改造天文儀器

熙寧五年（1072），沈括受命提舉司天監(jiān)。當(dāng)時(shí)，司天監(jiān)的官員大多是一些根本不懂歷法的市井小人，而天文儀器則沿用古代舊物，既不精確，又難使用。沈括繼任后，罷免了六個(gè)失職的歷官，薦舉平民天文算學(xué)家衛(wèi)樸入監(jiān)修正歷法，并對(duì)天象觀測儀器做了重要改進(jìn)。

沈括改造的天文儀器主要包括了渾儀、浮漏、景表。他的改造原則是：一要簡化儀器的構(gòu)造，二要提高觀測的精確度。熙寧七年（1074），新的渾儀、浮漏等制成，朝廷于迎陽門召集大臣考查，觀測的結(jié)果達(dá)到“校其疏密，無可比較”的地步（見《宋史》卷八〇《律歷志》一三）。

天象觀測儀器的改進(jìn)，大大提高了觀測的精確度，從而為沈括制訂新歷以及觀測發(fā)現(xiàn)天體運(yùn)行規(guī)律提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。

司天監(jiān)銅渾儀[1]，景德中歷官韓顯符所造[2]，依仿劉曜時(shí)孔挺、晁崇、斛蘭之法[3]，失于簡略。天文院渾儀[4]，皇祐中冬官正舒易簡所造[5]，乃用唐梁令瓚、僧一行之法[6]，頗為詳備，而失于難用。熙寧中，予更造渾儀，并創(chuàng)為玉壺浮漏、銅表[7]，皆置天文院，別設(shè)官領(lǐng)之。天文院舊銅儀，送朝服法物庫收藏[8]，以備講求。

【翻譯】

司天監(jiān)的銅渾儀是景德年間歷官韓顯符制造的，他仿照劉曜時(shí)代的孔挺、晁崇、斛蘭的制造方法，缺點(diǎn)是太簡略。天文院的渾儀是冬官正舒易簡在皇祐年間制造的，乃是用唐代梁令瓚、高僧一行的辦法，相當(dāng)周詳完備，缺點(diǎn)是不好用。熙寧中，我又造渾儀，并創(chuàng)制了玉壺浮漏、銅制圭表，都放在天文院里，另外設(shè)置官員管理。天文院的舊銅儀送到朝服法物庫收藏起來，以供討論研究時(shí)參考。

[1] 渾儀：古代用來測量天體經(jīng)緯度的儀器，類似現(xiàn)代的天文經(jīng)緯儀。它的主要構(gòu)件包括一支望筒和若干有刻度的大圓環(huán)。觀測的人用望筒確定星位，通過圓環(huán)計(jì)算它們的經(jīng)緯度。

[2] 景德：宋真宗趙恒的年號(hào)（1004—1007）。韓顯符：宋初天文官，曾制造渾儀，并著有《渾儀法要》十卷。據(jù)《宋史》記載，韓顯符造渾儀在至道年間，不在景德中。

[3] 劉曜：東晉時(shí)十六國前趙國王，316—329年在位。孔挺：前趙南陽（今河南南陽）人，為前趙史官丞，曾造渾天儀。晁崇：后魏襄平（今遼寧遼陽）人，善天文術(shù)數(shù)，為后魏太史郎。斛蘭：后魏人，《舊唐書》說他制造了渾儀。

[4] 天文院：官署名，與司天監(jiān)測驗(yàn)渾儀刻漏所共同掌渾儀臺(tái)觀測星象，并與司天監(jiān)的觀測報(bào)告相互驗(yàn)證，以防欺偽。

[5] 皇祐：宋仁宗趙禎的年號(hào)（1049—1053）。冬官正：掌管司天監(jiān)的長官。舒易簡：宋代天文歷象學(xué)家，宋仁宗皇祐年間任司天冬官正，曾奉命修造漏刻、圭表。

[6] 梁令瓚：唐玄宗時(shí)官員，曾與一行合作修改歷法，創(chuàng)制了渾天儀。一行：唐代高僧，俗姓張，名遂。精通天文歷算，著有《大衍歷》，并測定過地球子午線的長度。

[7] 玉壺浮漏：古代的一種計(jì)時(shí)器，又稱刻漏。它是讓壺中的水滴到容器中，使容器中放置的標(biāo)有刻度的“箭”上升，從顯示的刻度可以確定時(shí)間。銅表：古代測日影的儀器，又稱圭表。它由立柱（表）和平尺（圭）兩部分構(gòu)成。日光照射立柱，在平尺上留下影子，根據(jù)影子的長短確定太陽的照射角度。

[8] 朝服法物庫：宮廷的倉庫，專門收藏前代的服裝、器物等。