天文儀器的複雜化和功能綜合化

　　隋唐時期天文儀器有許多新的創造。如隋文帝時耿詢根據張衡製作過水運渾象的記載，重新製成一台不用人力的水運渾象，他還發明了馬上刻漏，以作在行進中計時之用，世稱其妙。他與宇文愷合作仿照北魏道士李蘭的作品製作了稱水漏器，這種稱漏後來在唐代曾風行一時。　　貞觀年間天文學家李淳風製造出一台渾天黃道儀，這是一台很複雜的渾儀。這台儀器有三重環組，即六合儀、三辰儀和四游儀，李淳風的創造主要為其中的三辰儀。為了更好地測算太陽和月亮的運動，儀器上安裝了黃道環與白道環。而增加兩個圓環，就要解決儀器上的黃道與天空黃道在觀測時刻的平行問題，要解決歲差改變黃道與赤道的交點問題，還要解決黃道與白道的相對位置和黃白交點移動的問題等等，所以這是一台大大複雜化了的儀器。渾天黃道儀於貞觀七年（633）製成並為世所稱讚，後將該儀置放在皇宮內的凝暉閣。　　開元十一年（723），一行為改歷實測天象，與梁令瓚研製了新的天文儀器，叫做黃道游儀。顧名思義，這是一台黃道環能在赤道環內遊動的儀器。其基本原理與李淳風的渾天黃道儀相同，不同的是，赤道環上每隔一度有一孔，用以固定黃道環，使黃道環能模仿古人所理解的歲差現象，不斷沿赤道退行。一行用黃道游儀作了許多觀測工作，為修訂大衍曆、推算交食等提供了大量準確的數據。通過這台儀器對二十八宿天體位置測量的結果，還發現了恆星位置與古代測量值不相同。這種現象反映了歲差對測定天體位置的影響。　　一行還和梁令瓚合作製造了一台水運渾天俯視圖。據《舊唐書·天文志》所載，它的主體是一個綴有星象、赤道和刻度的銅球，銅球有軸可以轉動，球外設置兩個圓環，是為黃道與白道，環上分別有太陽與月球，日月可與銅球同時運行。該儀裝在木櫃中，並以木櫃為地平，儀器半在地下，其運轉以水為動力「注水激輪，令其自轉，一日一夜，天轉一周」。這台儀器除表演天象外還能報時，地平之上立有二木人，每刻自動擊鼓，每辰自動撞鐘，從而使這台儀器成為具有鐘錶和表演給定時刻的星象及日月位置功能的多功能綜合天文儀器。水運渾天俯視圖展現了盛唐時期天文儀器的風貌與特點，北宋蘇頌、韓公廉等正是在此基礎上加以改進和創新，創製出舉世聞名的水運儀象台。
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