浑仪浑象与简仪

浑天仪；浑象；简仪；水运仪象台

浑仪、浑象与简仪是中国古代三类重要的天文器物：浑仪以多重铜环与窥管测望天体位置，浑象绘周天星宿于一球而转动以演示天行，简仪则是元代郭守敬省去重环、分置坐标而成的新型观测仪器。其形制功用见于张衡《浑天仪注》、《隋书·天文志》、《元史·天文志》，与日晷漏刻同属测天之具而类别各异。

浑天之说与其器

浑天之说的要点，是把天看成一个包裹大地的圆球，日月五星附于其上昼夜旋转。持此说者不能不造器以实之，于是有浑天之仪。相传汉武帝时落下闳已参与其事，至东汉张衡铸铜为器，以水力转动，使星象随之运行，与天相应。其所著《浑天仪注》述天地之形，以天如鸡子、地如卵黄为喻，最为人熟知。器以漏壶之水激动轮轴，一昼夜一周，人在室中视其运转，与仰观夜空无异。此器既可核验历法所推的位置，又使浑天之说得着可见可触的凭据，后世论天文者多由此入手。

浑仪与浑象之别

习称的浑天仪其实含两类器物，功用不同，不可混言。浑仪以多重铜环相抱而成，外有地平环、子午环、赤道环诸重，中间设可转动的窥管。测者旋转窥管，令所见之星正在管中，然后按环上所刻度数，读出该星的去极度与入宿度，遂定其在天球上的位置。浑象则不然，它把周天星宿绘于一圆球之上，借水或人力使其旋转，人所观者是整个天宇的运行，故属演示之器而非测量之器。唐宋皆重其制作，宋苏颂、韩公廉所成的水运仪象台，集观测、演示与报时于一体，尤为其中的巨制。

郭守敬之简仪

浑仪重环叠抱，环多则遮掩视线，装配亦难求端正，唐宋以来诸仪愈繁而其蔽愈显。元代郭守敬主持编修新历时，取旧仪所长而去其繁复，把赤道与地平两套坐标分作两处安置，各立极轴，窥管所照不再受多重圆环的阻隔，环数大减而归着于实用，世称简仪。同时他又造仰仪、高表、景符、正方案诸器相为辅翼，使日影与星位皆可测得精细。凭此诸器，至元十七年编成《授时历》，其回归年长度的精密远超前此诸历。《元史·天文志》记简仪的形制、尺寸与安装之法甚详，为今日复原旧器的主要依据。

遗存可考者与今之所见

今日尚得亲见的古代天文器物，多集中于明清两代的观象之台。北京古观象台上所列诸器，虽已引入当时西方天文学的黄道坐标与刻度之法，其层层环架仍是浑仪一系的形制。南京紫金山天文台藏有明代浑仪、简仪的复制品，依古式铸造，登台细看，便能明白多重铜环是怎样彼此嵌套，又是怎样为窥衡的回转留出余地的。就方法而言，这些器物所体现的思路其实朴素：先立一套坐标，再把星的位置量出来；所得精粗，全视器物能否做得准、装得正、读得细。今日天文台的赤道装置，原理上仍是同一思路的延续。