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提到浑仪，我们首先来了解一下我国古代的 “浑天说”。“浑天说是中国古代的一种重要宇宙理论，东汉天文学家张衡在其著作《浑天仪注》中认为："浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄"，天内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。浑仪和浑象是反映浑天说的仪器，即是"物化"和"浑天说"。浑象的构造是一个大圆球上刻画或镶嵌星宿、赤道、黄道、恒隐圈、恒显圈等，类似天球仪。

浑仪的结构图

这样，对浑仪的结构就容易了解了，瞧！浑仪的外形就预示着“天圆地方”，那栩栩如生的四条龙仿佛托着天，也代表了皇权的象征！基座中间的赑屃，传说是龙的九子，善于负重，它嘴里喷出的气化为傲云柱，顶起了大地。此乃“天圆地方，顶天立地”。再看看浑仪的基座，你会发现有水槽，聪明的你能猜得出来吗，这就是我们古代人用来灌水，从而校正大型器械是否水平的水平槽。

浑仪云柱

造型不一的龙首

基座中间的赑屃

浑仪的关键部件是“窥管”，是一根中空的管子，相当于现代的望远镜，但是没有镜头。人眼在管的一端，通过窥管看见天上一个小的部分，窥管放置于不同方向就能看到天上不同的区域。

这里就产生了一个问题，用什么办法来支撑这个窥管，使它能指向天上任何一个方位呢？

四游仪就是最早的这种结构。一个双重的圆环，把窥管夹在中间，窥管可以在这个双环里滑动，只要在这个双环平面内的任何方向都可以看到。这个双环可以绕两个支点转动，双环所在的平面可以扫过全天球，借助双环的旋转和窥管本身的移动，就可以“以一管窥全天了”！

除了四游仪和窥管外，浑仪的其它部分就是代表各种天文意义的环圈坐标和支撑结构。一般来说，有地平圈，代表地平面，有子午环代表经过天顶南北方向的环；有赤道环、黄道环、白道环等。所以，浑仪就是用来给肉眼所能看见的天体测定坐标的仪器。

基座上的珊瑚图案

基座上的飞马图案

明制浑仪不仅是一架古老精密的科学仪器，而且也是一件精美绝伦的艺术珍品。它由四龙柱、一云柱支撑，四角台则以四云山装饰，造型紧凑协调，浑然天成。请注意浑仪底盘的沟槽，这是用来注水的，其作用相当于现在的水平仪。

紫金山天文台里的浑仪

浑仪的发展？

中国浑仪的发明大约是在公元前四世纪至公元前一世纪之间，史籍记载浑仪的制造始于汉落下闳。

落下闳制造的浑仪观测天象，测定了二十八宿的距度、五大行星的运动情况等等，为制定《太初历》取得了第一手资料。

我国古代的浑仪在此基础上经过几次改进。

第一次 在东汉，傅安和贾逵给浑仪增加了黄道环，因为黄道和赤道有一个23度多的交角，加了黄道环可以更方便的测量太阳的位置。后来又有人加了地平环和子午环，浑仪就完整了。

第二次在唐代初年。李淳风把浑仪由两重改为三重，之前的浑仪分为两层，外层为六合仪，包括地平环，子午环和赤道环，是固定的。内层为四游仪，包括赤经环和窥管，能够旋转，用于对天体目标观测。李淳风在两层中间增加了三辰仪，三辰是什么呢？三辰就是日月星，三辰仪就是三个相交的圆环构成，分别为黄道环，白道环和赤道环，对应太阳、月亮和恒星的位置，三辰仪可以绕着极轴在六合仪里旋转，四游仪又可以在三辰仪里旋转。

第三次多重环结构的浑仪虽是一杰出的创造，在天文学史上也起过重要的作用，但其自身也存在着两大缺陷。一是要把这么多的圆环组装得中心都相重合，十分困难，因而易产生中心差，造成观测的偏差。二是每个环都会遮蔽一定的天区，环数越多，遮蔽的天区也越大，这就妨碍观测，降低使用效率。为解决这两个缺陷，从北宋起即开始探索浑仪的简化途径。 沈括由两个方面进行改革，一是取消白道环，借助数学方法来推算月亮的位置；二是改变一些环的位置，使遮蔽的天区尽量减少。

元代科学家郭守敬

到了元朝，郭守敬对浑仪进行了大胆的创新改革，拆除了层层相套的圆环，取消了黄道环，并在仪器上加设了正方案，这便是他创制的简仪。

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