苏颂(1020年12月10日-1101年6月18日),字子容,汉族,原籍福建泉州府同安县(今属厦门市同安区)人。北宋中期宰相,杰出的天文学家、天文机械制造家、药物学家。其祖先在唐末随王潮入闽,世代为闽南望族,父苏绅曾任集贤殿修撰。
庆历二年(1042年),苏颂登进士第。官至刑部尚书、吏部尚书,哲宗时拜相,执政时务使百官守法遵职,量能授任。后罢为集禧观使,绍圣四年(1097年),以太子少师致仕。徽宗立,进太子太保,累封赵郡公。建中靖国元年(1101年)卒,年八十二,追赠司空,后追封魏国公。宋理宗时追谥正简。
苏颂好学,经史九流、百家之说,至于算法、地志、山经、本草、训诂、律吕等学,则无所不通。作为历史上的杰出人物,其主要贡献是对科学技术方面,特别是医药学和天文学方面的突出贡献。他领导制造世界上最古老的天文钟“水运仪象台”,开启近代钟表擒纵器的先河。李约瑟称其为“中国古代和中世纪最伟大的博物学家和科学家之一”。著有《图经本草》、《新仪象法要》、《苏魏公文集》等。
苏颂的主要成就有哪些
科技
水运仪象台
元祐元年(1086年),苏颂奉命检验当时太史局等使用的各架浑仪(见浑仪和浑象)。因此想到应有表演的仪器和浑仪配合使用。先前太平兴国四年(公元979年)张思训曾创造水运浑象“太平浑仪”,后因机绳断坏,无人知其制法。苏颂访知吏部守当官韩公廉精通数学、天文学,告以张衡、梁令瓒、张思训仪器法式大纲。
韩公廉写出《九章勾股测验浑天书》一卷,并造成机轮木样一座。后由苏颂和韩公廉于元祐三年(1088年)集合一批工人制造,元祐七年竣工。这是一座把浑仪、浑象和报时装置三组器件合在一起的高台建筑,整个仪器用水力推动运转,后称水运仪象台,其中有许多突出的发明创造。
苏颂所研制的水运仪象台是一座高12米,宽7米,像三层楼房一样的巨型天文仪器。苏颂在说明中说:“兼采诸家之说,备存仪象之器,共置一台中。台有二隔,置浑仪于上,而浑象置于下,枢机轮轴隐于中,钟鼓时刻司辰运于轮上,……以水激轮,轮转而仪象皆动。”水运仪象台的上层是观测天体的浑仪,中层是演示天象的浑象,下层是使浑仪、浑象随天体运动而报时的机械装置。它兼有观测天体运行,演示天象变化,以及随天象推移而有木人自动敲钟、击鼓、摇铃,准确报时的三种功用。它不仅在国内取得了前无古人的成就,而且在三个方面为人类作出了贡献,使许多中外科技史专家为之叹服。
首先,置于水运仪象台上层观测用的浑仪,通过“天运单环”与“枢轮”相联,使浑仪能随枢轮运转。这与现代天文台转仪钟控制天体望远镜随天体运动的原理是一样的。因此,可以说水运仪象台的这套装置是现代天文台跟踪机械——转仪钟的远祖。英国科技史家李约瑟对这一点给以高度评价:“苏颂把时钟机械和观察用浑仪结合起来,在原理上已经完全成功。因此可以说他比罗伯特·胡克先行了六个世纪,比方和斐先行了七个半世纪。”
其次,水运仪象台顶部设有九块活动的屋板,雨雪时可以防止对仪器的侵蚀,观测时可以自由拆开。水运仪象台的活动屋顶是现代天文台圆顶的祖先。所以,苏颂与韩公廉又是世界上最早设计和使用天文台观测室自由启闭屋顶的人。
第三,水运仪象台的原动轮叫枢轮,是一个直径1丈1尺,由72根木辐,挟持着36个水斗和36个勾状铁拨子组成的水轮。枢轮顶部设有一组叫“天衡”、“天关”、“天权”、“左右天锁”的杠杆装置,枢轮靠铜壶滴漏的水推动。当漏壶的水滴满一个枢轮水斗时,“枢权”失去平衡,“格叉”下倾,枢权扬起,轮边铁拨子拨开“关舌”,拉动“天衡”,“天关”上启,枢轮下转。由于“左右天锁”的擒纵抵拒作用,使枢轮只能转过一辐,以次循环往复,等时运转。天衡系统对枢轮杠杆的这种擒纵控制与现代钟表的关键机件——锚状擒纵机构(俗称卡子),具有基本上相同的作用。所以说水运仪象台的天衡系统是现代钟表的先驱。
李约瑟在深入研究了水运仪象台之后,曾改变了他过去的一些观点。他在《中国科学技术史》中说:“我们借此机会声明,我们以前关于‘钟表装置……完全是14世纪早期欧洲的发明’的说法是错误的。使用轴叶擒纵器重力传动机械时钟是14世纪在欧洲发明的。可是,在中国许多世纪之前,就已有了装有另一种擒纵器的水力传动机械时钟。”
苏颂主持创制的水运仪象台是十一世纪末中国杰出的天文仪器,也是世界上最古老的天文钟。国际上对水运仪象台的设计给予了高度的评价,认为水运仪象台为了观测上的方便,设计了活动的屋顶,这是今天天文台活动圆顶的祖先;浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天象的变化,也是现代天文台的跟踪器械 — 转仪钟的祖先;水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件,因此它又是钟表的祖先。从水运仪象台可以反映出中国古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平。
苏颂和韩公廉在完成水运仪象台之后,又研制了一台单独的水力推动的浑天象。人钻入天球内观看,在天球上凿孔为星,十分逼真。这是中国历史上第一架有明确记载的假天仪,它的创造性也是前无古人的。
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