世界之最

最古老的天文鍾

世界上最古老的天文鍾,是福建同安人蘇頌組織韓公廉等人於北宋元佑年間(公元1088~1090年)建造的水運儀象台。

蘇頌,字子容,生於宋真宗天禧四年(公元1020年),泉州南於(今福建省泉州一帶)人,後來遷居潤州丹陽(今江蘇省鎮江一帶)。蘇頌在領導建造水運儀象台的過程中,不僅表現出是一個學識淵博的科學家,同時又是一個卓越的科學活動的組織者。他首先推薦起用了有真才實學的吏部令史韓公廉,又組織當時太史局的一些年輕的生員、學生共同合作。蘇頌等人在設計製造新儀器過程中,認真吸收各家之長,加以創新。水運儀象台是——座底是正方形、下寬上窄略有收分的木結構建築,高大約十二米,底寬大約七米,共分三大層。它是ll世紀末我國傑出的天文儀器,也是世界上最古老的天文鍾,國際上對它給予了高度的評價。它的主要貢獻是:第一,為了觀測上的方便,它的屋頂做成活動的,這是今天天文台圓頂的祖先;第二,渾象一晝夜自轉一圈,不僅形象地演示了天象的變化,也是現代天文台的跟蹤機械——轉儀鍾的祖先;第三,蘇頌和韓公廉創造的擒縱器,是後世鍾表的關鍵部件,因此,它又是鍾表的祖先。

除了創製了水運儀象台,蘇頌還編寫了《新儀象法要》一書。全書分三卷,分別詳細介紹了渾儀、渾象和水運儀象台的設計和製作情況。尤其重要的是,這部書還附有這三種天文儀器的全圖、分圖、詳圖六十多幅,圖中繪有機械零件一百五十多種。這是一套我國現存最早的十分珍貴的機械設計圖紙。

水運儀象台的“水運”二個字指的是它利用水做為動力來運轉整座天文觀測設備。中國的天文學家及觀天者認為“天是不停運行的”,也就是大自然是不停地運息。因此,一種很穩定且有規律可配合地球自轉的跟蹤裝置,就用水來當做運轉的力量。

水運儀象台的“儀”字指的是渾儀。中國人向來崇尚天人合一,是一個熱愛大自然的民族,對於大自然進行了解的方式首先就是觀看天象,而利用坐標技術、觀測技術的觀測工具皆統稱為“儀”。水運儀象台的“象”字指的是渾象。蘇頌在設計水運儀象台之前就已經設計了渾象。渾象外麵的球體形狀為星圖,模擬星空的運行,而人們則坐在渾象裏麵進行星象觀測。現代天文台的基本配備需有觀測、仿真星象及計時的功能。因此,水運儀象台可稱得上是現代天文台的鼻祖。

分析水運儀象台的結構,蘇頌的水運儀象台可以說是一座自動化的天文台,全部結構可以分成三層,上層是渾儀,中層是渾象,下層則是計時係統與動力係統,它利用水力來帶動報時係統、渾儀及渾象這三樣東西,使它們能均勻轉動。報時係統並且設計利用人偶來敲擊出不同的音響,可以定時報出時間,而且還用舉牌的木人來顯示時刻。

1957年,中國科學院和文化部文物局指定王振鋒組織複製工作。1958年6月,水儀象台模型製造成功。這座世界上最古老的天文鍾,現存於中國國家博物館內。蘇頌等人創製的天文鍾,為我國科學技術領域中贏得了三項世界第一,堪稱世界科技史上的壯舉。英國著名科學家李約瑟在他的《中國科學技術史》中,多次提到蘇頌的水運儀象台,給了它很高的評價和讚譽。