最近幾天在鼓搗我的天文望遠鏡，一架102毫米的折射鏡，配套赤道儀、導星和拍攝系統、控制電腦和支持軟體。與這架如今入門級別的望遠鏡相比，中國古人幾乎是兩手空空。那他們是如何實現觀星，並且做出精確的記錄的呢？咱們中國古人觀星的輔助性儀器有圭表、日晷、渾儀、簡儀、漏壺等。
1、圭表
圭表是由直立的表和沿子午線水平放置的圭兩部分組成。它除了能測定太陽過中天的時刻（正午）、夏至、冬至和回歸年的長度外，還可以測定黃、赤交角和地理緯度。
中國留存最早的圭表在河南登封的周公測景臺。《周禮》中記載：壘土為圭，立木為表，測日影，正地中、定四時。相傳3000年前，周文王的第四子在陽城，今天河南登封告成鎮一帶設立了測景臺，現仍存唐代「周公測景臺」石碑一塊。
所謂的「正地中」是指古人認為，如果某地表高8尺夏至影長1尺5寸，則在大地的中央，登封正好能滿足這一條件。
周公測景臺遺址的主要建築是元朝郭守敬（1231-1361）所建的圭表。表身似一城樓，上置一橫木，高9.75米，相當於儀器指針；圭身由青石平鋪而成，長31.19米，上有通長水溝一條，注滿水後可以檢驗圭面水平度。
為了提高表影的清晰度，郭守敬發明了一種叫「景符」的裝置。這是一個可以移動的銅片，中間有小孔，至於表端橫木在圭面上的投影前面。利用小孔成像原理，同時獲得橫木和太陽的像。測量的時候通過調整景符的位置，讓橫木的像平分太陽像，就可以準確測定影子的長度，可以精確到2毫米以內。
郭守敬的圭表還可以觀測一般天體過中天時的天頂角，這時候需要利用叫做「窺幾」的附屬設備，用人眼對天體直接觀測，當天體、橫木、人眼成一直線時測量「投影」的長度。
2、日晷
日晷與圭表類似，也是在太陽照射下觀測標杆（晷針）影子的儀器，不同的是它的晷面有兩維刻度，可以讀出一天之內的時間。日晷按晷針方向的不同可以分為地平式和赤道式兩種。另外一種為球面日晷，其晷面為一凹球面，其上刻有赤道或地平坐標網。河南登封的周公測景臺博物館中有一臺「仰儀」，就是一種球面日晷。
3、渾儀
渾儀在漢朝就出現了，隨著時間的發展也越來越複雜，到了唐代，渾儀有多重軸系，包括子午環、地平環、赤道環和白道環等。
渾儀相當於多軸望遠鏡，是中國古代重要的天體測量儀器。由於當時還沒有望遠鏡，因此是通過「窺管」的細長管子直接瞄準天上的星。窺管兩端可沿外圍環圈滑動使其繞環圈中心轉動（類似現代望遠鏡經緯儀或者赤道儀的第二轉軸），這樣就構成了一個坐標系的自由度。
這個圈的外面還有更大的兩個環圈，環圈之間都用一個對外伸小軸連接。如果將裡面兩軸固定，則窺管可以沿第二個坐標系轉動。
4、簡儀
由於渾儀軸系特別複雜，環圈特別多，擋光多，並且操作不便，觀測受到比較大的限制。郭守敬將其簡化，保留了赤道環和地平環，並將其拆分為兩個獨立的部分，稱為「簡儀」。
結語
中國古代天文學在16世紀前取得了輝煌的成就，不但發明出來上面那些精妙的天文儀器，更藉助它們對很多天體和天文現象做出了精確的記錄，更在編訂曆法方面取得了輝煌的成就。但令我們遺憾的是，中國古代在天體物理等理論方面沒有任何貢獻。如今，我們正走在實現中國夢的偉大徵途中，中國人有能力在新時代為天文學貢獻自己的智慧，期待隔著屏幕的你，傳來好消息。