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浑天仪的重拾之路获奖科研报告浑天仪,我国现存的最古老的天文仪器之一,最早由汉武帝时期(公元前140-86年)天文学家落下闳创制。西汉未年杨雄在《法言·重黎》篇记载:“或问浑天,曰落下闳营之,鲜于妄人度之,耿中丞象之。”这里的浑天,即指浑天仪,包括浑仪和浑天象。虽然浑天仪历史悠久,但是早期的结构早已无从考证。从历史的片段里我们只能依稀看到,鲜于妄人、耿中丞(寿昌)都使用过它。

为了寻找中国古代强盛的天文发展史,寻找历史上浑天仪的踪迹,让我们追随浑天仪的多方变化,踏上一条重拾浑天仪之路。东汉张衡创制了用来演示天象的水运浑象,主体是个直径为四尺六寸的大铜球,球体表面镶嵌刻画了二十八宿、黄道、赤道等,利用漏壶流水推动齿轮的传动装置,逼真地反映天球旋转、星辰出没,形象地证明天是一个浑圆大球,天包着地、地上的天可以转到地下去这种“浑天说”的正确性。宋代理学家朱熹(公元1130-1200年)也曾对浑天仪产生极大的兴趣,在自己家中摆放浑天仪用于天文研究。朱熹不仅考察了浑天仪发展的历史过程,而且还对浑天仪的结构作了细心的研究。朱熹注释《尚书》的《尧典》与《尧曲》时,在所注的《舜典》中,对当时的浑天儀结构作了详细的描述。朱熹所描述的浑天仪结构为三重结构,由外到内依次是六合仪、三辰仪和四游仪。六合仪包括地平单环、子午双环和赤道单环,各环均刻有度数;三辰仪中包括黄道双环、赤道单环和白道单环,各环都有各自固定的位置和刻度,而且整个三辰仪可以绕轴旋转;最里面的一层为“四游仪”包括极轴、赤经双环和窥管等,平行的赤经双环夹着窥管绕极轴旋转,窥管可以在赤经双环内自由移动。此后,朱熹的弟子蔡沈依朱熹所作《书集传》,收录了朱熹对于浑天仪结构的描述,而《书集传》是宋代以后科举考试的重要教科书之一。元代天文学家郭守敬于至元十三年(1276年)创制了简仪,将浑天仪从复杂的环圈中解救出来,不但取消了白道环,还取消了黄道环,并将其分解为互相独立的赤道装置和地平装置,每个装置都颇具极简色彩。改进后的简仪,除了北天极附近,整个天空都一览无余。简仪是那个时代的一项极为先进的技术,欧洲直到三百多年后,丹麦天文学家第谷才发明了与之类似的装置。被欧洲看作是文艺复兴后天文学主要进步之一的赤道仪,中国人在三个世纪以前就已经使用过了。而清朝的南通籍科学家蒋煜也制作过以机械钟为动力的多功能浑天仪,在当时对航海航天、天文气象、民用军事等诸多领域有着重大贡献,在当时世界上居有无可置疑的领先地位。这些史书记载的精巧结构,我们只能通过想象、动画模拟复原。辛好我们仍有迹可循。南京紫金山天文台保存的大型古代天文文物中,就有明朝留传下来的测天仪器-浑天仪和简仪。但这两台仪,究竟是仿照宋遗浑天仪,还是元代浑天仪,各种记载众说纷纭。清乾隆时,经办铸造巩衡抚辰仪的允禄等人认为:“明正统三年铸铜浑天仪、简仪于北京,即宋元遗法也。”而英国人李约瑟著的《中国科学技术史》中认为浑天仪是仿元郭守敬十三仪中的玲珑仪,天体仪是仿其中的浑天象。因而明浑天仪究竟以哪一台古仪为仿制原型,仿制后在明中后期又作了何等程度的整修,还是我们需要继续研究探讨和追寻的。至少简仪,观察它的类型、尺寸,并参考《明史·天文志》记载“郭守敬遗制”,可以知道完全仿造元代简仪的。

很可惜的是,晚清以后,浑天仪再无发展。康熙十三年(公元1674年)任钦天监监正的比利时传教士南怀仁将新铸天体仪等六件仪器,安装在观象台上。从此听有古仪被漫长地搬进了暗无天日的黑窖中。康熙五十四年,钦天监监耶稣会传教士德人纪理安借口造地平经纬仪,把大部分古仪当作废铜熔化了。乾隆初年,在钦天监的西方传教士徳人戴进贤之流的怂恿下,竞要把余下的仪器作废铜销毁。最后在,应刑部右侍郎张照的强烈要求下,三件残留的古仪才侥幸得以保存。而后经历了八国联军的入侵,浑天仪流落海外,直至1920年得以归囯,存放于北京。后国家动荡,国民党将明制浑天仪和简仪从北京往南京起运,三年后才得以运到南京,于1935年初搬上了紫金山。抗战时期,日本侵略军侵占南京,肆意破坏中华文物,浑天仪仪身在此时被损坏,龙爪被砍断,浑天仪上连龙身和云山座的铜链丢失,简仪四游环上的窥管也没有了,至于一些附属仪器和零件几乎荡然无存。这些惨痛的历史给我们重拾浑天仪带来了极大的困难,同时也激发了我们一定要重拾强盛历史的决心和信心。

所幸中国传统技艺大师吴敏师从科学家王德昌(中科院紫金山研究员为我国浑天仪事业全面修复和研究、仿复制专家)经过四年多成功复制第一台1:1的浑天仪,并荣获42届米兰世博会中国馆艺术展特别金奖,在国外引起轰动。在这条浑天仪的重拾之路上,我们重拾的不仅仅是浑天仪的尺寸结构,还有中国古人的智慧。我们透过现代浑

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