浑天仪：凝结前人摸索的聪慧（字载匠心·冷艳光

　　“浑天如鸡子，圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内。”东汉科学家张衡曾以如斯活泼的比方来描述，并制做了一台浑天仪来演示“浑天说”。由“浑天说”衍生出来的古代天文仪器可分为两种——浑仪和浑象，浑仪是丈量星体坐标的仪器，浑象则用来演示星体运转。正在故宫博物院“百年守护——从紫禁城到故宫博物院”展览第三单位，一件精美的银镀金浑仪惹人瞩目。这件浑仪为清康熙年间钦天监官员、比利时人南怀仁制做，其3层环架组合、上圆下方的制型，为中国保守浑仪的形式，而刻度和设想道理则采用了和托勒密的地心说，是科技融合的产品。从张衡制做的浑天仪，到古不雅象台上的清代仪、玑衡抚辰仪等，中国古代浑天仪的创制、成长凝结了前人摸索的聪慧，展示了中汉文明的宏豪阔派取摸索立异的。“浑天说”是中国古代的一种模子，认为天是一个圆球，像鸡蛋壳一样包裹着大地，大地就像蛋黄，居于此中，日月星辰附正在“天壳”上，“天壳”一日夜绕地转一圈，日月星辰随之东升西落。早正在西汉学者扬雄的《法言》里，就记录了关于浑天说的仪器：“或问浑天，曰：落下闳营之，鲜于妄人度之，耿中丞象之”。天文馆古不雅象台研究员平易近告诉记者，此句大意是，有人问浑天是怎样回事，回覆说：落下闳（汉武帝期间天文学家）营制了仪器，鲜于妄人（汉昭帝期间从历使者）进行丈量，耿寿昌（汉宣帝期间大司农中丞）用仪器抽象地表示了“浑天说”。东汉期间，张衡制做了一台浑天仪，并著有注文。据记录，浑天仪的从体曲直径四尺六寸的铜球，球面标出星官、黄道、赤道等，操纵不变的漏壶流水，通过齿轮传动安拆鞭策铜球平均绕极轴扭转，来模仿星体东升西落。由于它是靠漏壶的水鞭策运转的，后世也称它为“漏水转浑天仪”。“这是有明白记录的世界上第一台从动演示日月星辰运转的仪器，也是‘浑天仪’这个名词第一次正式呈现。”平易近说。《晋书·天文志》将张衡制做的浑天仪称为“浑象”，并记录了东汉末年陆绩所制的浑象。后世学者制做了不少雷同的仪器，现代的天文学史研究者将它们统称为浑象。史乘中最早有具体布局记录的浑仪是由东晋十六国期间前赵史官丞孔挺制制的。据《隋书·天文志》记录，外层环包罗地平环、赤道环和子午双环，内层包罗可绕南北轴动弹的赤经双环及里面可照准星体的“衡”。唐初，天文学家李淳风创制了一台新式浑仪，正在本来的两层环圈之间添加了一层，包罗赤道环、黄道环、白道环，史乘称之为“浑天黄道仪”。后世所制浑仪布局多取之相仿，按照不雅测需求添加或削减环圈。北宋元祐年间，天文学家苏颂、韩公廉等人正在汴京（今河南开封）制做出水运仪象台。它是一座上窄下宽、底座为方形的木布局高台建建，高约12米，上下分3层。上层置有浑仪，中层有浑象，基层有报时安拆和动力机械，由水力驱动，集不雅测、演示和报时功能于一体。水运仪象台反映了11世纪中国天文学和机械制制的先辈程度，其传动系统中的安拆取近代机械钟表的环节部件擒纵器类似，英国粹者李约瑟认为它可能是欧洲中世纪天文钟的先人。可惜的是，这台精采的科学仪器毁于烽火。所幸苏颂编撰了《新仪象法要》一书，记述了水运仪象台的工做道理、细致尺寸取构制。国表里学者曾按照此书，对宋代水运仪象台进行仿制。颠末多年研究，开封市博物馆仿制出1∶1、完端赖水运转的水运仪象台，再现了这台雄伟的机械安拆。浑仪的环圈彼此交织，会导致部门天区被遮挡而不雅测不到，元代科学家郭守敬将浑仪分化为彼此的赤道和地安然拆，并去掉黄道坐标环及相关部件，更便利不雅测，其采用的赤道安拆是中国古代天文仪器的一大发现，比丹麦天文学家第谷发现的功能类似的仪器早了近300年。简仪中还利用了滚柱轴承，据天文学家李鉴澄考据，这是世界上最早正在天文仪器中利用滚柱轴承的实例。中国农耕文明积厚流光，天文历法是农业社会出产糊口的主要根据，历朝历代都十分注沉仰不雅、治历明时。古代天文台上陈列的浑仪、浑象等仪器，体量庞大，制做讲求，可谓国之沉器。现存最陈旧的浑仪位于江苏南京紫金山天文台上，为明正统年间制做，距今有500多年汗青。取之并列的简仪亦是正统年间所制，为郭守敬简仪的仿成品。它们制型严肃，纹饰精彩，采用龙柱取云柱支持，气焰雄伟。这两架仪器原列于古不雅象台，抗和期间，为防日军虏掠，将它们运至南京。古不雅象台上现存8架清代大型青铜天文仪器，包罗仪、赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪、玑衡抚辰仪、地平经纬仪。仪为清康熙年间新制六仪中的浑象，因其主要的意味感化，被誉为“诸仪之统”。这架仪是中国古代独一存世的大型浑象，由南怀仁于1673年设想制制。玑衡抚辰仪是乾隆命钦天监按照浑仪的形制、的刻度锻制的一架新仪器，沉5145千克，高3。379米。故宫博物院研究馆员徐婉玲引见，清宫将天文仪器视做礼器，一些小型天文仪器陈列于室内或外，表现敬天法祖的。乾隆二十四年（1759年）编纂的《皇朝礼器图式卷三·仪器类》收录了几十件天文仪器，此中既有古不雅象台上陈列的仪、玑衡抚辰仪等，也有藏于清宫的浑天合七政仪、三辰仪等。乾隆九年（1744年）制做的铜镀金三辰仪是玑衡抚辰仪的五分之一模子。它通过测日、月、星的活动变化而求得时辰，还能够丈量的赤道经纬度。三辰仪唱工精彩，配备了用于校准程度取垂曲方位的水槽取坠子，下方的盒中还存有清代科学家何国写的利用仿单——《三辰仪说》。乾隆年间制办处所制的金嵌珍珠天球仪是一件华美绝伦的艺术珍品。天球概况镶嵌了数千颗珍珠，代表天上的繁星。天空中可见越亮的星，镶嵌的珍珠越大。九龙环抱的纯金支架支持着，下置四兽脚基座，座上有东、南、西、北四字，并正在座心安拆了罗盘。天球仪内部还无机械安拆，动弹钥匙后能够演示运转。此器是传播至今独一以黄金制成的天球仪模子，其礼法意义大于适用功能。“‘百年守护’展中精选了几件清代天文仪器，如浑仪、简平星盘仪、新法地常日晷等。它们不只表现了中汉文明的赓续，也反映了中外文化的交换。”徐婉玲说。清康熙银镀金浑仪的核心嵌一个小地球，上刻有“亚细亚”“欧罗巴”等大洲的名称。这件浑仪能够演示日月交食之成因，鞭策了天文学问正在中国的。取银镀金浑仪并列展现的《九州如企图轴》为清代画家汪承霈所绘，取意乾隆诗句“九州同如意”“四极元功播瑞符”，以意味四极的浑仪为核心，还绘有花瓶、九朵菊花、如意、铜盂、万字符、货郎鼓等。“器物取图像彼此呼应，配合表达了‘太和充满’的从题。中汉文明海纳百川、生生不息，正在取其他文明的交换互鉴中呈现出新活力、新景象形象。”徐婉玲说。今天，当我们抚玩这些古代天文仪器，看到的不只是精深的工艺，更是一代代“张衡”的摸索。这份摸索正在现代焕发出新的生命力：“天问”探测器照顾着前人对的遥想穿越星际，“嫦娥”正在月球后背初次留下人类摸索的脚印，“中国天眼”（FAST）捕获着百亿光年外的信号……从不雅测到深空探测，变的是东西取标准，不变的是中国人“究天人之际”的逃求。（本报记者 邹雅婷 郑薛高涨）。