在我國漢代，科學家張衡（78年-139年）制作了一個叫做“渾天儀”的天文儀器。

現在網絡上流傳多以渾天儀為我們稱為“渾儀”的天文儀器。然而實際上并不是這樣的，張衡所發明的渾天儀，應該為我們現在稱作“渾象”的儀器。

這二者有什麼區别呢？看圖就知道了。

渾象渾儀對比圖

渾象是一個大球，而渾儀是多重環組成的。在中國古代大多數時候，前者實際同時是一種天文鐘。張衡所發明的，就是這樣的一個大球。

中國曆史上，洎自張衡，先後有諸如錢樂之、梁令瓒、韓公廉等多位科學家制作類似的東西。這些大球上面繪制着諸天列宿、廿四節氣以及其他當時天文學家覺得有用的信息。

這些渾象有着一個共同的特點：都會動，自己動的那種哦。

有些人說中國古代的渾象就是我們現在教學演示用的天體儀或者天球儀，我想這恐怕是不對的。

天球儀會自己轉嗎？

渾象在我國古代一向承擔一種實時模拟天象的任務。史料記載張衡所做的渾天儀是這樣的功能：

于密室中以漏水轉之，

令司之者，閉戶而唱之，以告靈台之觀天者。

璇玑所加，某星始見，某星已中，某星今沒，皆如合符。

渾天象，并不是觀測使用的，沒有用于觀測的窺管。但是附加各種齒輪機關，可以随着天的運行而運行。

此類機器動力源往往是水力，個别設計中為了避免冬季難以使用，會以水銀之類的液體提供水力。

如曆史上記載的一行和尚與梁令瓒所造的渾象：

又诏一行與梁令瓚及諸術士更造渾天儀，鑄銅為圓天之象，上具列宿赤道及周天度數。注水激輪，令其自轉，一日一夜，天轉一周。又别置二輪絡在天外，綴以日月，令得運行。

簡單來說，渾象主體是個大球，上面刻畫标注星宿和周天度數。以水為動力源。在大球之外，又單獨設有兩個輪環，兩個輪環分别有可以移動的太陽和月亮。

開動之後，日月星辰依照自己固有的節律運動：

每天西轉一匝，日東行一度，月行十三度十九分度之七，凡二十九轉有馀而日月會，三百六十五轉而日行匝。

此外，這一渾儀還有報時功能，每刻擊鼓，整點撞鐘。

又立二木人于地平之上，前置鐘鼓以候辰刻，每一刻自然擊鼓，每辰則自然撞鐘。

這一切通過什麼實現呢？和西方沒有差異，同樣是通過齒輪、輪、軸傳動等複雜機械結構：

皆于櫃中各施輪軸，鈎鍵交錯，關鎖相持。既與天道合同，當時共稱其妙。

劉仙洲提出的一行梁令瓒渾象方案

可以說，古代意義上的所有渾象，大部分是指這個能自己動，會報時，能模拟天象的儀器。僅僅把這個大球看作一種立體星圖無疑是非常狹隘的。

更晚時候的宋代，更加有水運儀象台這樣規模龐大、結構複雜、功能多樣的天文鐘。然而鮮為人知的是，在水運儀象台之前，宋人已經嘗試制作過多種天文鐘。

比如張思訓的方案——太平興國四年正月，巴中人張思訓将方案獻上。宋太宗召工人在宮中建造，逾年而成。

這個方案都有什麼功能呢？

首先就是報時。

報時采用木制人像十二尊，各自舉書寫時辰的牌子，某時辰到則對應人像旋轉到指示位置——這個比一行他們的方案安靜很多。

此外，此方案一如既往的完整畫了标注了諸天星宿。而其天文運轉部分則更加精密，可以依時指示日月五星的位置。

張思訓天文圖複原方案

這個大型儀器是要仰視來查看的。整個你可以在屋頂上看到月亮、太陽乃至五大行星在哪個星宿。

其實不止中國，在朝鮮其實也設計出過各種模拟演示用的天文鐘，不過時間上就要晚一些。

在公元1669年左右，李朝天文學家李敏哲制造了一台水力天文鐘。

說起來有趣，這台天文鐘主要用多個圓環結構，而不是大球。所以看起來其實更像渾儀——然而它肯定不是用來觀測的渾儀。據記載

三辰之環， 并能一齊運轉， 而又能各循其本行， 遲速之度無所差忒。又于其旁，叠設牙輪兼設鈴路并為奏時擊鐘之機關，而校諸地平日晷亦皆相合。

所謂三辰環，實際指黃道、赤道和月亮運行的白道，三環各自依照自己的節律運轉，正可以模拟日月運行。

此外，其他李朝天文學家亦學習西方自鳴鐘原理，采用發條動力制作過類似模拟設備，這類設備，應即是我們目前可以從韓元上看到的所謂“渾天表”了。

李朝渾天表

關于李朝渾天表，可以參考拙文：咦，韓元上印的是渾儀嗎？

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