从零建造北宋黑科技，一共分几步？

水运仪象台。来源 / 微博@么什什

中国国家博物馆“古代中国”展区里，我就站在这里。

与展区内其他展品相比，我似乎显得有些与众不同。每位前来参观的游客，都会在我身旁的藏品说明牌读到这样一段白底黑墨的文字：

“水运仪象台。据《新仪象法要》1:5复制。”

是的。我并非诞生自遥远的古代，而是上世纪五十年代在中科院与文物局支持下，由新中国的研究员们复原制作的展示模型。

我的名字，是水运仪象台。英文名“Water-powered Astronomical ClockTower”，直译“水力天文钟”。

现在的我的确很年轻。但这并不代表，我没有一段足以向你讲述的传奇故事。

一/冬至之争

这个故事，要从九百多年前讲起。辽国上京（今内蒙古巴林左旗）的使臣大帐内，气氛似乎有些不同寻常。

“不论如何！今年冬至庆典，一定要以我朝历法为准！”

“凭什么？难道我大宋历法，竟会不及你北朝吗？”

辽朝馆伴使将拳头砸在桌面，厉声怒言；对面身披官服的宋朝使者只是一再摇头，绝不退让一步。双方争执不下，帐内本就寒冷的空气仿佛凝固成冰。

这一年是北宋熙宁十年，公元1077年。宋辽两国自“澶渊之盟”后已相安无事近百年，互称“兄弟之国”，时常互通使者以致友好。可一旦事关本国国体，外交上的擦枪走火依旧时有发生。

天文历法，无论对宋朝还是辽朝，都是关乎国体与尊严的大事。

按照惯例，宋朝使者出使辽朝后，将在冬至日与辽朝共同举行庆典。但1077这年，宋朝历法的冬至日要比辽朝早一日，两国官员都认为本国历法是正确的，各自坚持要在本国历法的冬至日庆祝。就在双方争论不休时，一个沉稳的声音响起在众人耳畔：

“历法推算但凡有微小的差异，难免会产生或早或晚的不同。就比方说，假定冬至节气的起始时刻在亥时（21:00-23:00），那冬至日就仍然是当天；可如果推算多了一时半刻，属于子时（23:00-次日1:00），冬至日就变成第二天了。故而看似差了一整天，实则只是历法推算上的微小误差所导致罢了。

“依苏某看，既然两朝历法早晚已定，不如各自遵从本朝历法庆贺冬至。诸位以为如何？”①

说这番话的人名叫苏颂，字子容。他是备受宋朝士大夫尊崇的德高望重的长者，也是宋朝此次辽国使团的核心人物。

苏颂，福建同安县（今厦门市同安区）人，北宋中后期天文学家、药物学家。来源 / 澎湃新闻

这一年，苏颂五十八岁。

在苏颂的调解下，宋辽两国达成一致，摩擦得以妥善化解。从辽朝返回宋朝的路上，副使姚麟询问苏颂：

“究竟是辽国历法准确，还是我朝历法准确？”

“其实是辽国历法更准确。”苏颂回答，“辽国对民间不禁天文，历法推算往往也更为精准[10]。但为了国家尊严，我不能因此就顺从他们，只好作调和处置。”

“看来太史局②的天文官们要因此被官家③罚金了。”

苏颂不答姚麟，只神色凝重地仰头，望向苍茫碧空中那轮皓白的冬阳。

二/问仪

历法不准确，怎么办？答案当然只有一个字：改！

如果要评比中国古代改历最频繁的朝代，宋朝一定拔得头筹，没有之一。这一方面是由于宋朝长久面临政治、军事等方面的压力，在政策上需要占象作为指导，这是宋人的天文思想尚没有脱离神学的一面；而另一方面，相较唐及以前，宋人认为历法的误差应当归咎于人为测算，而非盲信“天人感应”的灾异之说，则又体现出他们在天文研究上具有重视规律、勇于革新的科学态度。

中国古代历法沿革，其中具有重要意义的历法被标为深色。来源 / 上海天文馆

在科学与神学的交织博弈中，两宋三百年，历法改革始终是重中之重。作为朝廷官员，也作为对天文素有研究的学者，或许很少有人会比苏颂更清楚历法的意义与分量。在亲眼认识到本朝历法的落后后，他更是为此深深地忧虑。

正如现代需要建造精密的观测设备助力天文研究。在宋朝，历法最终是否准确、用于推算历法的天象数据是否精确，获取数据的天文仪器同样是先决条件。

苏颂和北宋朝廷的目光，一同瞄准在候台④放置的浑仪上。

与辽朝冬至之争后数年内（元丰年间），北宋完成一次大规模“星口普查”⑤，力图弥补天文上的不足。九年后的元祐元年（1086），北宋朝廷颁布诏书，命苏颂

“定夺新旧浑仪”

这一年，苏颂六十七岁。已满头白发的他没有丝毫推辞，义无反顾地接受了使命。

他在接受诏命后第一时间赶赴太史局和翰林天文院⑥，调取宋以前历代天文仪器的资料。

他与天文官们热烈讨论。听闻后者频频为数据差异而彼此争执，陷入沉思。

图4 苏颂的思索。来源 / 纪录片《时间·千年之旅》

他在深夜的书房里点燃孤灯——平生清贫节俭，他只愿点一盏灯。灯火照亮的有限空间里，苏颂手指划过册册泛黄的书卷，看到了身前千年。

“汉代张衡倡导浑天说，造‘水运浑象’。”苏颂抄录，“水运浑象使用漏壶水流驱动仪器，利用漏壶的等时性，模拟天球的自然推移、运转不息。

“唐代一行、梁令瓒等人造‘水运浑天’，在张衡基础上优化齿轮传动结构，并置两木偶于仪器前，随仪器转动敲击钟鼓，实现自动报时功能。

“本朝初年，巴蜀人张思训造‘太平浑仪’，足有数层楼规模。它同样以水力驱动、具备精准的报时功能，此外能够对日月星象进行演示。怎奈张思训离世后，仪器机件断裂损坏，再没有人知晓制法了。”

为文献记载的贫瘠，更为太平浑仪的绝迹，苏颂叹息扼腕。与此同时，一个前所未有的宏大构想点亮在他的脑海。

三/浑天仪象所

浑仪。浑象。报时功能。水力驱动。这些前人遗留的宝贵遗产，是否有可能统合于一台仪器？

苏颂决定去寻找答案。

他在朝廷内多方走访，物色能够帮助自己的人选。不论是否是专业天文官，不论官职尊卑如何，他都亲身访问考察，很快收获了一批杰出的天文及工程人才。

就是在这时，苏颂遇到了韩公廉。一名吏部的文书小吏。

一名经常在夜晚仰望星空，爱好用数学算法推算天体运行的文书小吏。

“你现在做的事在千百年前，曾是张衡、一行所做的事。”苏颂对韩公廉说。

“可我只是个不入流的小官。”韩公廉忐忑地说，“像您这样才德兼备、备受官家倚重的大人，为什么会选择我？”

苏颂蔼然一笑，先不回答韩公廉，却向他询问起勾股算术及天文相关的问题。在回答这些问题时，韩公廉侃侃而谈，仿佛变了一个人。

“这就是我选择你的原因。”苏颂笑道，并将自己整理的前代天文仪器的资料交给韩公廉。

“依据这些有限的资料，你能否推究出新仪器的制法？”

“请苏大人允许在下一试。”

正在调试仪器模型的韩公廉和苏颂。来源 / 纪录片《时间·千年之旅》

韩公廉没有让苏颂失望。不久，他制造出一台机轮小模型，并写著《九章勾股测验浑天书》一卷。仔细审阅、询问之后，苏颂心下惊喜不已。他告诉韩公廉：

“虽然和古人说法不尽相同，但独具巧思。如果按此模型制造实物，一定有前所未有的独到之处。——恳请韩君助苏某，一臂之力。”⑦

看着面前这位请求自己的白发苍苍的老人，韩公廉的眼眶湿润了。

“能得苏大人如此信任。公廉，荣幸之至。”

元祐二年（1087）八月十六日。中秋佳节刚过，朝廷同意了苏颂的请求，下诏设置“详定元祐浑天仪象所”，进行新仪器的专门研制：

郑州原武县主簿兼寿州州学教授王沇之，担任仪象台监制。

太史局夏官正周日严；秋官正于太古；冬官正张仲宣。以上人等与韩公廉一同担任仪器的制度官。

节级（唐宋时武职人员）刘仲景，天文学生袁惟几、苗景、张端、侯永和、于汤臣。以上人等负责测验日影及漏壶刻度。

都作人员（总管操作的人员）尹清，负责统辖、指导仪器筹备。

而苏颂。用现代的说法，担任新仪器的“总工程师”，主持整个浑天仪象所及新仪器的建造工程。

——故事的序幕自此已筹备就绪。接下来，该是攀登的时候了。

四/三个预言

元祐三年（1088）五月。在苏颂领导，韩公廉设计，团队成员各司其职、共同推进下，浑天仪象所确定了新仪器的基本结构，成功制造出小木样（木制小模型）。后来，苏颂在《进仪象状》中这样描述：

“（我们）兼采历代仪器长处，收置一台仪器之中。新仪器呈台屋状：台顶放置浑仪，中层放置浑象，机轮（报时装置⑧）及水力系统隐藏在下层。全台均以水力驱动，同时带动浑仪、浑象运转，并机轮上木人的报时。”[1]

水运仪象台（东立面）功能结构示意。来源 / 王振铎《揭开了我国“天文钟”的秘密——宋代水运仪象台复原工作介绍》CNKI

以水力驱动运转，放置浑仪、浑象，外形为台屋。这就是新仪器——“水运仪象台”的名称由来。

说到这里，有件事我想多提几句：虽然一般将浑仪与浑象混谈为“浑天仪”，但其实它们是完全不同的两种仪器。浑仪者，量天之器也。内置望筒，形似望远镜镜筒，管窥苍天，从而读取特定天体的坐标数据。浑象者，象天之器也。现代称天球仪。外形呈圆球状，上布星官、河汉、经线及天体运行度次，可绕天轴旋转，辅助观测。

明正统浑仪和清末复制浑象，现藏于南京紫金山天文台。来源 / 浦航（上图），笔者摄（下图）

在北宋时，太史局只使用浑仪一种仪器，浑象已经失传。苏颂坚持认为这并不能严密地观测天象，于是利用元丰年间的“星口普查”成果，依照前人的描述，硬是重新将浑象复原了出来。

——别看这位苏大人待人时平易亲切。一主持起科技工程，他比谁都要“吹毛求疵”，经常令浑天仪象所头痛不已。

苏颂团队制作的浑象模型（假想图）。在明代以前，浑象的天球下半隐于方形木盒（地柜）中，清代受西方影响改为四脚支撑。来源 / 纪录片《时间·千年之旅》

设计好基本结构，可以开始制造实物了吧？

“不！”苏颂说，“还有几个问题没有解决。”

第一，浑仪操作并不简便，容易受观测者能力等因素影响，导致天文官们经常为数据精度而争执。该如何简化浑仪的操作？

第二，无论浑仪浑象还是报时装置，都必须以恒速运转。如何让水力系统的驱动保持恒定？

第三，整座仪器规模宏大、机件复杂，更兼上层浑仪露天放置，长此以往必然被雨水锈蚀。该如何对仪器进行保养？

针对这三个问题，浑天仪象所经过商讨、测验，再商讨，再测验，不知多少轮反复，终于提出对症下药的解决方案。

那是对未来的三个预言。

预言一：为浑仪增加“天运环”，以水力驱动浑仪，与天行同速，昼夜一周。如此一来，保证望筒筒窍不会脱离天体，相当于简化了操作步骤，也就减小了观测误差。

浑仪图纸及实物模型。来源 / 王振铎引苏颂《新仪象法要》，纪录片《时间·千年之旅》

预言二：为水力驱动的核心部件——枢轮，增添一套“天衡”杠杆机构。枢轮水斗接水未满，天衡阻止其运转；水满，水重超过支撑限度，天衡则放枢轮转过一辐，然后再次阻挡枢轮，开始新一轮擒纵循环。这个过程约25秒一次，主管全台动力的枢轮也因此25秒转过固定幅度。从而保证仪器运转接近于恒速。[27]

枢轮及天衡图纸。来源 / 王振铎引苏颂《新仪象法要》

康布里奇复原天衡系统结构图。来源 / 陆敬严钱学英《新仪象法要译注》

天衡如何控制枢轮运转。来源 / 纪录片《时间·千年之旅》

预言三：在浑仪上方增设“板屋”。板屋屋板南北各九块，可随时拆卸。如此既保护了仪器，又便于随时观测。可谓一举两得。

水运仪象台台体图及实物模型（上隔局部）。来源 / 王振铎引苏颂《新仪象法要》微博@么什什

我之所以将这三个解决方案称为预言，是因为它们不仅延续到了现代，而且在不同领域里为人所耳熟能详：

望远镜转仪钟。钟表锚状擒纵器。天文台活动圆顶。

听说，英国的李约瑟博士曾这样推测：“中国传统的天文钟，似乎是中世纪晚期欧洲机械钟的直系祖先。”[26]

小木样送交尚书省检验的半年后，元祐三年（1088）十二月，新仪器大木样制作完工。闰十二月，宋哲宗下诏，再次对仪器进行试验。

元祐四年（1089）三月，相关官员禀告：“臣等经过校验，认为新仪器的运行与天行相合。”新仪器正式进入实物建造阶段。

元祐五年（1090），新仪器水力系统制造成功，台屋建成。浑仪和浑象即将开始用铜铸造……

五/追天

我的名字，是水运仪象台。我真正的生年是北宋元祐七年，公元1092年。

李约瑟假想的水运仪象台，克里斯琴森（John Christiansen）绘制。来源 / 数字藏品水运仪象台，藏着李约瑟上世纪的一个梦

自元祐元年诏命颁布起，已经过去整整七年。我记得这七年里，韩公廉是怎样精益求精地制作我的木制模型；记得刘仲景是如何在烈日下为我树立高表；记得袁惟几等学生们是如何不厌其烦地记录漏壶刻度，为我进行一遍又一遍的调试。

我当然也记得。无数个夜晚，苏颂登上我的台顶，在浑仪前仰看繁星。我为他年事已高无法好好休息而担忧，可他告诉我，他从小就觉浅，三更躺下，五更就睡不着了。在无眠的夜幕下看星星，是他一直以来的习惯。

“还记得一开始接到诏命时，连我自己都心怀忐忑，担忧无法完成陛下交给我的重任。毕竟我虽然对历法素有研究，但对于天文仪器，我的了解可是要比张衡、一行、沈存中（沈括）他们差远了。真是书到用时方恨少啊。”

可你依旧做到了。我心想。没有什么比“做到”更能证明一切。

“幸运的是，老夫做到了。”苏颂好像听到了我，笑道，“此后，我也能放心些了。”

放心什么？我问。

“放心天下百姓从此有更精准的历法以佐农事。放心国君从此能够准确察知天时，考正得失，以布民政。”

同年，皇居卿《观天历》颁布，其中部分吸收了苏颂的研究成果。

同年六月十四日，朝廷下诏，命诸位宰辅大臣对我进行审阅。在苏颂指挥下，天河流水，一泻千里；枢轮翻转，井然有序；木人报刻，昼夜如一；浑仪仰观明星千百，浑象东升西入，周而复始。虚无而一去不返的时间，在此拥有了形体与求索的重量。

图16银河下的水运仪象台。来源 / AI

在与北宋现有天文仪器的对比检验中，我得到的观测数据精度最高，是当时最严密、最精准的天文仪器。[24]

不久，苏颂因事被记恨者攻讦，遂辞去宰辅之职，以老病为名请求致仕（退休）。朝廷不准，将他外放地方。后来苏颂再三告老，朝廷拗不过他，终于准许他归还京口（今江苏镇江），与家人安度晚年。

离开京城的那年，苏颂七十四岁。

我再也没有见过他。

六/星光

虽然没有了领头人，但浑天仪象所还在。有时候我会在他们为我添水时，听说苏颂后来的事情。

“苏大人在山麓下购置了一块窄地，与兄弟儿女同居，怡然自乐哩。——还能因为什么，苏大人为官素来清廉，哪有买豪华府邸的存款？听说他家的房舍简陋到只能遮蔽风雨，那么大的百口之家，每回吃饭荤菜只有一道哩！”

“我近来听说，苏老师就算退休了，也日日读书不辍。他还会在晴朗的夜晚仰观天象，将孙辈叫到院子里，在他们背上指画星辰，教授他们天文知识。”

“苏老师写信告诉我，他近来在重修《新仪象法要》，希望我们仪象所能代他将书交给朝廷。”

《新仪象法要》，最初是大木样建成时苏颂为我撰写的“设计说明书”。当时的我并不明白苏颂为什么退休了还要孜孜不倦地重修它，也并不知道，这部书对于我而言意味着什么。

图17《新仪象法要》书影。来源 / 中国国家博物馆

终于有一天，我听说了苏颂离世的消息。直到现在我依旧记得很清楚，那是建中靖国元年（1101）夏至的次日。

我听说北归途中的苏东坡为苏颂撰文致哀，自豪地表示他无愧于与苏颂这样高尚的人做同宗挚友。

我听说苏颂在临终前依旧在给刚上任不久的宋徽宗写信，劝告他做一个好皇帝，表达自己对国家和百姓的深切祝愿。

而我，只能按照他的期盼井然运转，让机轮上的木人们敲响钟鼓，试图将这声音传到更远的地方；在晴夜里让浑仪追逐星光，渴望从星光里再次见到他的笑容。

我虽然是追逐苍天、铭刻时间的仪器。但，我终究无法超越时间。

苏颂离世后26年，靖康之变。金人攻入汴京，摧毁合台，将我拆解并运回金国，但却无法将我重新组装。而宋朝皇室南渡后，找到苏颂的儿子苏携，研究苏颂遗书，试图将我再度复原。怎奈也没有结果。

再后来，朝代几度兴衰更迭，“水运仪象台”也不可避免地化作历史的一捧黄沙、一个传说、一个谜团。

难道故事就这样戛然而止了吗？

还会有人记得我吗？还会有人再次听到我，看到我吗？

“会。”冥冥中，一个声音坚定地回答。

那是苏颂的声音。

“天行有常，世事难料，没有谁能看到身后百年。张衡的水运浑象失传了。一行、梁令瓒的水运浑天失传了。梁朝皇宫的浑象失传了。三国葛衡的浑天象失传了。张思训的太平浑仪自机件损坏，也没有人能让它‘死而复生’。我虽然无法守望你千秋万代，但绝不会让你也步了前代浑仪的后尘。我会明明白白地告诉后世：你曾在星光之下怎样精彩地存在过。

“带着我的祝愿，超越时间，代我去未来看看吧。”

七/谜底

我再度醒来，是一个荷花盛开的夏日。

唤醒我的人满含激动地告诉我，他叫王振铎，是一名文博与科技史家。现在的我已经不再是王朝观天使用的天文仪器，但却拥有了一项更加重要的使命：作为博物馆展品，向新中国的人们讲故事。

之后，依旧一头雾水的我被送到了中国历史博物馆（中国国家博物馆的前身）。我看到许许多多身着短装的人在我面前来来往往，将惊奇地目光投向我，与同伴指指点点。在导游和煦的讲解声里，我逐渐明白了一切。

二十世纪，苏颂为我撰写的《新仪象法要》受到世界各地科技史家的关注。书中五十余幅精致的机械及零件制图、以十一世纪实际观测为依据绘制的全天星图⑨，以及九百年前对类似锚状擒纵器、转仪钟、天文台活动圆顶等结构的记述，令学者们惊叹不已。那位英国的李约瑟（Joseph Needham）博士更是先后两次将《新仪象法要》合译为英文，在他的巨著《中国科学技术史》中，足有二十余处他毫不吝惜的笔墨与赞美。

李约瑟的赞美

人们开始重新看到我。

1958年，在故宫博物院、中央自然博物馆、中国科学院自然科学史研究室等多方协助下，王振铎团队依据《新仪象法要》，成功制作出我的1:5模型。这是世界上首次实现对我的复原。

“到（1958年）6月1日，这个复原模型经过反复试验，才最后发现了它的运转规律，水轮能转动起来，这样，世界上最早天文钟的秘密终于被我们揭开了。”王振铎在文章中这样回忆。

水运仪象台1:5复原模型照片。来源 / 王振铎《揭开了我国“天文钟”的秘密——宋代水运仪象台复原工作介绍》CNKI

这之后，越来越多的人对我产生好奇，试图实现我的复原。

1961年，英国的康布里奇（John H. Combridge）制作了水运仪象台擒纵机构的复原模型。后来他还为伦敦科学博物馆（Science Museum, London）复原了全台模型，并制作了枢轮和擒纵机构的1:2模型，后者陈列在英国利物浦市博物馆（Liverpool City Museum）和美国的时间博物馆（Time Museum）。

图20 康布里奇复原的水运仪象台模型。来源/ 张柏春 张久春《水运仪象台复原之路:一项技术发明的辨识》CNKI

1988年，苏颂的故乡福建同安县（今厦门同安区）委托陈延杭和陈晓制作我的1:8模型，后陈列在苏颂科技馆。

1993年，台湾省台中自然博物馆首次按照1:1比例实现我的复原。

1997年，日本精工舍株式会社用四年时间，成功制作1:1比例的水运仪象台。我自此成为长野县诹访湖“仪象堂”时间科学馆的重要展品。

矗立在下诹访町“仪象堂”中庭的水运仪象台。来源 / 刘幸宇《水运仪象台——中日文化交流的纽带》网易

2011年，崔海玉、钟耘我团队为厦门同安区苏颂纪念园建造出1:1比例水运仪象台，六年后，又将同样比例的我建造并展出于开封市博物馆……

开封博物馆展出的1:1水运仪象。来源 / 北宋水运仪象台：科技竞赛的幕后英雄

现如今，我的身影遍布世界各地，接受着天南海北的朋友们对我的惊奇注目与议论纷纷。

我实现了苏颂对我的愿望。但悄悄告诉你，其实我也有自己的愿望。

我听说2016年9月25日，在贵州的莽莽大山深处，有座被称作“中国天眼”的大射电望远镜正式落成，是现在世界上规模最大的单口径射电望远镜。

如果可以，我想去见见它，和它聊聊天。我会告诉它中华民族曾经是怎样仰望星空，而它或许会向我分享与世界携手听到的，来自宇宙深处的低吟与谜底。

西方的普赖斯曾这样赞美重锤时钟。我想将他的话略作修改，送给“中国天眼”，送给南仁东和苏颂，送给所有追逐星海的天文仪器和它们的建造者们。

——“你们是从天文学世界降临的天使。”

银河下的“中国天眼”。来源 / 新华社

作者简介 /

溯之，南信大天文协会科普部前成员，持续成长的现科普工作者、科普撰稿人。天文爱好者，科学史爱好者。热爱中西方各文明天文学史，热爱科普创作，致力于撰写严谨与趣味兼具的科普作品。很荣幸与你一同踏上溯流星汉灿烂的旅程。

注释 /

①关于辽宋冬至之争，南宋李焘《续资治通鉴长编》（卷二百八十四）载：“故事，使北者冬至日与北人交相庆。是岁本朝历先契丹一日，契丹固执其历为是。（苏）颂曰：‘历家算术小异，则迟速不同。谓如亥时节气当交，则犹是今夕；若踰刻，则属子时，为明日矣。或先或后，各从本朝之历可也。’北人不能屈，遂各以其日为节。”

②太史局：据《宋史·职官志》：“太史局掌测验天文、考定历法。”即负责天文历法的观测、记录和推算工作。

③官家：宋朝官员非正式场合对当朝皇帝的称呼。

④候台：宋代的“天文观测站”，用于放置浑仪等大型天文仪器以实施观测。

⑤北宋的“星口普查”：北宋进行过多次大规模恒星位置观测，其中一次发生在元丰年间（1078-1085），称为“元丰测验”。研究表明，苏颂《新仪象法要》中的全天星图就是根据元丰测验的成果进行绘制，精度相较前代星图显著提升。此外，南宋苏州石刻天文图上的二十八宿宿度值也与元丰测验相同，可见其对中国古天文发展的深远影响。

⑥翰林天文院：宋代特别重视天文观测，除太史局外，另设有翰林天文院这一天文机构。翰林天文院与太史局同时进行观测，并将观测结果相互比较检查，以确保数据准确。但据沈括记载，因两处官员常常私下沟通数据，这一用意在具体实施中并没有达到理想的效果。

⑦韩公廉生平不详，史料中关于他的记载寥寥无几。好在苏颂的《进仪象状》详实记录下了韩公廉为设计水运仪象台所付出的才华与努力：“臣（指苏颂自己）昨访问，得吏部守当官韩公廉通《九章算术》,常以钩股法推考天度。……若通此术，则天数从可知也。因说与张衡、一行、梁令瓒、张思训法式大纲，问其可以寻究依仿制造否？其人称：若据算术案器，象亦可成就。既而撰到《九章钩股测验浑天书》一卷，并造到木样机轮一坐。臣观其器，范虽不尽如古人之说，然激水运轮亦有巧思。若令造作，必有可取。”韩公廉的智慧令人咋舌惊叹，而苏颂更不愧是一位善于发现人才、敢于委用人才的超级伯乐。

⑧水运仪象台的报时装置：由一组平行于地面的同轴轮系组成，轮周均匀分布或操钟鼓、或持木牌的小木人。每到相应时刻，木人转至仪象台南面底层的木阁前，时初摇铃、刻至击鼓、时正叩钟，并由对应木人持举上书具体时间的木牌，从而进行报时。仪象台报时装置的功能与古代钟鼓楼类似，区别在于不假人力，完全由水力自动实现。

⑨苏颂星图：这是保存在《新仪象法要》中的全天星图，用于制作浑象、辅助观测。在中国星图史上，历来有“横图”与“圆图”两种画法，但由于天球呈立体球形，两种画法都存在变形的情况。故而唐初时，就已经出现横、圆相结合的画法（如敦煌星图）。苏颂星图更进一步，用横图绘制赤道附近星官，圆图则以赤道为界绘图两幅，分别绘制南北天球星官，横图与圆图互为参照，结合使用。从而保证对全天星官的准确记录。对此，李约瑟在研究了世界各国星图后曾表示：“看来结论应该是这样的：在欧洲文艺复兴以前，可以和中国天图制图传统相提并论的东西，可以说是很少、甚至简直就没有。”（《中国科学技术史·天学卷》）

参考资料/

[1]陆敬严,钱学英译注.新仪象法要译注[M].上海:上海古籍出版社,2007.

[2]王宏甲.中国天眼：南仁东传[M].北京:北京联合出版公司,2019.

[3]管成学,王兴文.苏颂评传[M].长春:吉林文史出版社,2006

[4]颜中其,管成学等.中国宋代科学家苏颂[M].吉林:吉林文史出版社,1986

[5]王振铎.科技考古论丛[M].北京:文物出版社,1989

[6]潘鼐.中国古天文仪器史[M].太原:山西教育出版社,2005

[7]徐振韬等.中国古代天文学词典[M].北京:中国科学技术出版社,2009

[8]李焘.续资治通鉴长编[M/OL].北京:中华书局,2004[2025-11-26].https://jingdian.ancientbooks.cn/6/book/750844.

[9]脱脱等.宋史[M/OL].北京:中华书局,1985[2025-11-26].https://jingdian.ancientbooks.cn/6/book/733040.

[10]叶梦得等.石林燕语[M/OL].北京:中华书局,1984[2025-11-26].https://jingdian.ancientbooks.cn/6/book/386827.

[11]苏颂.苏魏公文集[M].点校本.北京:中华书局,1988.

[12]王东.《宋会要》科技思想研究[D].厦门大学,2021.DOI:10.27424/d.cnki.gxmdu.2021.004581.

[13]康宇.论宋代天文历法观念的变迁及其对自然科学发展之影响[J].自然辩证法研究,2017,33(06):69-74.DOI:10.19484/j.cnki.1000-8934.2017.06.013.

[14]胡静宜.略论宋代天文学人才的培养与任用[J].自然科学史研究,2001,(02):170-175.

[15]胡静宜.试论宋代频繁改历的原因[J].学术月刊,1997,(04):98-104.DOI:10.19862/j.cnki.xsyk.1997.04.016.

[16]亓琪.《魏公谭训》的家训思想研究[J].家政学刊,2025,2(01):65-71.DOI:10.20181/j.jzxk.jlau.240037.

[17]刘建国.试析苏颂家族的教育与宋代科举考试[J].自然辩证法通讯,2019,41(04):52-56.DOI:10.15994/j.1000-0763.2019.04.008.

[18]郑铁巨.《石林燕语》所记苏颂事迹辑略[J].中南民族学院学报(哲学社会科学版),1992,(02):61-63.DOI:10.19898/j.cnki.42-1704/c.1992.02.016.

[19]刘常飞,董业铎.苏氏中二十位宰相的功绩研究[J].山西财经大学学报,2014,36(S1):219.DOI:10.13781/j.cnki.1007-9556.2014.s1.055.

[20]戴海东.苏颂的道德与科学精神刍议[J].长白学刊,2004,(02):103-104.

[21]管成学,王兴文.苏颂与苏轼交谊考述[J].清华大学学报(哲学社会科学版),2002,(02):85-89.DOI:10.13613/j.cnki.qhdz.000623.

[22]管成学.《新仪象法要》版本源流考[J].古籍整理研究学刊,1988,(03):2-4.

[23]管成学.苏颂和他的《新仪象法要》[J].文献,1988,(04):165-173.

[24]王兴文,管成学.苏颂与《新仪象法要》再探讨[J].自然辩证法通讯,2005,(06):88-92+52+114.DOI:10.15994/j.1000-0763.2005.06.017.

[25]王木南,李强.李约瑟关于宋代水运仪象台致王振铎的一封信[J].中国科技史料,2004,(02):75-76.

[26]李约瑟,王木南.中国人是如何发明机械钟的[J].中国历史博物馆馆刊,2000,(02):122-126.

[27]王振铎.揭开了我国“天文钟”的秘密——宋代水运仪象台复原工作介绍[J].文物参考资料,1958,(09):5-9+2+1-4.DOI:10.13619/j.cnki.cn11-1532/k.1958.09.001.

[28]张柏春,张久春.水运仪象台复原之路:一项技术发明的辨识[J].自然辩证法通讯,2019,41(04):43-51.DOI:10.15994/j.1000-0763.2019.04.007.

[29]邱靖嘉.北宋元祐水运仪象台昼夜机轮有几重？——《金史·历志》“浑象”篇的史料价值[J].社会科学动态,2024,(02):113-119.

[30]高宣.水运仪象台和《新仪象法要》[C]//Chinese Mechanical Engineering Society,Chinese Society of History of Science and Technology,Beijing University of Aeronautics and Astronautics.机械技术史——第一届中日机械技术史国际学术会议论文集.清华大学科技史暨古文献研究所;,1998:351-355.

[31]刘蔷,高瑄.《新仪象法要》版本研究与校勘[J].文献,2000,(03):239-251.

[32]施若谷.《新仪象法要》评述[J].自然辩证法通讯,2000,(04):71-77.DOI:10.15994/j.1000-0763.2000.04.021.

[33]陈悦.《新仪象法要》的图说表达[J].自然科学史研究,2016,35(03):253-272.

来源：中国国家天文

编辑：东君

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