滦堑谋未粝铝私舷晗傅募锹肌Ｈ纭端问贰ぬ煳闹尽吩兀骸熬暗氯辏�1oo6）四月戊寅周伯星见出氐南骑官西一度状如半月有芒角煌煌然可以鉴物历库楼东。八月随天轮入浊。十一月复见在氐。自是常以十一月辰见东方八月西南入浊。”《宋会要辑稿·瑞异一》载：“（景德三年）五月一日司天监言：先四月二日夜初更见大星色黄出库楼东、骑官西渐渐光明测在氐三度。”
另一颗新星更为著名就是1o54年爆的天关客星。《宋史·天文志》记录是：“至和元年五月己丑（客星）出天关东南可数寸岁余稍没。”《宋会要辑稿·瑞异一》记录是：宋仁宗至和元年（1o54）七月二十二日“守将作监致仕杨惟德言：伏睹客星出见其星上微有光彩黄色。”同书记宋仁宗嘉祐元年（1o56）三月“司天监言：客星没客去之兆也。初至和元年（1o54）五月晨出东方守天关。昼见如太白芒角四出色赤白凡见二十三日。”现代天文工作者根据这些历史记载和当前这颗新星遗迹的状态确定了这颗新星的类型。他们从所记载的星的位置最大亮度从最亮到看不见所经历的时间分析出它的爆机制和爆后的演化。现在已知天关客星的遗迹是一个美丽的蟹状星云星云中还有一颗中子星。它是一个强射电源有强x射线辐射、γ射线辐射和红外辐射等。这些都引起现代天体物理学家的极大兴趣。
沈括有一条天象记载也受到现代科学家的高度评价。《梦溪笔谈》所记载的是宋英宗治平元年（1o64）的一次陨石降落：“常州日禺时天有大声如雷乃一大星几如月见于东南。少时而又震一声移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中。远近皆见火光赫然照天许氏藩篱皆为所焚。是时火息视地中只有一窍如杯大极深下视之星在其中荧荧然良久渐暗尚热不可近。又久之其窍深三尺余乃得一圆石犹热其大如拳一头微锐色如铁重亦如之。”短短不到2oo字将陨石降落的整个过程写了出来对声、光、色、温、地点、过程、形状、重量、密度和降落时间等作了全面详细的描述。
第二节天文仪器的制造宋代制造过许多大型的天文仪器。如宋太宗太平兴国四年（979）正月来自四川的民间天文学家张思训设计并于次年制成一台水转浑象通称“太平浑仪”起楼高一丈有余。这台浑象改水力推动为水银推动以解决冬天因水流凝冻迟涩而影响仪器运转度的问题。与浑象运转联动的报时装置胜过东汉张衡及后来的一些同类仪器小木人也增加到十多个。《宋史·天文志》载：“七值神左摇铃、右扣钟、中击鼓以定刻数。每一昼夜周而复始。又以木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长短”。七值神即七曜值日实际上这是一个带有日历显示的时钟是采用星期制的报日和报时装置。其中由金、木、水、火、土加日、月表示七值周期以金曜日为七值周期之。这种记日制度早在唐代《符天历》和五代时期的《调元历》中已经使用宋代建隆四年（963）起行用的《应天历》中也有七值内容。此外在一天之内又分十二辰由十二神轮流出现报出时辰而时初、时正和刻数则分别由铃、钟、鼓声报出。张思训的仪器继承和展了唐代一行和梁令瓒的成果并对后来的仪象设计产生了一定的影响。他也因创制仪器有功而升任司天浑仪丞。
宋太宗至道元年（995）天文学家韩显符制成一台供观测用的铜浑仪通称“至道铜候仪”。大中祥符三年（1o1o）他再造一台相类似的浑仪专门用于司天台培养观测生的教学。此外皇祐三年（1o51）舒易简、于渊、周琮等人制成黄道浑仪；熙宁三年（1o7o）沈括、皇甫愈等人制成熙宁浑仪。这些仪器每台用铜量都在两万斤左右各自有一些新的创造。如皇祐浑仪它的时间分划一改在地平环上刻度的旧制而改刻在固定的赤道环上正确反映了天体位置随时间变化的规律。熙宁浑仪简化结构从计算上去解决月亮在白道上的位置将浑仪上的白道环取消使用方便而且提高了测量的精度。
天体周而复始不断地在天穹运动不同时刻它们的位置不同因此在使用浑仪观测天体时相应地也要有良好的计时仪器客观需要提出了提高漏刻精度的要求。天圣八年（1o3o）燕肃明莲花漏在多级漏壶（上匮和下匮）的最后一级漏壶（下匮）上部开孔（分水孔）使壶中的水位恒定地保持在孔下多余的水由孔经注水筒（竹注筒）流入减水盎。由于末级漏壶水位恒定所以漏水均匀提高了计时精度。皇祐初期舒易简、于渊、周琮等人又在莲花漏的基础上再加一级恒定水位的平水壶从而使漏刻的精度进一步提高。
宋代最为精巧的天文仪器当推苏颂领导研制成功的水运仪象台。元祐元年（1o86）苏颂奉旨校验天文院和太史局两处的新旧浑仪考察中他现同一台仪器由不同的人去操作所得测量结果不同他们“各指得失终无定论”。于是他想制造一种以水为动力浑仪和浑象联动并能与天同步运动的仪器。另外一行、张思训已将这种仪器与报时装置集为一体所以新的仪器还要同时解决报时问题。苏颂先遇到的困难是缺乏参考资料正如他自己所写：“张衡之制史失其传；开元旧器唐世已亡”本朝“太平浑仪自思训死机绳断坏无复知其法制者”所以制作新仪必须重新设计。经过苏颂与精通数学、天文学并有巧思的吏部守当官韩公廉等人的反复研究和精心设计新仪从元祐二年（1o87）开工制造三年制成木样经鉴定和检验后据此正式铸造铜仪。元祐七年（1o92）这座中国古代最宏伟、最复杂的天文仪器建成宋哲宗赐名“元祐浑天仪象”后人通称“水运仪象台”。
苏颂实现了将浑仪、浑象和报时结合于一体的设想整座仪器使用水力为动力经变、传动和控制使三部分仪器联动并能跟踪天体运行。仪器总高约12米宽约7米分上、中、下三层底层是动力与传动装置和报时钟中层密室中转动着的是浑象上层为浑仪。浑仪上的望筒可对准并可自动跟踪天体而随望筒运动的三辰仪时圈则可指示出时间的变化此外浑仪所在小室的屋顶可以启闭这与现代天文台上的望远镜转仪钟与活动圆顶作用相同。
水运仪象台的报时部分也精巧绝伦。它共分五层其中三层用于白昼报时两层用于夜间报时共有承担报时职能的木人254个每个时辰分时初与时正分别由左门小人摇铃和右门小人敲钟报出每至一刻由中门小人击鼓。第二、三层的木人分别举辰牌与刻牌当非正点辰刻没有报时声的时候可从牌上看出当时的时辰与刻数；第四、五层的木人敲钲以报更没有报更声的时候可从木人所举更牌上看出更次。水运仪象台的整台仪器由水提供动力自动运转。它的又一项重要明是其“天衡”装置它类似于近代钟表的擒纵器（卡子）控制着仪器使之均匀运动。
国际科学史界对水运仪象台的评价极高认为它是现代钟表的祖先。关于它留下了较详细的记载特别是其机械结构、装配图等都收于苏颂所著的《新仪象法要》一书中。
苏颂还制造过另一台大型天文仪器据《玉海》记载它是一架假天仪“大如人体。人居其中有如笼象。因星凿窍如星以备。激轮旋转之势中星、昏、晓应时皆见于窍中。星官历翁聚观骇叹盖古未尝有也。”据研究这台仪器的主体是用竹条制成的球体很像一个圆形笼子。表面上再用不透明的纸绢裱糊并按星宿位置校算开孔1。人坐在密封的球内球面上小孔透过来的光如同夜空中的繁星。这种便于演示和观察天体运行的仪器可以说是今日天象仪的鼻祖。
宋代制造的天文仪器数量众多精密复杂并有不少创新这是中国古代天文学展进入高峰的重要标志。
第三节恒星测量与星图恒星测量是天文学的基础工作而星图则是观测恒星的记录和查找恒星的一种工具。中国古代的星图大致可分为两类一类是天文学家作为认识和记录天空中星官位置而绘制的星图另一类是多为装饰用的示意性质的星图。五代吴越钱元祐墓及其妃子吴汉月墓后室顶部各有一块石刻星图这是我国现存最早的石刻天文图。这两幅星图的直径约1。9米比后来南宋苏州石刻天文图大了一倍刻星各约18o颗左右虽是示意性质但位置比较准确。
宋代是进行全天恒星观测最多的时期先后进行过七次较大规模的恒星测量。如宋太宗太平兴国年间（976—984）作了二十八宿距度测量。又据《文献通考》和《玉海》记载宋仁宗时曾查阅开国之初的恒星记录见“止截二十八舍及大角至屏星四十二官”并查知这次测量是因为现当时的观测值与唐一行所测不相同为了占考“灾祥之度”进而实测了这些星其结果与开元年间的测值相差两三度甚至五度。大中祥符三年（1o1o）韩显符1王振择：《中国最早的假天仪》见王振择《科技考古论丛》文物出版社1989年版第278—286页。等用其制造的浑仪又补测了外官星的位置。
景祐年间（1o34—1o38）再一次测量了二十八宿距度及周天恒星。当时宋仁宗下令要编一部新的星占书《景祐乾象新书》为使历代诸家占语与当时天象相符所以要求重新测量恒星位置主持测量的则是韩显符的授业学生杨惟德。这次测量比以前测量的星数要多。《景祐乾象新书》中曾列有一张周天星座入宿、去极度数表可惜这份星表已经失传仅在《宋史·天文志》中载有其中关于二十八宿距星的实测结果。皇祐年间（1o49—1o54）周琮等人用所铸黄道铜仪重测二十八宿及周天恒星。这次观测所使用的仪器刻度精确并且改进了漏刻因而取得了极有价值的成果。这些观测结果后来被收入北宋王安礼重新修订删改的《灵台秘苑》一书。其内容包括345个星官的距星的入宿度和去极度。这是我国现存明末以前所收星数最多的一份星表。
元丰年间（1o78—1o85）又进行一次恒星测量测量精度也比较高。这次测量的成果被绘成星图并刻石保存下来这就是现存苏州博物馆的著名的苏州石刻天文图。图碑高2。6米上半部为星图外径91。5厘米下半部为天文图碑文总共刻星1431颗。原图为绍熙元年（119o）黄裳绘制南宋淳祐七年（1247）由王致远刻石成碑。该图将中原地区可见星空展现在一幅图中不但星位准确而且二十八宿、三垣、十二次、内规、赤道、外规、分野、星官联线、星官名称都刻得清清楚楚。苏州石刻天文图是研究宋代全天星空的宝贵资料。明代正德元年（15o6）的江苏常熟石刻天文图则是根据苏州石刻天文图经订正翻刻而制成的。
北宋的重要星图还有苏颂《新仪象注要》一书中所附的五幅星图。据研究这些星图也是实际观测的结果就画法而言则属于两种不同的投影系统。其一是两幅赤道带横图及一幅北极区圆图按天区分别画出全天恒星图上用经线将二十八宿隔开。这种系统避免了盖天式圆图在南纬星区的失真问题较科学地表现出全天星空。另一系统是将整个天球沿赤道剖开北半天球以北极为心画一圆图南半天球以南极为心另画一圆图而南极附近恒隐圈内的星空在北半球的北宋都城汴京（今开封）是看不见的所以图上空着留待补充。这种形式新颖的全天星空表示法是苏颂等人的创。绍圣二年（1o95）再测二十八宿距度崇宁年间（11o2—11o6）又一次重测。上述几次恒星测量比较起来以姚舜辅等人主持的崇宁年间的测量目标最为明确这次测量是为编撰《纪元历》作准备的而所得测量结果也最为精确。如据研究其二十八宿距度误差的绝对值平均只有o。15度在没有望远镜的时代这实在是相当精确的测量了。
第四节历法五代时的历法据记载有后晋马重绩《调元历》蜀《永昌历》和《正象历》南唐《齐政历》后周王处讷《明玄历》和王朴《钦天历》等。其中也有一些创新如《调元历》不用上元积年《钦天历》在实际观测基础上对五星动态表的改正等。有些历法还在一定时期内为后世所沿用。
宋初沿用后周的《钦天历》此历原为王朴造于显德二年（955）。宋太祖建隆二年（961）因《钦天历》推验较疏诏司天监王处讷等别造新历。王处讷曾任后周司天少监。他曾指出过《钦天历》的不足并在952年左右编过一部《明玄历》。王处讷等受命后经三年而制成新历太祖为之作序赐名《应天历》建隆四年颁用。参与编修《应天历》的有来自伊斯兰国家的天文学家马依泽。1968年台湾罗香林教授在美国哥伦比亚大学东亚图书馆中现了一套完整的《怀宁马氏宗谱》其�