2020年12月10日下午，清华大学机械学院唐晓强教授做客清华科史哲讲座第38讲。唐教授以北宋元祐年间（1086—1092年）由苏颂、韩公廉建造的中国古代科技巅峰之作——水运仪象台为主题，围绕“水运仪象台简介、复原水运仪象台意义及已复原装置、科学复原水运仪象台的原则及依据、1:3水运仪象台研制与调试、清华大学1:1水运仪象台前期工作介绍”等五部分内容进行了精彩的介绍。本次活动由我系助理教授蒋澈主持。来自全国各地高校与社会各界的150余名听众在线上线下参加讲座。
唐晓强教授线下讲座现场
首先，唐教授对水运仪象台进行了简要介绍。“苏颂水运仪象台是一座大型综合性的天文仪器，集浑仪、浑象、圭表、计时和报时等仪器于一身，台高约12米，宽约7米。台分三层∶ 上层放置浑仪、圭表，分别用来测量天体位置和圭表影长；中层放置浑象，用以演示天体的运行；下层放置报时系统和全台的动力系统。动力系统是以漏刻的流水为动力，驱动枢轮转动，并由一组杠杆系统，起相当于近代机械钟表中的擒纵器的作用，控制枢轮转动，使之作间歇式的转动。”
苏颂水运仪象台
对于水运仪象台复原的意义，唐教授指出，“苏颂水运仪象台是中国古代天文仪器史上最伟大的发明之一，是中国天文仪器制作及机械发明的高峰。英国著名学者李约瑟博士称之为‘世界上最早的天文钟’，在世界科技上占有重要的地位。复原水运仪象台，可以把它作为一个标志，宣传中国古代的科技成就，有利于人们更好地认识中国古代的科技与文明，有利于人们进行天文及相关科技的科普教育。也将起到震撼人心的作用，激发人们了解并认识古代科技的热情。”此外，“ 清华大学是国内最早研究水运仪象台的单位之一，在清华筹建科学博物馆和110周年校庆这样一个时机，科学复原1∶1水运仪象台，具有特殊的意义。”
针对水运仪象台的复原过程，唐教授对复原原则进行了详细的阐释。“在采用新的科学分析手段进行研究时，拟复原装置的原理和部件，应与水运仪原著《新仪象法要》的记载完全一致。通过对《新仪象法要》的重新研读，通过对当时天文仪器和机械的考察，对水运仪象台的结构、原理和功能有了新的认识，提出了用更为科学并且符合历史原貌的‘不翻斗’方案来复原水运仪象台。”
基于对水运仪象台复原相关工作的大量调研，唐晓强教授所在团队提出了仪器复原的总体方案，绘制出了总体模型图，并相继攻克了复原中的关键技术，如枢轮控制、传动精度等问题。
水运仪象台研制与调试——整体
在问答环节，唐晓强教授就师生们共同关心的问题进行了进一步交流分享。
对于此次纪念活动，清华大学科学史系主任吴国盛评价道：“一方面，作为苏颂诞辰1000周年的纪念活动，通过讲座，我们共同缅怀中国古代先贤的宏伟业绩。另一方面，清华大学科学博物馆未来也会在水运仪象台的科学复原工作中继续向前、不断探索。”
讲座后现场师生合影
撰文：王泽坤
