张衡制造水运浑象水运仪象台：世界上最早的自动天文仪器
水运浑象的主体是一个大空心铜球，代表天 球，上面布满了星辰，球的一半隐没在地平圈下面，另一半显露在地平圈上面，就像人们看到的天穹一样。水运浑象是以补偿式漏壶的流水作为动力，通过在浑象内 部设置的一套齿轮系机械传动装置，实现可自动和近似正确地演示天体的周日运动。此外，浑象还带动着一个称为"瑞轮蓂荚"的机械日历，可随月亮的盈亏演示一 个朔望月中日期的推移，是一种自动的机械日历。
张衡首创的这一水运浑象，是现代天象仪的前身，这是古代天文仪器的重要创造。是后世进一步发展的机械天文钟的先声，欧洲到12世纪才有机械性计时器。水运浑象是有明确记载的世界上第一架用水力推动运转的天文仪器。
水运仪象台是北宋时代把浑仪、浑象（天球仪）和报时装置结合在一起的大型天文仪器。公元1086～1092年由苏颂、韩公廉等人创制。
水运仪象台台高约12米，宽约7米，呈上窄下宽的正方形木建筑。全台分为3层，最上层放置浑仪和圭表，用来观测天象；中层放置浑象，用以演示天象；最下一层放置报时仪器和全台的动力机构等。
报时装置在台南部，有5层木阁，可以通过摇铃、打钟、敲鼓、击钲或出现木人等声像形式，报告时、刻、更、筹的推移。下层后部是动力装置，有一个直径3米 多的巨大枢轮。上面装有36个水斗，枢轮边上有一个漏水相当快的漏壶，壶水流入水斗，斗满后，枢轮即往下转，在枢轮顶部有一个擒纵装置，它控制枢轮只能转 过一个水斗。枢轮转动后，带动一根贯通上、中、下3隔的转动轴，并通过齿轮装置带动浑仪跟踪天体，带动天球仪按24小时一周转动，带动报时装置准确报时。
5层木阁里的木人能够表演出这些精彩、准确的报时动作，是靠一套复杂的机械装置"昼夜轮机"带动的。而整个机械轮系的运转依靠水的恒定流量，推动水轮做间歇运动，带动仪器转动，因而命名为"水运仪象台"。
水运仪象台是11世纪末我国杰出的天文仪器，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先声；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——转仪钟的雏形；水运仪 象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件，因此它又是钟表擒纵机构的鼻祖。我国古观象台
洛阳灵台是东汉光武帝于中元元年（56年）在洛阳南郊（今河南偃师）建造的。
夏代的天文台称为清台，商代的天文台称神台，而周代则改称为灵台。洛阳灵台占地44000平方米，东西各有墙垣，墙垣内的中心建筑是一座方形高台，即灵 台，台高约20米，台基约50米见方。台的四周有上下平台两层，平台间有坡道相连接，两层平台内各建有10余间房间。灵台顶部是观测天象的场所，四周的建 筑则是观测人员处理观测资料的办公室。该灵台规模庞大，项目齐全，为我国汉代天文学的发展做出了宝贵贡献。着名天文学家张衡直接领导过灵台的观测工作，设 计并制造了浑天仪和候风地动仪，并写出了《浑天仪图注》和《灵宪》等不朽的天文学着作。
据史料记载，洛阳灵台在曹魏和两晋时期还一直沿用，到北魏时才被废弃不用。1974年冬季至1975年春，中国有关部门发掘时，发现了这个宝贵的天文古迹。
登封观星台是中国现存最古老的天文台，也是世界上现存最早的观测天象的天文科学建筑物之一。观星台始建于元代至元十三年（1276年），距今已有700余年历史，登封古观星台坐落在洛阳东80多公里远的登封县告成镇。
观星台由台身与石圭、表槽组成。砖石结构的观星台由台身和石圭两部分组成。台身上小下大，形似覆斗。台面呈方形，用水磨砖砌造。耸立着的高台和台下的一 条长堤恰好组成一具特殊的圭表。高台即为立表，高9.46米；长堤相当于土圭，称为量天尺，长31.19米，位于正南北向。
在中国乃至世界现存所有的天文建筑中，在登封观星台进行观星、测影等天文活动的时问最长。从公元前1060年的西周初年。周公姬旦在这里"以土圭之法，测土深，正日影，求得地中"开始，一直到元代末年，时间长达2400多年。
作为中国现存最早的天文建筑，登封观星台是古代天文文物的典型代表，其经历朝代之多，年代之久，在中国乃至世界天文科技发展史上都是极其罕见的。观星台 在编制历法方面做出了重要贡献，对后代天文、历法学的发展产生了极其深远的影响。观星台在中国乃至世界天文科技发展史上具有承上启下的重大作用。
北京古观象台，是世界上古老的天文台之一，位干北京市建国门立交桥西南角，始建于明朝正统年间（约1442年）。它以建筑完整、仪器精美、历史悠久和在东西方文化交流中的独特地位而闻名于世。
北京古观象台在明朝时被称为"观星台"，台上陈设有简仪、浑仪和浑象等大型天文仪器，台下陈设有圭表和漏壶。清代时观星台改称"观象台"，辛亥革命后改 为"中央观星台"。清代康熙和乾隆年间，天文台上先后增设了8件铜制的大型天文仪器，均采用欧洲天文学度量制和仪器结构。
从明朝正统 年间起，到1929年止，北京古观象台连续从事天文观测达500年，在世界上现存的古观象台中，保持着连续观测最久的历史记录，而且，它还以建筑完整和仪 器配套齐全而在国际上久负盛名。清代制造的8件大型铜制天文仪器体形巨大，造型美观，雕刻精湛，除了造型、花饰、工艺等方面具有中国的传统特色外，在刻 度、游表和结构方面还反映了西欧文艺复兴以后大型天文仪器的进展和成就，成为东西方文化交流的历史见证。这8件铜制天文仪器不仅是实用的天文观测工具，还 是珍贵的历史文物。
上一篇：张衡发明了地动仪：东汉杰出的科学家张衡
下一篇：张衡的故事：晚年张衡