浑天仪功能介绍（你了解浑仪吗）

在我国汉代，科学家张衡（78年-139年）制作了一个叫做“浑天仪”的天文仪器。

现在网络上流传多以浑天仪为我们称为“浑仪”的天文仪器。然而实际上并不是这样的，张衡所发明的浑天仪，应该为我们现在称作“浑象”的仪器。

这二者有什么区别呢？看图就知道了。

浑象浑仪对比图

浑象是一个大球，而浑仪是多重环组成的。在中国古代大多数时候，前者实际同时是一种天文钟。张衡所发明的，就是这样的一个大球。

中国历史上，洎自张衡，先后有诸如钱乐之、梁令瓒、韩公廉等多位科学家制作类似的东西。这些大球上面绘制着诸天列宿、廿四节气以及其他当时天文学家觉得有用的信息。

这些浑象有着一个共同的特点：都会动，自己动的那种哦。

有些人说中国古代的浑象就是我们现在教学演示用的天体仪或者天球仪，我想这恐怕是不对的。

天球仪会自己转吗？

浑象在我国古代一向承担一种实时模拟天象的任务。史料记载张衡所做的浑天仪是这样的功能：

于密室中以漏水转之，

令司之者，闭户而唱之，以告灵台之观天者。

璇玑所加，某星始见，某星已中，某星今没，皆如合符。

浑天象，并不是观测使用的，没有用于观测的窥管。但是附加各种齿轮机关，可以随着天的运行而运行。

此类机器动力源往往是水力，个别设计中为了避免冬季难以使用，会以水银之类的液体提供水力。

如历史上记载的一行和尚与梁令瓒所造的浑象：

又诏一行与梁令瓚及诸术士更造浑天仪，铸铜为圆天之象，上具列宿赤道及周天度数。注水激轮，令其自转，一日一夜，天转一周。又别置二轮络在天外，缀以日月，令得运行。

简单来说，浑象主体是个大球，上面刻画标注星宿和周天度数。以水为动力源。在大球之外，又单独设有两个轮环，两个轮环分别有可以移动的太阳和月亮。

开动之后，日月星辰依照自己固有的节律运动：

每天西转一匝，日东行一度，月行十三度十九分度之七，凡二十九转有馀而日月会，三百六十五转而日行匝。

此外，这一浑仪还有报时功能，每刻击鼓，整点撞钟。

又立二木人于地平之上，前置钟鼓以候辰刻，每一刻自然击鼓，每辰则自然撞钟。

这一切通过什么实现呢？和西方没有差异，同样是通过齿轮、轮、轴传动等复杂机械结构：

皆于柜中各施轮轴，钩键交错，关锁相持。既与天道合同，当时共称其妙。

刘仙洲提出的一行梁令瓒浑象方案

可以说，古代意义上的所有浑象，大部分是指这个能自己动，会报时，能模拟天象的仪器。仅仅把这个大球看作一种立体星图无疑是非常狭隘的。

更晚时候的宋代，更加有水运仪象台这样规模庞大、结构复杂、功能多样的天文钟。然而鲜为人知的是，在水运仪象台之前，宋人已经尝试制作过多种天文钟。

比如张思训的方案——太平兴国四年正月，巴中人张思训将方案献上。宋太宗召工人在宫中建造，逾年而成。

这个方案都有什么功能呢？

首先就是报时。

报时采用木制人像十二尊，各自举书写时辰的牌子，某时辰到则对应人像旋转到指示位置——这个比一行他们的方案安静很多。

此外，此方案一如既往的完整画了标注了诸天星宿。而其天文运转部分则更加精密，可以依时指示日月五星的位置。

张思训天文图复原方案

这个大型仪器是要仰视来查看的。整个你可以在屋顶上看到月亮、太阳乃至五大行星在哪个星宿。

其实不止中国，在朝鲜其实也设计出过各种模拟演示用的天文钟，不过时间上就要晚一些。

在公元1669年左右，李朝天文学家李敏哲制造了一台水力天文钟。

说起来有趣，这台天文钟主要用多个圆环结构，而不是大球。所以看起来其实更像浑仪——然而它肯定不是用来观测的浑仪。据记载

三辰之环， 并能一齐运转， 而又能各循其本行， 迟速之度无所差忒。又于其旁，迭设牙轮兼设铃路并为奏时击钟之机关，而校诸地平日晷亦皆相合。

所谓三辰环，实际指黄道、赤道和月亮运行的白道，三环各自依照自己的节律运转，正可以模拟日月运行。

此外，其他李朝天文学家亦学习西方自鸣钟原理，采用发条动力制作过类似模拟设备，这类设备，应即是我们目前可以从韩元上看到的所谓“浑天表”了。

李朝浑天表

关于李朝浑天表，可以参考拙文：咦，韩元上印的是浑仪吗？