水運儀象臺是中國古代一種大型的天文儀器，由宋朝天文學家蘇頌等人創建。它是集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機械裝置于一體的綜合性觀測儀器，實際上是一座小型的天文臺。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現了我國古代人民的聰明才智和富于創造的精神。

　　水運儀象臺的簡介

　　宋元祐元年（公元1086年）開始設計，到元祐七年全部完成。它是中國古代的卓越創造。其中的擒縱器是鐘表的關鍵部件。因此，英國科學家李約瑟等人認為水運儀象臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先”。整座儀器高約12米，寬約7米，是一座上狹下廣、呈正方臺形的木結構建筑。其中渾儀等為銅制。全臺共分三隔。下隔包括報時裝置和全臺的動力機構等。中隔是間密室，放置渾象。上隔是個板屋，中放渾儀。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現了我國古代人民的聰明才智和富于創造的精神。

　　水運儀象臺的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測、演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。

　　北宋時代把渾儀、渾象和報時裝置結合在一起的大型天文儀器，是蘇頌、韓公廉等人在開封設計制造的。宋元祐元年（公元1086年）開始設計，到元祐七年全部完成。它是中國古代的卓越創造。其中的擒縱器是鐘表的關鍵部件。因此，英國科學家李約瑟等人認為水運儀象臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先”。整座儀器高約12米，寬約7米，是一座上狹下廣、呈正方臺形的木結構建筑。其中渾儀等為銅制。全臺共分三隔。下隔包括報時裝置和全臺的動力機構等。中隔是間密室，放置渾象。上隔是個板屋，中放渾儀。

　　整個水運儀象臺高12米，寬7米，共分3層，相當于一幢四層樓的建筑物。最上層的板屋內放置著1臺渾儀，屋的頂板可以自由開啟，平時關閉屋頂，以防雨淋，這已經具有現代天文觀測室的雛型了；中層放置著一架渾象；下層又可分成五小層木閣，每小層木閣內均安排了若干個木人，5層共有162個木人，它們各司其職：每到一定的時刻，就會有木人自行出來打鐘、擊鼓或敲打樂器、報告時刻、指示時辰等。在木閣的后面放置著精度很高的兩級漏刻和一套機械傳動裝置，可以說這里是整個水運儀象臺的“心臟”部分，用漏壺的水沖動機輪，驅動傳動裝置，渾儀、渾象和報時裝置便會按部就班地動作起來。

　　水運儀象臺的工作原理

　　水運儀象臺的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測、演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。

　　水運儀象臺的歷史意義

　　蘇頌是中國宋代天文學家、藥物學家，公元1020年誕生于泉州南安（今福建省南安縣），后遷居丹陽（今江蘇省鎮江）。22歲時與王安石是同榜進士，從此進入仕途。初任宿州（今安徽省宿縣）觀察推官、江寧知縣、南京留守推官等地方官。1053年，蘇頌奉調到京城開封任館閣校勘、集賢校理等職，這雖不是什么重要官職，只是負責編定書籍，但對蘇頌來說卻是如魚得水，在這里他有機會博覽皇家的各種藏書，在任職的九年里，蘇頌每天背誦一段書，回家后默寫下來，從不間斷，積沙成塔，積累了淵博的知識。宋哲宗登位后，他先任刑部尚書，后任吏部尚書，晚年官至宰相，雖然官居顯位，但政績平平，作為政治家的蘇頌遠不如作為天文學家的蘇頌，特別是他研制的水運儀象臺使他的名字載入了世界科技的史冊。

　　公元1086年，蘇頌奉命檢驗當時太史局使用的各種渾儀，想到應有表演天象的儀器和渾儀配合使用，于是他羅致人才進行這項研究工作，并向皇帝推薦精通數學和天文學的韓公廉共同研制。在他的策劃下，韓公廉寫出《九章鉤股測驗渾天書》，制成大、小木樣。后由蘇頌和韓公廉請了一批能工巧匠精心打造。這是一座把渾儀、渾象和報時裝置三組器件組合在一起的高臺建筑，高約13米，底寬約7米，共分三層，儀器由水力推動運轉。這座集天文觀測、天象表演和報時三種功能為一體的天文臺就是蘇頌繼承和發展了漢唐以來天文學成果，發明創造的水運儀象臺，在這一工作中韓公廉的貢獻也是不可低估的。

　　水運儀象臺代表了中國11世紀末天文儀器的最高水平。它具有三項令世界矚目的發明，首先它的屋頂被設計成可開閉的，是現代天文臺活動圓頂的雛型，其次，它的渾象能一晝夜自動旋轉一周是現代天文跟蹤機械轉移鐘的先驅；此外，它的報時裝置能在一組復雜的齒輪系統的帶動下自動報時，報時系統里的錨狀擒縱器是后世鐘表的關鍵部件。英國著名科技史專家李約瑟曾說水運儀象臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先。”大約在1094年，蘇頌編撰了《新儀象法要》一書，詳細介紹了水運儀象臺的設計和建造情況，并把水運儀象臺的總體和各部件繪圖加以說明。

　　蘇頌為了讓人們更直觀地理解星宿在太空中的出沒，又提出設計一種人能進入到渾天象內部來觀察的儀器——假天儀，蘇頌仍請韓公廉和自己一起設計。用竹木制成的假天儀從外面看就像一盞紙糊的特大號燈籠。“燈籠”面上按照天上星座的位置開孔，人進到里面可以看到點點光亮，仿佛看到夜空中繁星點點。扳動樞軸，“燈籠”便可轉動起來，體現天體的東升西落。這和今天天文館里演示人造星空的天象儀的原理是一樣的。世界上第一架天象儀和第一座天文館是1923年誕生的，在此800多年前我們的古人就研制出天象儀的雛型，這說明中國人確實具有超人的聰明才智。然而，正像我國當代著名天文學史專家席澤宗先生所說的，“我們今天談論我國古代天文儀器方面的輝煌成就，并不是用祖先的成績來安慰我們現實的落后，而是要把往昔的光榮，作為今日的激勵，鼓舞我們去攀登新的高峰。”