张思训

张思训，今四川巴中（巴州区）石城人，北宋时期的著名天文学家，曾是司天 展览馆监学生。公元979年对浑天仪进行了重大的革新，制造了世界上第一台自动天象仪——太平浑仪，又称水运浑象。此仪用水银作动力，是世界上使用水银于机械仪表的始祖。自落下闳创造浑天仪之后，最初用人力推动其运转，后来改用水力。但是人们在实践中发现，“运转以水，至冬中凝冻迟涩，遂为疏略，寒暑无准”。这样对于报时、定节气、造历 的准确性关系极大，进而影响到人民的生产和生活。面对浑天仪动力出现的新课题，张思训进行了许多试验和探索，最终找到用水银代替水作动力。因为水银的内聚力很强，特别是具有在空中保持稳定的性能，可保证浑天仪正常的运转。在浑天仪上安装计时器，是我国唐代天文学家一行、梁令瓒的发明。他们在水运浑天仪上安装擒纵器，指挥两个木人按时击鼓、敲钟，产生了世界上最早的机械时钟。张思训对这个机械计时钟也进行了较大改革。由擒纵器指挥的自动报时和击钟鼓的木人成倍增加，并把报时和击钟鼓分离为两个系统，即“七值神左摇铃，右扣钟，中击鼓，以定刻数。每一昼夜，周而复始。又为十二神各值一时。至其时，则自执辰牌，循环而出，随刻数以定昼夜短长”。《宋史·天文志》称：“其制与旧仪不同，最为巧捷”。袁纲《枫窗小牍》赞：“新制成于自然，尤为精妙”。

张思训於公元979年设计的浑象，於公元980年制成。据《宋史?天文志》载：「其制：起楼高丈馀，机隐於内，规天矩地。下设地轮、地足；又为横轮、侧轮、斜轮、定身关、中关、小关、天柱；七直神，左摇铃，右扣钟，中击鼓，以定刻数。每一昼夜，周而复始。又以木为十二神，各直一时，至其时则自执辰牌，循环而出，随刻数以定昼夜短长；上有天顶、天牙、天关、天指、天抱(托)、天束、天条，布三百六十五度，为日、月、五星、紫微宫、列宿、斗建、黄赤道，以日行度定寒暑进退。

这段文字所记载的机械部件和齿轮名称，比唐代一行和梁令瓒的「水运浑天」记载要详细得多。其中的「地轮」可能和苏颂水运仪象台的「枢轮」即动力轮相类似。「定身关、中关、小关」一类机械也可能与苏颂的天关、天锁的功效雷同，是用於控制「地轮」的惯性运动的，也就是起擒纵器的作用。「定身关」一词生动地表述了控制「地轮」转动的意义。而在报时机械之上的「天牙」、「天关」、「天束」、「天条」等机件又可能是操纵浑仪或浑象的设置。以木偶制成的「七直神」、「十二神」是报时机件。

张思训的这架天文钟与一行不同之处，是以水银推动动力轮，同时，「著日月象，皆取仰视」。《宋史?天文志》还说：「按旧法，日月昼夜行度皆人所运行，新制成於自然，尤为精妙。」看来，张衡和一行等人的浑象都有部分需人操作或调整，而张思训则设计了一种全自动的浑象。

可惜，有关张思训仪象的文字记载过於简略，更无绘图留下来供我们研究。因而苏颂的《新仪象法要》，在人类文化史上就显得更为可贵了。