古代大型天文仪器.pdf

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2015年第3期
造设各与工艺
2015年6月
FOUNDRY EQUIPMENT AND TECHNOLOGY
Jun.20153
艺术铸造
“我国古代大型铸铜文物”系列文章之十
古代大型天文仪器
王福谆
东エ业大学材料学院,广东广州511400)
摘要:我国古代天文学取得的辉煌成就,是和我国古代天文仪器的不断发展密不可分的。本文重点叙述
了现存古代十大铜制天文仪器的有关情况,并介绍了仪器中艺术铸件的铸造工艺。
关键词:古代;天文仪器;艺术铸件
中图分类号:TYG24文献标识码:A文章编号:1674-6694(2015)03-0062-07
The Ancient Big Astronomic Instruments
WANG Fu-zhun
(Faculty of Materials, Guangdong Universiy of Technology, Guangzhou 511400, China)
Abstract The brilliant achievements obtained in ancient Chinese astronomy are closely connected to the continuous
development of ancient Chinese astronomic instruments. In this paper, the situations of 10 ancient big astronomic instruments are
described. The foundry techniques for art castings of astronomic instruments are also introduced
Key words: ancient, astronomic instrument, art castings
1我国古代的天文学和天文仪器
实际,故被朝野重视,并为历代天文学家采用,故以
浑天说为理论基础制造的天文仪器,一直在使用,
1.1我国古代天文学的发展
并获得发展,而且得到不断的改进,使我国古代天
我国是天文学发展最早的国家之一,古代人们文学取得了巨大成就。
通过观察和测定日、月、星辰等天体的位置,以及星1.2我国古代天文仪器的发明和发展
辰到达某个位置的时间,发展了天文学,用以制订
我国在汉代时,颇有见识的浑天说,就被越来
历法,促进农业生产,有利于人民的生活。我国是较越多的天文学者所赏识,并据此发明了不少天文仪
早进人农牧业社会的国家,为了农业经济的发展,器和计时仪器,这些仪器大多是用青铜铸造的,其
历来都很重视对天文的研究,为了判断气候的变中,浑仪就是以浑天说为理论基础制造的观测天象
化,预示春、夏、秋、冬各个季节和二十四节气的来的天文仪器,浑象则是表演天体运动的天文仪器,
临,古代中国很早就制订并不断改进了阴历和阴阳圭表、日晷和漏刻是计时仪器。有了这些仪器,就能
合历的农历,所以有人说,我国古代天文学史,在
精确测量天体,制订历法,掌握季节和时间的变化。
定意义上来说,就是一部历法改革史
据史载,西汉武帝时(公元前140年一前87年),著
我国古代学者在观测和研究天体运动中,曾有名天文学家落下因就用铜制浑仪,观测日、月、
过3种不同的天文学说,一为“盖天说”,即“天圆地星辰,他是目前已知的最早的浑仪制造者,距今
方说”;二为浑天说”;三为“宣夜说”。其中,“浑天已2000多年。汉宣帝时(公元前73年一前4
说”认为天是浑园的,上面缀满星星,包着地球,并年),大司农中承耿寿昌创制了铸铜浑象,浑象是
依南北极为轴而转动的说法,颇有见识,比较符合种表演天体视运动的天文仪器,耿寿昌是我国古代
第一架浑象的创制者。东汉中期的傅安和贾逵改进
收稿日期:2014-11-07
作者简介:王福谆(1937-),男,江苏昆山市人,教授。
了浑仪,添加了黄道环,于东汉永元十五年(103
年),制成了名为“太史黄道铜仪”的浑仪。而东汉
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2015年第3期
王福谆古代大型天文仪器
设各与エ
著名的科学家张衡,创制了“水运浑天仪”,其主体主持设计制造了地平经纬仪,这7件大型天文仪
是浑象,增设了地平环和子午环,采用齿轮系统,把器,使我国古代天文仪的制作,又有了新的发展,也
浑象和漏壶连接起来,利用漏水的力量使仪器均匀是我国古代中西结合的典型产物。清乾隆九年
转动,把天空中日、月、星辰的周日运动演示出来。(1744年),又制造了“玑衡抚辰仪”,该仪器类似洋
张衡还创制了世界上第一架测试地震的地动仪。张仪,但扩大了观测区域,提高了观测精度,是清代制
衡创制的浑天仪和地动仪,都是古代大型铜制科学造的最后一件大型天文仪。
仪器,据载:地动仪“以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆13现存的古代十大天文仪器
起,形似酒尊”,仪器上的8条腾龙,∏衔铜丸,与稳
古代制造的很多天文仪器,现在大多数已不存
居八方灵台上的8只铜蟾蜍,张口对视。东汉永和在了,现存的古代大型天文仪器还有10件,都是明
三年(138年),安置于洛阳的地动仪,准确地测出数清时期的,此外,还有一些中小型天文仪器,现将这
千里外的甘肃东南部发生的大地震即,可见,这架大十大天文仪器的名称、年代和尺寸列于下:
型地动仪的确非常管用。可惜,这些古代仪器早已
明正统二年到七年(1437年-1442年)的浑
不存。唐代时,天文学家李淳风制造了一架更完善、仪,长2.45m,宽2.45m,高3.09m
更精密的浑天黄道仪,即附有三辰仪的浑仪,使浑
2)明正统二年到七年(1437年一1442年)的简
仪的制作,达到较为完善的阶段。唐开元十一年仪,长4.4m,宽2.98m,高3.4m.
(723年),著名天文学家僧一行和梁令赞合作,用
3)清康熙八年到十二年(16609年-1673年)的
铜、铁制成新的黄道游仪,这架“水运浑天”,比张衡天体仪,长2.66m,宽2.66m,高2.63m.
的“水运浑天仪”又有了新的发展,“注水激轮,令其
4)清康熙八年到十二年(1669年-1673年)的
自转,一昼夜而天运周。外络二轮,缀以日、月,令得赤道经纬仪,长2.3m,宽1.78m,高3.2m.
运行,每天西旋一周,日车行一度,月行十三度十九
5)清康熙八年到十二年(1669年-1673年)的
分度之七,二十九转有余而日月会,三百六十五转黄道经纬仪,长2.3m,宽1.77m,高3.34m.
而日周天。"[4]到了宋代,浑仪和洋象获得进一步发
6)清康熙八年到十二年(1669年-1673年)的
展,宋代著名科学家沈括、苏颂等,都对浑仪作了改地平经仪,长2.57m,宽2.57m,高3.18m
进,制作天文仪器的材料,也不只是青铜,不少仪器
7)清康熙八年到十二年(1669年-1673年)的
已从锡青铜改为黄铜制作,使仪器更加美观适用,象限仪,长2.2m,宽4.63m,高3.63m
并使宋代成为我国历史上制造浑仪最多的朝代。宋
8)清康熙八年到十二年(1669年一1673年)的
元祐元年(1086年),宋哲宗命苏颂制造浑仪。苏颂纪限仪,长2.0m,宽2.0m,高3.34m
和韩公廉合作,于宋元祐七年(1092年),创制了“水
9)清康熙五十二年到