包　綱

中國科學(xué)院紫金山天文臺（即南京紫金山天文臺）于1934年9月建成，其前身是成立于1928年2月的國立中央研究院天文研究所.它是我國自己建立的第一個現(xiàn)代天文學(xué)研究機(jī)構(gòu)，被譽(yù)為“中國現(xiàn)代天文學(xué)的搖籃”.到南京紫金山天文臺參觀，人們會看到許許多多奇特的古代儀器，渾儀就是其中之一（如圖１）.

我們在圖１中所看到的渾儀建造于明代，是我國珍貴的文化遺產(chǎn).它高約2．75 ｍ，長約2．48 ｍ，寬約2．46 ｍ，用青銅鑄成，結(jié)構(gòu)牢固，工藝華美，近看高大，遠(yuǎn)看玲瓏，是我國古代科學(xué)技術(shù)、冶鑄技巧、機(jī)械制造等方面高度發(fā)展的結(jié)晶，真是巧奪天工的天文儀器，罕見的藝術(shù)珍品.

渾儀是我國古代的一種天文觀測儀器，是以渾天說為理論基礎(chǔ)制造的.渾天說是我國古代的一種重要宇宙理論，認(rèn)為“渾天如雞子，天體圓如蛋丸，地如雞中黃”，也就是說天是圓的，形狀像蛋殼，出現(xiàn)在天上的星星是鑲嵌在蛋殼上的彈丸，地球則是蛋黃，人們在這個蛋黃上測量日月星辰的位置.渾儀將天的大圓分為365．25°，渾天旋軸兩端分別稱為南極、北極，赤道垂直于天極，黃道斜交著天的大圓，黃赤道交角為24°.渾儀正是以此為基礎(chǔ)而設(shè)計的.

我國渾儀的發(fā)明大約是在公元前４世紀(jì)至公元前１世紀(jì)之間（即戰(zhàn)國中期至秦漢時期）.早期的渾儀比較簡單，只有三個圓環(huán)和一根金屬軸（如圖２）.最外面的那個圓環(huán)固定在正南北方向上，叫做“子午環(huán)”；中間固定著的圓環(huán)平行于地球赤道面，叫做“赤道環(huán)”；最里面的圓環(huán)可以繞金屬軸旋轉(zhuǎn)，叫做“赤經(jīng)環(huán)”.赤經(jīng)環(huán)與金屬軸相交于兩點(diǎn)，一點(diǎn)指向北天極，另一點(diǎn)指向南天極.在赤經(jīng)環(huán)面上裝著一根望筒，可以繞赤經(jīng)環(huán)中心轉(zhuǎn)動，用望筒對準(zhǔn)某顆星星，然后，根據(jù)赤道環(huán)和赤經(jīng)環(huán)上的刻度來確定該星在天空中的位置.后來，為了便于觀測太陽、行星和月球等天體，歷代天文學(xué)家又對渾儀進(jìn)行了改進(jìn)，在渾儀內(nèi)又添置了幾個圓環(huán)，也就是說環(huán)內(nèi)再套環(huán)，使渾儀成為多種用途的天文觀測儀器.到了唐代，天文學(xué)家李淳風(fēng)設(shè)計了一架比較精密完善的渾天黃道儀，整個儀器分為三層，外層叫六合儀，包括地平圈、子午圈和赤道圈；中層叫三辰儀，是由白道環(huán)、黃道環(huán)和赤道環(huán)構(gòu)成；里層叫四游儀，包括一個四游環(huán)和窺管.現(xiàn)存明制渾儀基本就是這種結(jié)構(gòu)，所不同的是取消了三辰儀中的白道環(huán)，而加上了二分環(huán)和二至環(huán).

在歲月滄桑中，渾儀飽經(jīng)風(fēng)霜.1900年八國聯(lián)軍進(jìn)占北京，德軍將渾儀搶到德國波茨坦，到1921年才歸還我國．“九一八”事變后，渾儀遷至南京紫金山，日軍占領(lǐng)南京后肆意損毀儀器，新中國成立后，這些儀器才得到很好的保護(hù).

責(zé)任編輯 蔡華杰