宋朝的天文仪器,不仅领先世界600年,更是价值170亿。然而,在古代关于天文气候的仪器中,人们往往首先想到的是地动仪、浑天仪等,而最顶级、最复杂的天文仪器却是由北宋宰相苏颂建造的水运仪象台。苏颂于1092年亲自设计并开始建造这一仪器,耗时7年完成。位于都城开封的水运仪象台高达12米,分为三层,形状酷似祭祀用的高台。
首层是报时用的,呈宝塔状,窗口上小人举着牌子显示时间,类似现代钟表。第二层是密室状态,用于观测天文运行,球体表面代表各星球,呈突起状态。而第三层则是观测天体用的浑仪,类似于现代的天文望远镜,其窥管随太阳动向而转变。仪器的动力源是枢轮,水通过漏斗灌满枢轮水斗,使其旋转,从而让整个装置在水流中运转。 苏颂详细记录并编写了《新仪象法要》。这座水运仪象台不仅可以计算时间,还能观察和演示天象的变化,是当时宋朝的一项国之利器。800年后,世界科学界对水运仪象台和《新仪象法要》给予高度赞扬,英国博士李约瑟认为这台仪器领先世界八百年。因为水运仪象台使用了擒纵器,成为今天制造钟表的关键零部件,李约瑟认为其是欧洲钟表的始祖。 制造这一精密仪器需要大量的力气和金钱。北宋灭亡后,金朝将水运仪象台运到中都,花费巨大但无法完整复原。赵构让秦桧重新建造水运仪象台,苏颂的儿子参与,然而最终未能完成。台湾和日本曾分别在上世纪九十年代和近年仿造水运仪象台,但都存在一定缺陷,不及苏颂的原作。 水运仪象台在科学界备受称赞,但很多人对其了解甚少。有人将其视为凶器,认为毁灭了北宋。这一看似不祥的评价源于迷信观念,认为水克火,而宋朝属火,故将其移到西南地区。二三十年后,北宋灭亡,南宋皇帝跳海自杀,与水相关,进一步加深了对水运仪象台的不祥印象。这种迷信导致人们很少提及这一仪器,后人对其了解甚少。 虽然水运仪象台被冠以凶器之名,却在科学领域取得了巨大成就。苏颂在建造过程中耗费了庞大财政收入,相当于北宋一年国库收入的千分之一。水运仪象台被认为是宋朝国之利器,其作用巨大,但因为迷信和历史变迁,人们对其了解不多。