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宋元佑元年(公元1086年)开始设计,经过七年努力,元佑七年全部完成。
水运仪象台是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器,实际上是一座小型的天文台。
它高约12米,宽约7米,是一座上狭下广、呈正方台形的木结构建筑。
其中浑仪等为铜制,全台共分三隔。
下隔包括报时装置和全台的动力机构等;中隔放置浑象,靠机轮带动旋转,一昼夜转动一圈,真实地再现了星辰的起落等天象的变化;上隔放置浑仪,设有活动屋顶,便于观测。
根据《新仪象法要》记载,水运仪象台的报时装置有五层木阁,共有162个小木人,通过不同颜色的木人在不同时辰进行报时。
动力机构在下隔中央部分设有直径达3米多的枢轮,枢轮上有72条木辐,挟持着36个水斗和勾状铁拨子,顶部和边上附设一组杠杆装置,相当于钟表中的擒纵器。
英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”
。
苏颂还编撰完成了《新仪象法要》,把水运仪象台绘图加以说明,书中共有图六十种,是中国现存最古的机械图纸。
这些结构图采用透视和示意的画法,并标注名称来描绘机件,与书中所记尺寸数字准确相符。
《新仪象法要》是一部具有世界意义的古代科技着作,它记录的游仪窥管随天体运动,是现代天文台的跟踪机械——转仪钟的雏型;记录的水运仪象台观测室活动屋板,是现代天文台圆顶的祖先。
此外,此书还为我们留下天文仪器和机械传动的全图、分图、零件图五十多幅,绘制机械零配件一百五十多种,是世界保存至今的最早、最完整的机械图纸。
四、家族传承与影响
(一)武功大族,荣耀传承
苏颂出生在一个有着深厚历史底蕴的家族。
其家族从三国时期便开始崭露头角,历经岁月洗礼,荣耀不断传承。
苏颂的始祖在历史的长河中留下了浓墨重彩的一笔。
他们以勇武着称,为家族赢得了声誉和地位。
在那个动荡的年代,苏颂的先辈们凭借着勇敢和智慧,在战场上立下赫赫战功。
这种勇武的精神一直传承下来,影响着苏颂的成长。
二世祖苏光诲设计擒杀泉州刺史黄绍颇,又曾身入贼群戮杀十余人,其英勇无畏的行为令人赞叹。
苏光诲还力行孝道,每天亲手为八十多岁的母亲调制饮食。
母亲病了,他尝过煎好的药,再让母亲喝下。
这种孝道也成为了家族的传统,深深地影响着苏颂。
三世祖苏佑图本可留在京城,为了照料母亲便回到漳州做官。
他们的行为展现了对家庭的责任和担当,为苏颂树立了榜样。
先辈们的言传身教让苏颂从年幼时起便懂得奉行孝道家风。
在这样的家庭环境中成长,苏颂不仅继承了家族的勇武精神,还培养了自己的责任感和担当意识。
家族的荣耀不仅仅在于他们的战功和孝道,还在于他们的仁爱之心。
二世祖、三世祖在北宋朝廷要求归顺时,说服当地豪杰放弃抵抗,将反抗者名册烧毁,保全了他们的性命。
这种仁爱之心也影响了苏颂一生,使他在为官过程中始终秉持着爱民如子的理念。
祖父苏仲昌知识渊博,带动了同安苏氏的读书风气。
父亲苏绅为苏颂开启了童蒙教育,对其要求极为严格。
苏颂七十多岁时,梦见父亲教诲时的严厉神态,还会惊惧觉醒。
这种严格的家教,让苏颂受益良多。
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