“小攸聊故宮”的第二個系列：每週一天，透過故宮藏品的身影，探尋文物背後的故事。
珍寶館（圖片來源|故宮博物院）
珍寶館（圖片來源|故宮博物院）
在故宮博物院的珍寶館裡，有一個純金打造、用珍珠代表星辰的天球儀，9條金龍托起球體，四獸底座支撐整個儀器，端的是華貴無比。
01
圖片來源|故宮博物院
金嵌珍珠天球儀，清乾隆，球徑29.5cm，架高61.5cm，是清代乾隆年間內務府造辦處用黃金做成的模型。
天球儀由座、支架和天球三部分組成。天球球體用珍珠鑲嵌28星宿、300個星座和2200多顆星，並陰刻紫薇垣、天市垣和太薇垣。圍繞球體裝有赤道環和地平環，北極還有時辰盤。九龍環繞的四足金支架支撐著球體。下置四獸足環座，座上有東、南、西、北四象字，座心為羅盤（指南針）。
天球儀又稱“渾天儀”或“天體儀”。此器是流傳至今唯一的一件以黃金製成的天球儀模型，彌足珍貴。
這座舉世無雙的天球儀，融合了東方和西方的天文學歷史。
02
在中國，天球儀的歷史可以追溯到西漢時期。
漢武帝時，有一位民間天文學家，名叫洛下閎，他製作了一個圓球形的儀器用來演示天象。這就是已知的最早的渾天儀。據說，他製作的渾天儀轉動時，其上標示的星宿與實際天象吻合。
當時，天文學有三個主要流派：蓋天、宣夜和渾天。
蓋天說認為，天如蓋，蓋心是北極，天蓋左旋，日月星辰右轉；宣夜說認為，天無定形，日月星辰“自然浮生虛空之中”，並不附著於“天體”之上；渾天說認為，天如蛋殼，地如蛋黃，天地乘氣而立，載水而行。
今天看來，渾天說當然是最接近科學的了，這一派也逐漸佔據了主流，因此渾天儀的出現有了土壤。
到漢宣帝時，大司農中丞耿壽昌用銅鑄了一個渾天儀。他不僅是一位天文學家，還是一位數學家，曾經修定過《九章算術》，還著有《月行圖》。
時間到了東漢，也就是歷史課本上都會記載的張衡發明地動儀的時期。其實，張衡作為歷史上有名的天文學家，對渾天說也十分有研究，自成一派。因此，他在前人的發明基礎上改良了渾天儀。
經他改良的渾天儀叫做漏水轉渾天儀，是有明確歷史記載的世界上第一架用水力發動的天文儀器。
漏水轉渾天儀用一個直徑四尺多的銅球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節氣、恆顯圈、恆隱圈等，成一渾象，再用一套轉動機械，把渾象和漏壺結合起來。
以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉動，以顯示星空的週日視運動，如恆星的出沒和中天等。它還有一個附屬機構即瑞輪冥菜，是一種機械日曆，由傳動裝置和渾象相連，從每月初一起，每天生一葉片；月半後每天落一葉片。
據說，這件儀器被安放在靈臺大殿的密室之中。夜裡，室內人員把某時某刻出現的天象及時報告給靈臺上的觀天人員，結果是儀器上和天上所現完全相符。
03
事實上，中國的天文學很長時間在世界範圍保持領先。
元代天文學家紮馬魯丁（西域人）在元世祖時任職司天臺，他將萬年曆頒行全國，並在元大都（今北京）設觀象臺，使用渾天儀等多種天文儀器觀測天象，讓元代中國天文學領先世界。
今天存於南京紫金山天文臺的明代渾天儀（現存最早的渾天儀）其實原本是北京古觀象臺的觀測儀器，只因八國聯軍侵華時輾轉國外最後歸還中國進入了紫金山天文臺，這又是後話了。
乾隆爺造的金嵌珍珠天球儀，沿襲的正是自西漢以來不斷改良的渾天儀。但當時西方的一些技術已經流傳到東方，這個天球儀的動力來自於鐘錶的機芯。在天球儀頂端南部有三個孔，這三個孔放進鑰匙之後經過懸擰，天球儀就可以慢慢旋轉，演示出星象活動。
圖片來源|故宮博物院
這種改良的高手是乾隆時期的科學家齊彥槐，他在天文學和農田水利方面的研究都卓有成效。歐洲鐘錶傳入中國後，他在天球儀內部模仿其結構，用發條作動力，自動運轉報時報刻。圓球面上則有好幾種座標系，有繪上全天88星座的，有繪上古中國二十八宿的，也有以赤道、赤經圈為座標系的，不一而足。
總的來說，天球儀到乾隆這一朝時，已可謂登峰造極。
圖片來源|故宮博物院
- 撰稿：攸小遊|資深媒體人，專欄作者
- 編輯：葉斐
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