重拾的驕傲依然是今天的驕傲
北宋時期誕生的「水運儀象臺」不僅是我國古代科學技術的發明創造，更是一個世界科技文明的劃時代創舉！但是這個實物隨著朝代的更迭，早已淹沒在時間的長河中。在現代，我國最早研究「水運儀象臺」並且發表論文的是清華大學劉仙洲教授。國家有關部門於1958年做成1∶5的模型，現存於中國國家博物館。另外，福建同安縣（1988年複製原大的1∶8，陳列於蘇頌紀念館）、北京天文臺、中國臺灣臺中自然博物館（1993年複製）、蘇州古代天文計時儀器研究所（1997年複製原大的1/5，現存河南博物院）等也先後製作了按比例縮小的模型。近幾十年來，國外也有人研究它，如國際著名研究中國科技史的專家李約瑟博士，也複製了一座模型和一臺單獨的擒縱機構演示模型，陳列於英國南肯辛頓科學博物館。
「水運儀象臺」被譽稱為「世界時鐘鼻祖」，為人類作出了巨大貢獻，被尊為中國古代第五大發明。中國古代的日晷、水鍾、火鍾、銅壺滴漏等只能算計時器，而北宋宰相蘇頌在1090年製造的水運儀象臺不但計時準確，而且有擒縱器，只有擒縱器工作時才會發出嘀嗒嘀嗒的聲音，這也就是鐘錶與計時器的根本區別。瑞士鐘錶最權威的第一品牌刊物《百達翡麗》也明確無誤地承認：「中國宋朝人蘇頌在1090年做了『水運儀象臺』，裡邊裝置了全世界第一個擒縱器，歐洲運用這個原理發展鐘錶，是在中國這個擒縱器問世3個世紀以後的事情。」現在，「水運儀象臺」已經出現在全世界很多權威鐘錶書籍的封面上。英國科技史家李約瑟在他的書中這樣寫道：「蘇頌把鐘錶機械和天文觀察儀器結合以來，在原理上已經完全成功。他比羅伯特·胡克先行了6個世紀，比方和斐（與胡克同被西方認為是天文鐘表的發明人）先行7個半世紀。」
尤其值得一提的是，日本精工等公司用了8年和大約6億日元，成功仿製了「水運儀象臺」，並且於1997年3月17日正式對外展出，引起國際計時儀器史學界的極大關注，也令今人能夠目睹這一發明的偉大之處。它坐落於日本長野縣的「儀象堂」（Gishodo）博物館，其紅色的外表在藍天、綠樹的掩映下，顯得更加醒目而神秘。更加重要的是，它不僅是按照實物大小進行完全復原，而且能夠經久不息地運轉。充分體現了中國北宋時期的科技水平，這是中華民族的驕傲，也是水運儀象臺的故鄉——開封人民的榮耀。
水運儀象臺始末
在北宋統治的168年間，前後頒行了七部曆法。熙寧七年（公元1074年），沈括對舊渾儀進行改造，取消白道環，校正渾儀軸，雖取得很大進步，但熙寧八年（公元1075年）頒行的《壽元歷》等均不盡人意。沈括上書解釋，要求製作精密觀測儀器。因為觀測數據和推算方法是編制曆法準確度的關鍵，而觀測數據的準確度又取決於觀測儀器的精度，這是促使蘇頌研製水運儀象臺的重要原因。
北宋元祐元年（公元1086年），朝廷批准了蘇頌製造水運儀象臺的報告，向朝廷推薦精通數學運算和天文學的韓公廉等人共同研製。宋元祐三年（公元1088年）5月，蘇頌製成了全部儀器的小木樣。經過檢驗之後，在當年的12月又製成了大木樣。大木樣製成以後，朝廷命令把大木樣放置在皇宮內的集英殿，同時又命令翰林學士許將前來鑑定。許將率領水運渾儀所裡的天文學者周日嚴、苗景等人檢測了3個多月，認為這臺水運儀象臺與實際天象是相合的。於是朝廷命令用銅來製造正式的儀器。
蘇頌水運儀象臺高按宋時木矩尺計算是三丈五尺六寸（約12米），寬兩丈一尺（約7米），是一座以水為動力，集渾儀、渾象、報時為一體的，上窄下寬呈長方形的木結構建築，用木板做臺壁，板面畫有飛鶴，在當時屬大型設備，其中製作渾儀等鑄銅件就用了一萬多公斤的銅材。由於傳動系統複雜，要求動靜態平衡及相互配合。既要解決水動力能源，時間顯示精度，又要準確調整與天體運行同步。特別是在當時全靠手工製作、裝配，其難度是非常大的。
水運儀象臺共分為三大層。上層，是一個露天的平臺，設有渾儀一座，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，為了便於觀測，屋頂可以隨意開閉，構思比較巧妙，這已經具有現代天文觀測室的雛型了。露臺到儀象臺的臺基有7米多高。中層，是一間沒有窗戶的「密室」，裡面放置渾象。天球的一半隱沒在「地平」之下，另一半露在「地平」的上面，靠機輪帶動旋轉，一晝夜轉動一圈，真實地再現了星辰的起落等天象的變化。下層，設有向南打開的大門，門裡裝置有五層木閣，木閣後面是機械傳動系統。第一層木閣名「正衙鐘鼓樓」，負責全臺的標準報時。到了每個時辰的時初、時正，就有一個穿紅、紫色衣服的木人分別在左右門裡搖鈴；每過一刻鐘，一個穿綠衣的木人在中門擊鼓。第二層木閣可以報告十二個時辰的時初、時正名稱，相當於現代時鐘的時針錶盤，這一層的機輪邊有24個司辰木人，手拿時辰牌，牌面依次寫著子初、子正、醜初、醜正等。每逢時初，時正，司辰木人按時在木閣門前出現。第三層木閣專刻報的時間。共有96個司辰木人，其中有24個木人報時初、時正，其餘木人報刻。第四層木閣報告晚上的時刻。木人可以根據四季的不同擊鉦報更數。第五層木閣裝置有38個木人，木人位置可以隨著節氣的變更，報告昏、曉、日出以及幾更幾籌等詳細情況，計時方面，一天一夜的誤差只有一秒，相當精確。五層木閣裡共有162個木人，木人能夠表演出這些精彩、準確的報時動作，是靠一套複雜的機械裝置「晝夜輪機」帶動的。因整個機械輪系的運轉依靠水的恆定流量，推動水輪做間歇運動，帶動儀器轉動，因而命名為「水運儀象臺」。
水運儀象臺是總結、繼承和發展了我國在天文學和天文儀器技術方面卓越的科技成就，它把「儀、象、鍾」三者合一，堪稱世界上最早的天文鐘，其中渾儀的四遊儀窺管、水運儀象臺頂部的九塊活動屋板、擒縱控制樞輪的「天衡」系統等三項為世界首創，在我國和世界科技史上都佔有重要的地位。
蘇頌水運儀象臺完成後，在開封使用34年，金兵打下開封，北宋滅亡，水運儀象臺等天文儀器被金兵繳獲。於是金兵把儀象臺遷運燕京想重新裝配使用，但由於經過長途搬運，一些零件已遭損壞或散失，又缺少有經驗的能工巧匠，又因開封和燕京地緯度不同，地勢差異，從望筒中窺極星，要下移4度才能見到，連一般觀察也不能進行。水運儀象臺毀壞後，其影響依然存在，金與南宋都想複製，秦檜曾派人尋找蘇頌後人並訪求蘇頌遺書，還請教過朱熹，想把水運儀象臺恢復起來，但始終沒有成功，從此，水運儀象臺只能作為史書上的記載見證著中國古代天文儀器和機械製造所曾經達到的一個高峰。