书城自然古代发明与发现
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第13章 浑仪和简仪

浑仪,是中国古代测天的一种仪器,用来测量天体位置的赤道坐标等。

在现代许多科技读物的显著位置,读者会常常看到一架铜铸龙盘大型圆环的古代测天仪器。它甚至成了中国古代科技发展的标志性图案,这就是浑仪。它姿态雄伟,气势磅礴。托起整个仪器的四条铜龙,生气勃勃。仪器上部圆环相套,浑厚纯朴。整个仪器结构牢固,工艺华美,是中国古代科学技术、工艺美术、冶铸技巧、机械构造等多方面高度发展的结晶。庆幸的是现代人不必担心这种具有划时代意义代表性的古代仪器会如恐龙一样只能相见于图画中,在现实社会中,人们仍能一睹其芳姿。在南京紫金山天文台,即安置着一架惟一保存下来的古代浑仪。它制造于公元1437年,是明代浑仪,高2.75米,宽2.46米,长2.48米。

浑仪在中国有着悠久的历史。据史料记载,早在汉武帝时就有了浑仪。东汉年间又陆续创造了多种浑仪。唐太宗贞观四年(630)天文学家李淳风在前人基础上又创造了浑天黄道仪。唐玄宗开元九年(721),世界上第一个发现恒星运动的天文学家一行制造了一架黄道游仪。一行用这架仪器观测了月亮的运动和许多星宿的黄赤道度数等。到这时,中国的浑仪已经比较完善,在这一时期内是世界上最先进的天文仪器之一。北宋以后,中国又有不少天文学家对浑仪作了进一步的改进和提高。彻底的革新乃是元代杰出天文学家郭守敬等人进行的,简仪由此应运而生。

简仪从浑仪复杂的环圈结构中解放出来,分解为互相独立的赤道装置和地平装置,大大提高了观测精度。即现代所谓的赤道经纬仪和地乎经纬仪。简仪的创制,证明了那时中国仪器制造技术已经达到相当先进的水平。简仪的地平装置叫立运仪,它可以同时测量天体的高度和方位,这在中国观天古仪中还是首创。近代工程和地形测量用的经纬仪,航空导航用的天文罗盘,其结构与立运仪实属同一类型。

简仪独立赤道装置是由郭守敬于公元1276年创造的。而欧洲的狄谷采用类似的赤道装置,则在郭守敬后300多年。李约瑟在《中国科学技术史》一书中引用根舍赞叹中国古仪的话说:欧洲人看作文艺复兴后天文学主要进步之一的赤道仪,中国人在3个世纪以前即已经使用了。著名的《新总星表》(即N。G。O星表)的作者德雷耶尔在评价简仪时指出:不少伟大的发明,中国人常常在西方国家享有它们以前的许多世纪就已做出了。这些评价说明,简仪的问世,在中国天文学史上,尤其在天文仪器发展史上写下了光辉的一页。

浑仪和简仪这两项伟大创造,是中华民族文化遗产中的珍品瑰宝。它们的设计和制造水平,不仅使中国测天仪器在世界上遥遥居于领先地位,而且对现代仪器也产生极其深远的影响。从现代大型望远镜,各类测量仪以及航空导航用的天文罗盘等现代仪器身上,都可以看到它们的影子或原型。可以说,浑仪和简仪是许多现代化仪器的先驱。