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    水運(yùn)儀象臺(tái)共分為三大層。上層，是一個(gè)露天的平臺(tái)，設(shè)有渾儀一座，用龍柱支持，下面有水槽以定水平。渾儀上面覆蓋有遮蔽日曬雨淋的木板屋頂，為了便于觀測(cè)，屋頂可以隨意開閉，構(gòu)思比較巧妙，這已經(jīng)具有現(xiàn)代天文觀測(cè)室的雛型了。露臺(tái)到儀象臺(tái)的臺(tái)基有7米多高。中層，是一間沒(méi)有窗戶的“密室”，里面放置渾象。天球的一半隱沒(méi)在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面，靠機(jī)輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，一晝夜轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，真實(shí)地再現(xiàn)了星辰的起落等天象的變化。下層，設(shè)有向南打開的大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。第一層木閣名“正衙鐘鼓樓”，負(fù)責(zé)全臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)時(shí)。到了每個(gè)時(shí)辰的時(shí)初、時(shí)正，就有一個(gè)穿紅、紫色衣服的木人分別在左右門里搖鈴；每過(guò)一刻鐘，一個(gè)穿綠衣的木人在中門擊鼓。第二層木閣可以報(bào)告十二個(gè)時(shí)辰的時(shí)初、時(shí)正名稱，相當(dāng)于現(xiàn)代時(shí)鐘的時(shí)針表盤，這一層的機(jī)輪邊有24個(gè)司辰木人，手拿時(shí)辰牌，牌面依次寫著子初、子正、丑初、丑正等。每逢時(shí)初，時(shí)正，司辰木人按時(shí)在木閣門前出現(xiàn)。第三層木閣專刻報(bào)的時(shí)間。共有96個(gè)司辰木人，其中有24個(gè)木人報(bào)時(shí)初、時(shí)正，其余木人報(bào)刻。第四層木閣報(bào)告晚上的時(shí)刻。木人可以根據(jù)四季的不同擊鉦報(bào)更數(shù)。第五層木閣裝置有38個(gè)木人，木人位置可以隨著節(jié)氣的變更，報(bào)告昏、曉、日出以及幾更幾籌等詳細(xì)情況，計(jì)時(shí)方面，一天一夜的誤差只有一秒，相當(dāng)精確。五層木閣里共有162個(gè)木人，木人能夠表演出這些精彩、準(zhǔn)確的報(bào)時(shí)動(dòng)作，是靠一套復(fù)雜的機(jī)械裝置“晝夜輪機(jī)”帶動(dòng)的。因整個(gè)機(jī)械輪系的運(yùn)轉(zhuǎn)依靠水的恒定流量，推動(dòng)水輪做間歇運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)儀器轉(zhuǎn)動(dòng)，因而命名為“水運(yùn)儀象臺(tái)”。

    水運(yùn)儀象臺(tái)是總結(jié)、繼承和發(fā)展了我國(guó)在天文學(xué)和天文儀器技術(shù)方面卓越的科技成就，它把“儀、象、鐘”三者合一，堪稱世界上最早的天文鐘，其中渾儀的四游儀窺管、水運(yùn)儀象臺(tái)頂部的九塊活動(dòng)屋板、擒縱控制樞輪的“天衡”系統(tǒng)等三項(xiàng)為世界首創(chuàng)，在我國(guó)和世界科技史上都占有重要的地位。

    蘇頌水運(yùn)儀象臺(tái)完成后，在開封使用34年，金兵打下開封，北宋滅亡，水運(yùn)儀象臺(tái)等天文儀器被金兵繳獲。于是金兵把儀象臺(tái)遷運(yùn)燕京想重新裝配使用，但由于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途搬運(yùn)，一些零件已遭損壞或散失，又缺少有經(jīng)驗(yàn)的能工巧匠，又因開封和燕京地緯度不同，地勢(shì)差異，從望筒中窺極星，要下移4度才能見(jiàn)到，連一般觀察也不能進(jìn)行。水運(yùn)儀象臺(tái)毀壞后，其影響依然存在，金與南宋都想復(fù)制，秦檜曾派人尋找蘇頌后人并訪求蘇頌遺書，還請(qǐng)教過(guò)朱熹，想把水運(yùn)儀象臺(tái)恢復(fù)起來(lái)，但始終沒(méi)有成功，從此，水運(yùn)儀象臺(tái)只能作為史書上的記載見(jiàn)證著中國(guó)古代天文儀器和機(jī)械制造所曾經(jīng)達(dá)到的一個(gè)高峰。

    蘇頌為水運(yùn)儀象臺(tái)所作的設(shè)計(jì)說(shuō)明書——《新儀象法要》

    根據(jù)《蘇氏宗譜》記載，蘇頌（1020年～1101年）是北宋的天文學(xué)家、機(jī)械制造家和藥學(xué)家。他年輕時(shí)就很聰慧，博學(xué)強(qiáng)記，22歲那年便與北宋著名的政治家和文學(xué)家王安石同榜中了進(jìn)士，從此步入一生漫長(zhǎng)的仕途，做過(guò)刑部尚書、禮部尚書和宰相，官位顯赫，為政清廉，勤政愛(ài)民，但他給后世留下的最大財(cái)富不是政治方面的成就，而是在科技方面的建樹，特別是他研制的水運(yùn)儀象臺(tái)使他的名字載入了世界科技的史冊(cè)。

    《新儀象法要》是中國(guó)現(xiàn)存最早的水力運(yùn)轉(zhuǎn)天文儀器專著。成書于宋神宗紹圣初年，約當(dāng)1095年。它反映了中國(guó)十一世紀(jì)的天文學(xué)和機(jī)械制造技術(shù)水平，也進(jìn)一步證明了近代機(jī)械鐘表的關(guān)鍵性部件——錨狀擒縱器是中國(guó)發(fā)明的。今通行各本都源出南宋乾道壬辰(公元1172年)施元之刻本，共三卷。書首有蘇頌《進(jìn)儀象狀》一篇，報(bào)告造水運(yùn)儀象臺(tái)的緣起、經(jīng)過(guò)和它與前代類似儀器相比的特點(diǎn)等。正文詳細(xì)介紹了水運(yùn)儀象臺(tái)的設(shè)計(jì)及使用方法，全書總計(jì)共有圖60種。這些結(jié)構(gòu)圖是中國(guó)現(xiàn)存最古老的機(jī)械圖紙。它采用透視和示意的畫法，并標(biāo)注名稱來(lái)描繪機(jī)件。通過(guò)復(fù)原研究，證明這些圖的一點(diǎn)一線都有根據(jù)，與書中所記尺寸數(shù)字準(zhǔn)確相符。另外附星圖63種，記錄恒星1434顆，比300年后西歐星圖紀(jì)錄的星數(shù)還多442顆。英國(guó)科學(xué)家李約瑟博士把《新儀象法要》譯成英文在國(guó)外發(fā)行。《新儀象法要》也成為蘇頌為后世留下的最杰出的著作。

    歷史是時(shí)間的學(xué)問(wèn)，藏在人類的記憶之中，對(duì)于一個(gè)人或一件事物，是大名鼎鼎，還是鮮為人知，也許偶然，也許必然。如果水運(yùn)儀象臺(tái)像《夢(mèng)溪筆談》一樣傳世，蘇頌和水運(yùn)儀象臺(tái)會(huì)明星耀眼。但水運(yùn)儀象臺(tái)在金兵的戰(zhàn)火中消失了，以至于人們無(wú)法直接去了解它、去認(rèn)知它。于是，蘇頌和水運(yùn)儀象臺(tái)一道成了泥土里的珍珠。然而從蘇頌到水運(yùn)儀象臺(tái)，發(fā)明創(chuàng)造總是體現(xiàn)一種自強(qiáng)不息的精神，一種敢為人先的氣概，那嘀嗒嘀嗒的鐘聲更像一種叮嚀，催人奮進(jìn)！

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