梁令瓒

梁令瓒，生卒年不详，唐朝画家、天文仪器制造家。汉族，蜀（今四川）人。官率府兵曹参军。开元九年（721年），玄宗命僧一行改造新历（大衍历），而无黄道游仪测候；令瓒因创制游仪木样。一行称其所造能契合自然，对推步大有帮助。后又与一行创制浑天铜仪。亦工篆书，擅画人物。存世作品有《五星及二十八宿神形图》一卷，北宋李公麟称其画风似吴道子。

生平

梁令瓒是唐代著名的天文仪器制造专家。由于中国古代史籍对科学技术的忽视，对梁令瓒的记载相当简略。从新、旧《唐书》的《玄宗本纪》和《历法志》中可以知道，身为蜀人的梁令瓒大约是与僧一行（俗名张遂，公元683-727年）同时代的人，他在天文科技上作出了相当的贡献，尽管记载相当简略，却丝毫无损于梁令瓒的科技成果在科学技术史上大放光彩。因为他创制的黄道游仪，为唐代先进历法《大衍历》的编修提供了先决条件；他同僧一行合制的水运浑天仪自动报时装置，开创了中国独特的天文钟先例，在世界天文史上也有划时代的意义。

唐朝在玄宗之前，以太史令李淳风编制的《麟德历》作为通行历法。这个历法较之以前的各种历法，有很大进步；但没有考虑因地轴的长期运动所带来的岁差，因而运行时间越长，误差越大。到唐玄宗开元九年（公元721年），已不能准确地预报日食，出现了太史频奏日食不效的难堪局面。唐玄宗于是下诏，命僧一行编修新历。

僧一行精通天文历法，深知历代天文学家都注重在实测的基础上制订历法，没有天象方面的客观依据，就无法制定准确的历法。他向玄宗提出：欲创历立元，须知黄道进退，请太史令测候星变。而当时掌管天文历法和气象的国家机关太史监，因为没有黄道游仪，无由测候，难以满足僧一行的要求。

此时，正待制于而正书院的梁令瓒，是一个对浑象颇有研究的天文业余爱好者。浑象虽不是黄道游仪，但二者是关系相近的天文仪器。浑象是在一个大圆球上刻画或镶嵌有星宿、赤道、黄道、恒隐圈、恒显圈等，用来演示浑天说的表演性仪器。中国古代的天文学家，都十分重视浑象的制作和运用，并不断地改进浑象制作技术。梁令瓒仔细地研究和分析了前人所制浑象，特别认真地观察了李淳风在唐贞观初年所改制的四游仪。他发现由于月亮轨道平面变化很快，黄道和赤道的相对位置也因岁差而发生缓慢的变化，但四游仪对这种变化却反映不出来。经过反复的试验、比较，梁今瓒摸索着将镶嵌在圆球上的固定黄道，改为能在赤道上移动的游动黄道，以表示古人所理解的岁差。他按照自己的设想，绘制了图样，又用木料制成模型，即黄道游仪，经过演示，甚为精密。

僧一行对梁令瓒的黄道游仪很感兴趣，因为这对于推算日月运行大有帮助，特别是游动黄道能符合岁差，恰好弥补了李淳风四游仪的不足。他向玄宗报告说：黄道游仪，古有其术，而无其器。昔人潜思，皆未能得。今令瓒所为，日道月交，皆自然契合，于推步尤要，请更铸以钢铁。唐玄宗立即批准了并派僧一行和梁令瓒主持。他们带领工匠，经过两年多的努力，于开元十一年铸成黄道游仪。这架天文仪器除了具有符合岁差的优点外，还能使赤道开合，观测者可以从黄道环上读出所需数据，既减少了运算层次，又增强了准确性。唐玄宗对黄道游仪非常嘉许，亲自撰写铭文，用金字书于仪轮之上，又命学士陆去泰将铸仪时间及工匠姓名，用银字书于仪盘下。

黄道游仪置于专门观察天文的灵台上，以供观测使用。僧一行运用这架仪器，做了许多有重大意义的工作。他在测量星宿的经纬度时，在世界上第一次发现了恒星自行的现象，即发现了恒星的运动，这比欧洲的相同发现约早一千年；他根据大量的观测数据，进行统一归算，完成了大衍历初稿。开元十七年，根据大衍历编成的历书颁行中国，经过检验，比当时的各种历法都精密得多。大衍历后来传人日本，行用近百年。

在制作黄道游仪的同时，梁今瓒又与僧一行共同制造浑天仪，并在制作过程中发明了自动报时装置，开创了中国独特的；天文钟先例。

浑天仪又叫浑仪，是反映当时先进的天文学理论浑天说的一种天文仪器。中国制造浑仪的历史相当悠久，汉代张衡已开始用水力推动齿轮，使圆球运转，正好一天一周。但到了唐代，流传下来的浑天仪已不能适用。梁令瓒和僧一行在制作黄道游仪时，认为改造浑天仪十分必要，浑天仪也应按照黄道游仪的制作方法，使黄道运行，这样，简而易从，可以制器垂象。

梁今瓒和僧一行按照黄道游仪的制作方法，经过反复努力，终于重新制成了浑天仪。新的浑天仪，用木柜表示地平，圆球的一半在地平之上，一半在地平之下，以观测朔望；木柜中各施轮轴，钩见关缫，交错相持，又立二木人于地平之上，前置钟鼓，以候辰刻。浑天仪采用传统方法，以水为动力，使其自转，因而称为水运浑天。这个水运浑天仪一昼夜自转一周，正好和周天恒星的运转相一致。

水运浑天仪是一具依靠水力而使其运转，能模仿天体运行的仪器，并可以测定时间。这个浑天仪改进了汉代科学家张衡的设计，注水激轮，令其自转，昼夜一周，除了表现星宿的运动以外，还能表现日升月落，当然比张衡的水运浑象仪更加精巧、复杂了。所以，当水运浑天仪造成之后，置于武成殿前，文武百僚观看后，无不为其制作精妙，测定朔望、报告时辰准确而叹服，共称其妙。

特别需要提出的是在水运浑天仪上，还设有两个木人，用齿轮带动，一个木人每刻（古代把一昼夜分为一百刻）自动击鼓，一个木人每辰（合现在两个小时）自动撞钟。这两个木人当然应该说是运用机械原理而制成的古代机器人。这是一个十分巧妙的计时机械，是世界上最早的机械时钟装置，是现代机械类钟表的祖先，比公元1370年西方才出现的威克钟要早六个世纪，这充分显示了中国古代劳动人民和科学家的聪明才智。

尽管这架水运浑天仪在使用了一段时间后，便因铜铁渐涩，不能自转而进入博物馆了。但是，梁令瓒和僧一行却以获得天文钟的发明权而永垂史册。英国著名科技史家李约瑟博士在《中国科学技术史》第四卷中说：梁令瓒和僧一行所发明的平行联动装置，实质上就是最早的机械时钟，是一切擒纵器的祖先，走在欧洲14世纪第一具机械时钟的前面；西方关于钟表装置是14世纪早期欧洲的发明这一说法，是完全错误的。

梁今瓒除了制造天文仪器而外，亦工篆书，擅画人物，是唐代著名画家之一。他所画的人物，也是同天文紧密联系着的，存世作品有《王星二十八宿真形图》，形象逼真，活灵活现，极受称誉。据《图绘宝鉴》记载，宋代名画家李伯时赞扬梁令瓒的人物画甚似吴生，能和当时的著名画家吴道子相比美，其画艺的高超已不言而喻了。

成就

梁令瓒在唐玄宗开元九年（公元721年），一行（张遂）受诏改治新历，为此他提出要制造一架可供观测日、月、五星位置的新仪器。率府长史梁令瓒按照一行的观测要求进行设计，并制成木制模型。一行试用满意，就于开元十一年（公元723年）改制成铸铜，名为黄道游仪。

黄道游仪的结构与李淳风的浑天黄道仪大体一致，也是三重。最外面的一重由三个环组成，与李淳风的六合仪相当，所不同的只是用通过天顶和正东正西的卯酉环取代了六合仪中的赤道环。中间一重与李淳风的三辰仪相当，只是黄道环和赤道环不再固连。梁令瓒的设计为赤道环上每隔一度有一圆孔，使黄道环能在赤道环上移动，以模拟当时所理解的岁差现象，这也是黄道游仪名称的来由。黄道游仪中白道环的移动也是一度一格，比李淳风的249个孔更为合理。此外，为了便于中天观测，黄道游仪的四根支柱安置在四个斜角位置。一行用这架仪器测定了大衍历所需的各种数据，其中包括150多颗恒星位置，与南北朝以后的测定值比较，已有很大的差异。经近人研究，这些差异主要是岁差引起的。观测结果同时也说明黄道游仪的精度较高，已能测出200年以内岁差对恒星位置的影响。

开元十一年，梁令瓒和一行还合作制造了一件新装置，叫开元水运浑天俯视图，不但可以演示天象，还可以反映时间的流逝。该装置的结构大略为：浑象球体安置在一个开口朝上的木制柜子中，一半在外，一半于内，则木柜上缘可视为地平，柜内还有很多互相交错的齿轮结构。上缘之上立有两个木人，一个每刻击鼓，一个每辰敲钟，皆靠流水操纵，自动自为，可以算作历史上最早的自鸣钟。