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第49章 水运仪象台的发明

苏颂(1020—1101),字子容,中国宋代天文学家,天义机械制造家,药学家。宋代泉州(今福建省泉州)人。23岁中进士,历任知县、刑部尚书、吏部尚书、尚书左丞、宰相等职,晚年被封为太子太傅。

元祜三年(公元1088年)苏颂和赵公廉等共同设汁制造一座天文计时仪器——水运仪象台。在仪器构思上广泛吸收了自家千艺之长,并加以创新、在结构上采用自古以来的水千、筒车、桔槔,凸轮和天平等机械原理,把观测演示和报时设备集中起来,组成一个整体。水运仪象台呈现正方形,高12米,底宽7米,分三层。下层设木阁,内分为五层,每层有门,到一定时刻门中有木人出来报时。木阁后面装有漏壶和机械系统.起控制水轮速度的作用,使水轮只能间歇运转,而转速由漏壶的流量决定;这个相当于今天钟表机械中的关键部件,一组使机能运转变慢,控制速度恒定的锚状擒纵器,因而它堪称钟表的祖宗。

中层为密室,放置浑象。它是一个球体,在球面上布列天体的星宿位置。浑象一昼夜自转—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。

上层为露天平台,设有浑仪一座,用来观测日、月、星辰的位置。为了观测方便,上面覆盖了9块活动屋板.其作用和现代天文台可以开合的球形台顶相似?堪称现代天文台圆顶的先祖。这座利用水力运转的仪器象台,体现了我国古代机械工程技术的卓越成就,是远远早于欧洲同类装置的一项重大发明。国际上曾对它给予高度的评价,认为“很可能是后来欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

苏颂在晚年专门从事《新仪象法要》一书的撰写工作,于绍圣三年(公元1096年)成书,描述了水运仪象台和150多种机械零件,并附有60多幅图画。