羅方揚(yáng)

如果你去過捷克布拉格,必定對(duì)布拉格著名的天文鐘贊不絕口。這臺(tái)建于1410 年的天文鐘,是根據(jù)當(dāng)年的 “地球中心說”原理設(shè)計(jì)的。上面的鐘一年繞一圈,下面的鐘一天繞一圈。每天中午12 時(shí),12 尊耶穌門徒像從鐘旁依次現(xiàn)身,6 個(gè)向左轉(zhuǎn),6 個(gè)向右轉(zhuǎn),然后報(bào)時(shí)鐘聲開始響起。數(shù)百年來,這臺(tái)天文鐘賺足了人氣,至今走時(shí)準(zhǔn)確,是布拉格旅游打卡的必游地。
但你能想到,在更早的中國(guó)北宋時(shí)期,我國(guó)已經(jīng)有了這樣的天文鐘嗎?
北宋是我國(guó)歷史上文明空前璀璨的時(shí)期,經(jīng)濟(jì)和科技相當(dāng)發(fā)達(dá),也因此誕生了一件杰出的天文儀器——水運(yùn)儀象臺(tái)。水運(yùn)儀象臺(tái)是蘇頌、韓公廉等人發(fā)明制造的集天文觀測(cè)、天文演示和報(bào)時(shí)系統(tǒng)于一體的大型自動(dòng)化天文儀器,以漏刻水力驅(qū)動(dòng)。這件杰出的天文儀器,也是世界上最古老的天文鐘。
它的上層是一個(gè)露天的平臺(tái),設(shè)有一座渾儀,可以觀測(cè)天體的位置。為了觀測(cè)方便,它設(shè)計(jì)了可以打開的活動(dòng)屋頂,這可以說是現(xiàn)代天文臺(tái)活動(dòng)圓頂?shù)谋亲妗?/p>
中層是一間沒有窗戶的密室,里面放置了渾象。渾象是用來演示天上群星運(yùn)動(dòng)的,天球的一半隱沒在渾象的地平之下,另一半露在渾象的地平之上。整個(gè)渾象靠機(jī)輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),一晝夜轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,真實(shí)地再現(xiàn)了群星東升西落的天象變化。
下層包括報(bào)時(shí)裝置,分為5 層木閣。5 層木閣共有12 個(gè)紫衣小木人、23 個(gè)紅衣小木人、126 個(gè)綠衣小木人、1 個(gè)擊鉦小木人,累計(jì)162 個(gè)小木人。每到時(shí)刻,就有木人出來報(bào)時(shí)。
為了讓人們更清楚地了解該儀器的結(jié)構(gòu)和使用,蘇頌還為水運(yùn)儀象臺(tái)編寫了《新儀象法要》。該書圖文并茂,介紹了水運(yùn)儀象臺(tái)總體和各部結(jié)構(gòu),其中的儀器結(jié)構(gòu)圖是中國(guó)現(xiàn)存最古老的機(jī)械圖紙,采用透視和示意的畫法畫成。這種畫法在現(xiàn)在也很了不起。要知道,現(xiàn)在的三維透視制圖法還是法國(guó)數(shù)學(xué)家蒙日在18 世紀(jì)末才提出來的呢。
水運(yùn)儀象臺(tái)于元祐七年(1092)建成后,長(zhǎng)期被放置于東京城(開封)西南角,一直運(yùn)行了30 多年時(shí)間。靖康之變中,金兵在東京城內(nèi)大肆搶劫,水運(yùn)儀象臺(tái)也未能幸免,被金兵搶了回去,但是因沿途顛簸多有損壞,后來被金人廢棄。南宋建立后,宋高宗趙構(gòu)想再造水運(yùn)儀象臺(tái),先后3 次都失敗了,最后只能無奈放棄。
圖中所繪秋季霜葉燦爛,水運(yùn)儀象臺(tái)邊上飄起孔明燈。請(qǐng)注意看,蘇頌還在臺(tái)頂仰望星空呢。
(責(zé)任編輯:白玉磊)