艺文志》】