水运仪象台

中国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。宋元祐元年（公元1086年）开始设计，到元祐七年全部完成。它是中国古代的卓越创造。其中的擒纵器是钟表的关键部件。因此，英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

整座仪器高约12米，宽约7米，是一座上狭下广、呈正方台形的木结构建筑。其中浑仪等为铜制。全台共分三隔。下隔包括报时装置和全台的动力机构等。中隔是间密室，放置浑象。上隔是个板屋，中放浑仪。这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了中国古代汉族劳动人民的聪明才智和富于创造的精神。

扩展资料

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。

祖冲之将他在天文历法上的观测数据和其他资料作了认真的整理，自己摸索出一些规律。他发现传统的《元嘉历》中有很多错误，于是根据自己的观察作了修改，编成了一本新历法——《大明历》，并向朝廷上奏，希望在全国推行。当朝皇帝是宋孝武帝刘骏，他自己不懂历法，于是组织了一些懂得历法的大臣在金殿上进行“廷议”，号令祖冲之参加，让他与大臣们就两种历法的优劣进行辩论。

公元462年的一天，一场关于历法的大辩论展开了。双方的代表人物是祖冲之和戴法兴。戴法兴首先提出：“日有恒度，宿无改位，这是万世不变的，你并无变法之理。”

祖冲之马上反驳道：“旧历法十九年七闰，每二百年就会相差一天，如果改用大明历，每三百九十一年设一百四十四个闰月，就能与天数符合了。”他又接着说道：“旧历法的夏至和冬至都比天象早，五星(金、木、水、火、土)的出现和隐伏也比实际天象差40多天。历法不符合天象，当然要改革。”

“日月星辰的长落，自有其天数，非凡夫所能测定。”戴法兴不甘心自己的失败。

“日月星辰皆有形可检验，有数据可以推算，并非出于神性，怎么能说凡夫不能测定呢在下十多年的观测发现每年夏至与冬至的圭尺都没有误差。”他又转身向宋孝武帝道：“据臣推算，每45年11个月要后退1度。”

“你这是削闰坏章，诬天背经。”戴法兴有些恼羞成怒了。

“商朝时的历法是三年一闰，周朝时改为五年二闰，春秋中叶起，才确定十九年七闰，难道他们是削闰坏章吗至于历法，在《元嘉历》之前已经有《太阳历》，后来才改的，这是不是也是诬天背经呢”

辩论最终以祖冲之的大获全胜而告终。经过进一步的研究，证实了《大明历》的科学性。于是宋孝武帝颁布诏书，通令全国于公元465年起改行新历。遗憾的是宋朝不久就发生了战乱，《大明历》实际上并未推行。祖冲之死时仍沿用《元嘉历》。

梁武帝时，祖冲之的儿子祖日桓上奏朝廷，请求皇帝下令后用《大明历》。梁武帝派人深入研究，证实了《大明历》的优越性后，颁令于公元510年起施行《大明历》。祖冲之在天文学上的成就最终得到了认可。

1、《论语》

《论语》是中国春秋时期一部语录体散文集，由孔子弟子及再传弟子编纂而成。主要记录孔子及其弟子的言行，较为集中地反映了孔子的思想，是儒家学派的经典著作之一。

全书共20篇、492章，首创 “语录体” 。中国现传扬并学习的古代著作之一。 主要由仲弓、子游、子夏首先商量起草，和少数留在鲁国的弟子及再传弟子完成，纪念老师，忧虑师道失传。

并由子夏开创了章句的读法。故汉儒曰：章句发明始于子夏。 南宋时，朱熹将它与《孟子》、《大学》、《中庸》合称为“四书”。 

2、《中庸》

《中庸》是儒家经典的《四书》之一。原是《小戴礼记》第三十一篇，作者现学术界普遍认为是子思及其弟子多人所作。也有学者认为可能是由儒家学者在战国写成。

宋朝学者对《中庸》非常推崇，而将其从《礼记》中抽出独立成书，朱熹则将其与《论语》、《孟子》、《大学》合编为《四书》。

《中庸》在字面上的解释即是“中道及常理”之意。而执中又当求“中和”，在一个人还没有表现出喜怒哀乐时的平静情绪为“中”，表现出情绪之后经过调整而符合常理为“和”。

其主旨在于修养人性。其中关联及学习的方式（博学、审问、慎思、明辨、笃行），做人的规范如“五达道”（君臣、父子、夫妇、昆弟（兄弟）、朋友之交）和“三达德”（智、仁、勇）等。

3、《史记》

《史记》是西汉史学家司马迁撰写的纪传体史书，是中国历史上第一部纪传体通史，记载了上至上古传说中的黄帝时代，下至汉武帝太初四年间共3000多年的历史。

太初元年（前104年），司马迁开始了《太史公书》即后来被称为《史记》的史书创作。前后经历了14年，才得以完成。《史记》全书包括十二本纪（记历代帝王政绩）。

三十世家（记诸侯国和汉代诸侯、勋贵兴亡）、七十列传（记重要人物的言行事迹，主要叙人臣，其中最后一篇为自序）、十表（大事年表）。

八书（记各种典章制度记礼、乐、音律、历法、天文、封禅、水利、财用），共一百三十篇，五十二万六千五百余字。《史记》被列为“二十四史”之首。

与后来的《汉书》《后汉书》《三国志》合称“前四史”[8]，对后世史学和文学的发展都产生了深远影响。其首创的纪传体编史方法为后来历代“正史”所传承。

《史记》还被认为是一部优秀的文学著作，在中国文学史上有重要地位，被鲁迅誉为“史家之绝唱，无韵之《离骚》”，有很高的文学价值。

4、《孙子兵法》

《孙子兵法》又称《孙武兵法》、《吴孙子兵法》、《孙子兵书》、《孙武兵书》等，是中国现存最早的兵书，也是世界上最早的军事著作，早于克劳塞维茨《战争论》约2300年。

被誉为“兵学圣典”。共有六千字左右，一共十三篇。作者为春秋时祖籍齐国乐安的吴国将军孙武。《孙子兵法》是中国古代军事文化遗产中的璀璨瑰宝。

优秀传统文化的重要组成部分，其内容博大精深，思想精邃富赡，逻辑缜密严谨，是古代军事思想精华的集中体现。《孙子兵法》被奉为兵家经典。

诞生至今已有2500年历史，历代都有研究。李世民说“观诸兵书，无出孙武”。兵法是谋略，谋略不是小花招，而是大战略、大智慧。

如今，孙子兵法已经走向世界。它也被翻译成多种语言，在世界军事史上也具有重要的地位。《孙子兵法》竹简1972年出土在临沂。

5、《山海经》

《山海经》是中国一部记述古代志怪的古籍，大体是战国中后期到汉代初中期的楚国或巴蜀人所作。也是一部荒诞不经的奇书。该书作者不详。

古人认为该书是“战国好奇之士取《穆王传》，杂录《庄》、《列》 、《离骚》 、《周书》、《晋乘》以成者” 。现代学者也均认为成书并非一时，作者亦非一人。

《山海经》全书现存18篇，其余篇章内容早佚。原共22篇约32650字。共藏山经5篇、海外经4篇、海内经5篇、大荒经4篇。《汉书·艺文志》作13篇，未把晚出的大荒经和海内经计算在内。

山海经内容主要是民间传说中的地理知识，包括山川、道里、民族、物产、药物、祭祀、巫医等。保存了包括夸父逐日、女娲补天、精卫填海、大禹治水等不少脍炙人口的远古神话传说。

《山海经》具有非凡的文献价值，对中国古代历史、地理、文化、中外交通、民俗、神话等的研究，均有参考，其中的矿物记录，更是世界上最早的有关文献。

苏颂：宋朝著名的天文学家、天文机械制造家、药物学家。苏颂和韩公廉在完成水运仪象台以后，又制造了一架浑天象，其天球直径大于人的身高，人可以进入内部观看。在球面上按照各恒星的位置穿了一个个小孔，人在里面看到点点光亮，仿佛天上的星辰一般。今人把这种仪器也称为假天仪，它是现代天文馆中星空演示的先驱。

　　与苏颂同时代的沈括在天文学上也有重要贡献。熙宁七年(公元1074年)他在制造浑仪时省去了白道环，改用计算来求月亮的白道坐标，这是中国浑仪由复杂走向简化的开始。沈括还用缩小窥管下端孔径的办法来限制人目挪动的范围，以减少照准误差；又用观测北极星位置的方法来校正浑仪极轴的安装方向。他在漏壶方面也有改进，并且从理论上研究了漏壶在不同季节水流速度不等的问题，提出一个相当于真太阳日和平太阳日(见日)长度之差的问题。更重要的是沈括在历法上独树一帜，提出十二气历，“直以立春之一日为孟春之一日，惊蛰为仲春之一日，大尽三十一日，小尽三十日；岁岁齐尽，永无闰月。”

此外还有，楚衍:开封胙城(今河南省延津)人,宋朝天文学家。杨忠辅（生卒年不祥），宋代天文学家。

我有历法与天文学的发展是紧密相联的，中国是世界上产生天文学最早的国家之一，也是最早有历法的国家之一。远在5000多年前，中国就有了《阴阳历》，每年366天。商代（公元前1600年～公元前1066年）时期，已有专门的官员负责天文历法，当时采用的是《阴阳合历》，将闰月放在岁末，称为“十三月”。西周（公元前1066年～公元前771年）时期，天文学家用圭、表测量日影，确定冬至、夏至和一年的二十四个节气，来指导农牧业生产。

　　西汉（公元前206年～公元23年）汉武帝时，命令官员在古历的基础上重新制定了新的历法——《太初历》（公元前104年成书），沿用200余年。东汉（公元25年～公元220年）初年，国家又制定了《四分历》。魏晋南北朝（公元220年～公元518年）时期，祖冲之制定《大明历》，首次将岁差计算入内，每年3652428天，与现在的精确测量值仅相差52秒。

　　唐代（公元618年～907年）著名天文学家僧一行经过数年的测量后制定了中国历史上最全面最详尽的历书——《大衍历》。该书共七部分，包括：计算朔月，望月的方法，计算二十四节气及昼夜长短的方法，计算太阳，月亮运动，计算五大行星的运动，七十二侯，六十四卦，以及预测日食，月食等。这个历法对中国历法史影响很大，在明末采用西欧方法编历之前，历次修订历法都是仿照它的结构进行的。

　　北宋时期（公元960年～公元1127年）沈括制订了依据时令气节而定的《十二气节历》，撤销闰月，与现行的公历主张一致。元朝（公元1279年～公元1368年）郭守敬在实际观测的基础上，吸取了前人的经验，加上自己的创见，编订了中国最优秀的历法《授时历》。废除了上元积年的日法，创立了招差法，孤矢割圆术，精确而圆满地解决了古历中定朔、闺月安排，二十四节气安排，预推日、月食日期、时刻和见食情的四个主要问题。

　　从明朝（公元1368年～公元1644年）万历年间开始，中国历法引入西学，清代（公元1644年～公元1911年）初期顺治时，德国传教士汤若望等人编制《时宪历》。公元1912年，中国开始使用公历，但同时使用农历，其实质上仍是《时宪历》。

　　上古人们认为宇宙有一位至高无上的主宰，称为“帝”或“上帝”。在上古文献里，天和帝常常成为同义词。自然现象各有它的人格化的主持者，如风师谓之飞廉，雨师谓之屏翳，云师谓之丰隆，日御谓之羲和，月御谓之望舒。(这些名字，主要用作古诗赋中的辞藻。)可删，因为“丰隆”、“羲和”、“望舒”在《黄帝内经》中用以论述自然界气候变化对人体的影响。

　　出于农耕民族掌握四季变化的需要，古人观测天象是很勤的，殷商时代的甲骨文就有了某些星名和日食、月食的记载，《尚书》、《诗经》、《春秋》、《左传》、《国语》、《尔雅》等书有许多关于星宿的叙述和丰富的天象记录，史记有《天官书》，《汉书》有《天文志》。

　　古人的天文知识不仅丰富，而且也很普及。明末顾炎武在《日知录》里说：

　　“三代以上，人人皆知天文。“七月流火”，农夫之辞也。“三星在户”，妇人之语也。“月离于毕”，戍卒之作也。“龙尾伏辰”，儿童之谣也。后世文人学士，有问之而茫然不知者矣。 ”

[编辑本段]基本概念

　　以下介绍七政五纬、二十八宿四象、三垣、十二次、分野等天文基本概念。

　　一、七政、五纬： 古人把日月和金木水火土称七政，也叫七曜。其中金木水火土合起来又称五纬。

　　金星古称明星，又名太白，这是因为它光色银白，亮度特强。《诗经》的“子兴视夜，明星有灿”（ 《郑风·女曰鸡鸣》），“昏以为期，明星煌煌”（ 《陈风·东门之杨》）都是指金星说的。金星黎明见于东方叫“启明”，黄昏见于西方叫“长庚”。

　　木星常称为岁星，简称岁

　　水星又叫辰星。

　　火星古名荧惑。

　　土星又叫镇星或填星

　　需要注意的是，先秦古籍中谈到天象时所说的水并不是指行星中的水星，而是指恒星中的定星（营室），即室宿，在西方则为飞马坐的αβ两星。如《左传庄公十九年》 “水昏而正栽”。 先秦古籍中谈到天象时所说的火也不是指行星中的火星，而是恒星中的大火，特指心宿二，在西方则天蝎座的α星，如《诗经》中的“七月流火”。

　　二、二十八宿、四象

　　古人观测日月五星的运行是以恒星为背景的，因为恒星相互间的位置相对稳定不变，可以用它们来做日月五星运行所到的位置。古人选取黄道赤道附近的十十八星宿作为坐标。下面先介绍一下黄道、赤道。

　　黄道是古人假想的太阳周年运行轨道。地球沿着自己的轨道国境线太阳公转，从地球轨道不同的位置上看太阳，则太阳在天球（为研究天文而假想的，通常是以地球为中心，无限长为半径的球体）上的投影的位置也不尽相同。这种视位置的移动叫做太阳的视运动，大阳周年的视运动轨迹就是黄道。

　　赤道不是指地球的赤道，而是指天球赤道，就是地球赤道在天球上的投影。

　　星宿不是一颗星，而是邻近若干得的集合。古人把比较靠近的几颗恒星联系起来，东西南北各有七宿，每七宿，想象成一种动物，称为二十八宿：

　　东方苍龙：角亢氐房心尾箕

　　北方玄武：斗扣女虚危室壁

　　西方白虎：奎娄胃昴毕觜参

　　南方朱雀：井鬼柳星张翼轸

　　(亢音kang4， 氐音di1，箕音ji1，昴音mao3，觜音zi1，参shen1，轸zhen3)。苍龙、玄武、白虎和朱雀称为四象。玄武是一种龟蛇合体的动物。

　　古人以二十八宿来观测日月和五个行星的运行。了解了这一点，古书上的一些内容就不难懂了。《尚书》“月离于毕”指的是月亮附于毕宿（离通丽，附着的意思）；《论衡》“荧惑守心”指的是火星位于心宿；《诗经》“太白食昴”指金星遮蔽了昴宿。

　　二十八宿不仅用于观测日月五星，有的还是古人测定岁时季节的观测对象。上古时代，人们认为初昏时参宿在南方就是春季正月，心宿在正南方就是夏季五月等。另外，古人还按上述二十八宿为主体，把黄道附近的一周天按照由西向东的方向分为28个不等分。所以在这个意义上说，二十八宿就意味着28个不等分的星空区域了。

　　三、三垣

　　古代对星空的分区，除了二十八宿以外，还有所谓三垣。既然紫微垣、太微垣、天市垣。

　　古人在黄河流域的北天上空，以北极星为标准，集合周围其它各星，合为一区，名曰紫微垣。在紫微垣外，在星张翼轸以北的星区是太微垣；在房心箕斗以北的星区是天市垣。

　　北斗七星在古代天文也占有重要地位。北斗是由天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光七星组成的。古人把这七星联系起来想像成舀酒的斗形。天枢、天璇、天玑、天权为斗身，古曰魁；玉衡、开阳、摇光为斗柄，古曰杓。北斗七星属于大熊座。

　　古人很重视北斗，因为可以利用它来辨方向，定季节。把天璇、天枢连成直线并延长五倍距离，就可以找到北极星，而北极星是北方的标志。北斗星在不同的季节和夜晚不同的时间，出现在于天空不同的方位。人们看起来它在围绕着北极星转动，所以古人又根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节：斗柄指斗，天下皆春；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指北，天下皆冬。

　　四、十二次

　　古人为了说明日月五星的运行和节气的变换，黄道附近一周天按照由西向东的方向分为十二等分，称为十二次。每次中都有二十八宿中的某些星宿作为标志。由于十二次是等分的，而二十八宿广狭不一，所以十二次各次的起止界限不能宿与宿之间的界限一致，有些宿是跨属于相邻的两个次的。列表如下：

　　十二次 二十八宿

　　1．星纪 斗牛女

　　2．玄枵 女虚危

　　3．诹訾 危室壁奎

　　4．降娄 奎娄胃

　　5．大梁 胃昴毕

　　6．实沈 毕觜参井

　　7．鹑首 井鬼柳

　　8．鹑火 柳星张

　　9．鹑尾 张翼轸

　　10．寿星 轸角亢氐

　　11．大火 氐房心尾

　　12．析木 尾箕斗

　　枵音xiao1， 诹訾音zou1 zi1

[编辑本段]起止界限与中国的大致对照

　　外国古代把黄道南北各八度以内的空间称为黄道带，也自西向东分为十二等分。起止界限与中国的十二次略有差异，大致对照如下：

　　十二次 黄道十二宫

　　1．星纪 摩羯宫

　　2．玄枵 宝瓶宫

　　3．诹訾 双鱼宫

　　4．降娄 白羊宫

　　5．大梁 金牛宫

　　6．实沈 双子宫

　　7．鹑首 巨蟹宫

　　8．鹑火 狮子宫

　　9．鹑尾 室女宫

　　10．寿星 天秤宫

　　11．大火 天蝎宫

　　12．析木 人马宫

　　古人创立十二次主要有两个用途：第一：用来指示太阳所在的位置，以说明节气的变换，例如太阳在星纪中交冬至，在玄枵中交大寒。第二，用来说明岁星（木星）每年运行所到的位置，并拒以纪年，例如说某年“岁在星纪”，次年在“岁在玄枵”等。

　　十二次的名称，多和各自所属的星宿有关。例如大火是次名，同时又是心宿的星名。鹑首、鹑火、鹑尾，其所以名鹑，显然又和南方朱雀有关，朱雀七宿也正属于这天宿内。

　　五、分野

　　古人是把天上的星宿和地上的州域联系起来看的。在春秋战国时代，人们根据地上的区域来划分天上的星宿，把天上的星宿分别指配于地上的州图，使它们相互对应。说某星是某国的分星，某某星宿是某某州国的分野，这种看法，即是“分野”的概念。

　　古人的建立分野的目的在观察天象，以占卜地上所配州国的吉凶。《论衡》中谈到荧惑守心时就说：“荧惑，天罚也；心，宋分野也。视当君。”对野有了了解，就可以知道古代作家在写到某地区时会连写到这个地区相配的星宿。如庚信《衷哀江南赋》：以鹑首而赐秦，天何为而此醉，王勃《滕王阁序》，“星分翼轸”，李白《蜀道难》“扪参历井”。指的就是所描绘的地方的星宿分野。

　　古代是把天象的变化和人事的吉凶联系到一起的。如日食是上帝对当政者的警告，彗星的出现象征关兵灾。岁星正常运行到某某星宿，则地上与之相配的州国就会五谷丰登，而荧惑运行到某一星配，这个地区就会有灾祸等。古人还认为，一些天象的变化还是水旱、饥馑、疾疫、盗贼等自然、社会现象的预兆。

1、张衡 

东汉时期，也就是距今约一千八百多年前(公元117年)，一台利用水力推动运转的大型天文仪器――“水运浑象”在东汉的京都洛阳制造成功。

相隔二十年后(公元138年)，安置在京都洛阳的又一台仪器――“候风地动仪”，准确地报告了西方千里之外发生的地震。这标志着人类开始了用仪器记录研究地震的新纪元。 

2、蔡伦 

纸的发明家蔡伦的名字也许鲜为人知。与他的重大发明相比，他在西方受到忽视的程度的确使人瞠目，有些大部头的百科全书里甚至没有一篇短文提及到他，他的名字在标准的历史教程中也很少提到。

由于纸的重要性显而易知，所以有关蔡伦史料的缺乏会使人们认为他这个人物是纯属虚构。但是经过仔细研究就清楚地说明蔡伦确有其人。

3、毕升 

发明创造：活字印刷术的发明者 

4、杜诗 

杜诗 ，（-38）东汉机械工程家。字君公。河南汲县（今河南）人。光武帝时，为侍御史。建武七年（公元31年），任南阳太守时，创造水排（水力鼓风机），以水力传动机械，使皮制的鼓风囊连续开合，将空气送入冶铁炉，铸造农具，用力少而见效多。

扩展资料：

意大利数学家杰罗姆·卡丹早在1550年就第一个指出，中国对世界所具有影响的“三大发明”：是司南（指南针）、印刷术和火药。并认为它们是“整个古代没有能与之相匹敌的发明。”

1620年，英国哲学家培根也曾在《新工具》一书中提到：“印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。”

而后，在1861～1863年，马克思和恩格斯更是将这些发明的意义推到了一个高峰，马克思在《机械、自然力和科学的运用》中写道：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。

火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

恩格斯则在《德国农民战争》中明确指出：“一系列的发明都各有或多或少的重要意义，其中具有光辉的历史意义的就是火药。

现在已经毫无疑义地证实了，火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”

英国汉学家麦都思指出：“中国人的发明天才，很早就表现在多方面。中国人的三大发明（航海罗盘（司南），印刷术，火药），对欧洲文明的发展，提供异乎寻常的推动力。”

参考资料来源:-张衡

参考资料来源:-蔡伦

参考资料来源:-毕升

参考资料来源:-杜诗

答案很明显是D，超新星，1054超新星的遗迹，就是现在著名的蟹状星云。

红巨星是恒星万年开启氦聚变，体积大大膨胀，表面温度下降，发光能力也会大幅上升的一个阶段。它可以保持相当长的时间，例如太阳大约持续10亿年。而且，全天红巨星非常之多，一等星中有心宿二和参宿四，古往今来数千载，亮度发生过异常的变化么？

我国古代天文学长期以来领先全球，并在宋朝达到了一个新的高峰。宋朝在天文仪器制造、天象观测记录、恒星测量与星图绘制上都取得了十分辉煌的成就，留下了许多珍贵的天文学资料。遗憾的是，尽管宋朝天文学成就斐然，却没有诞生一位真正杰出的天文学家，也没有促进天文学的深入发展。深入透析背后的隐藏因素，或许有助于理解我国天文学到明清时期落后于西方的原因所在。

古代星宿图

宋朝的天文学成就

1、天文仪器制造

工欲善其事，必先利其器。天文学是一项高度依赖设备仪器的科学，它的研究对象是天上的日月繁星，远在数百、数千甚至数万光年之外，没有精密先进的仪器，仅凭一双肉眼，只能和老祖宗们一样，观测记载一些显著的天文现象，如日食、月食、彗星、流星等，无法取得实质上的进步。

宋朝制造过许多大型的天文仪器，宋太宗太平兴国五年（980年），四川民间天文学爱好者张思训设计制造了水转浑天仪，又名“太平浑仪”，改传统的水力驱动为水银驱动，解决了冬天水结冰影响仪器运作的问题。另外，宋太宗至道年间的至道铜候仪、宋仁宗皇祐年间的皇祐浑仪、宋神宗熙宁的熙宁浑仪等，较以往的天文仪器在结构设计和测量精度上都有较大提高。

宋朝最先进的天文仪器，莫过于苏颂在宋哲宗元祐年间领衔研制的水运仪象台，又名“元祐浑天仪象”。这台天文仪器总高12米，宽7米，以水力为动力，集浑仪、浑象和报时三大功能仪器于一体，底层为动力、传动和报时装置，中层为浑象，上层为浑仪，三部分仪器联动并自动跟踪天体运行。水运仪象台的规制之宏伟、设计之精巧、构造之复杂、功能之完善，堪称我国古代天文仪器之首，国际科学界对苏颂发明的水运仪象台有也着高度评价，认为它是现代钟表的先祖。

苏颂及其主持建造的水运仪象台

2、天象观测记录

我国古代十分重视天象观测，留下许多珍贵的观测记录。宋朝设置双重天文机构，一个是司天监，一个是天文院，两所机构职能相同，都负责天象观测，但独立进行观测行动。司天监每天清晨上报前一天的观测报告，天文院负责以自己的监测报告进行核对。若双方报告不一致，说明至少有一方存在错报、漏报甚至谎报现象。这一制度极大提高了天象观测的准确性，使得观测记录具有重要科学价值。

宋朝的天象观测与以往朝代没有本质区别，以观测日月星辰运行变化为主，但由于天文仪器的先进、观测制度的严密，留下的观测记录比以往更全面、更丰富、更准确，也更有科学价值。世界公认古代中国拥有世界上最早最完整的天象记录，这一点宋朝无疑做出了重要贡献。

1054年曾发生过一次著名的超新星爆发，现代天文学称之为SN1054超新星爆发，至今仍留有爆发遗迹（一个美丽的蟹状星云和中间的一颗中子星），当时整个欧洲都没有留下记录，宋朝史料却留下了确切记载，将之称为“天关客星”。《宋史天文志》的记录是：

至和元年五月己丑（1054年7月4日），出天关东南可数寸，岁余稍没”。

《宋会要辑稿》的记录更加详细，明确记录这次超新星爆发的现象至少持续了二十三天，其光芒之耀眼，白天都可以观测到，夜晚可见时间从至和元年五月到嘉祐元年三月，持续一年十个月：

“至和元年七月二十二日，守将作监致仕杨维德言：伏睹客星出现，其星上微有光彩，**。……嘉祐元年三月，司天监言：客星没，客去之兆也。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”

天关客星遗迹图&《宋史》星象的记载

3、恒星测量与星图绘制

伟大的哲学家、天文学家、星云学说的创始人康德说过“有两种东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，这就是我头上的星空和心中的道德定律。”

恒星测量是天文学的基础性工作，相当于勘察测绘；星图则是观测恒星的记录和查找恒星的工具，相当于编制地图。我国古代很早就进行了恒星测量和星图编制，但宋朝是进行全天恒星观测最多的时期，至少进行过七次有计划的、大规模的恒星测量，每次测量都在前一次测量的基础上，不断改进测量精度，北宋崇宁年间的一次恒星测量中，二十八星宿的测量误差绝对值平均只有015度，在那个没有天文望远镜的时代，这样的精度领先全球，让人叹为观止。

宋神宗元丰年间的恒星测量成果，被宋人绘制成星图，并被刻石保存下来，共刻恒星1431颗，现存于苏州博物馆，是我国现存最为古老的星图，而欧洲直到14世纪文艺复兴以前，观测的星数不过1022颗，部分西方科技史家称“从中世纪直到14世纪末，除中国的星图以外，再也举不出别的星图了。”

尽管宋朝天文学取得了领先世界的成就，但令人称奇的是，宋朝并没有诞生一位真正杰出的天文学家。以领衔制造水运仪象台的苏颂为例，一直被认为是宋朝最杰出的天文学家，但实际上苏颂的主业是做官，他的一生遍历地方长官，在朝廷多个部门任职，并于宋哲宗元祐年间拜相，天文工作只是他漫长职业生涯中一段短暂时光，而且他只是水运仪象台研制的领导者，并非设计师。