文／人間社記者趙志霞

中國古代的科技發明，有些巧思與技藝令人嘆為觀止。國立自然科學博物館「人類文化廳」，有一個中國古代科學展區，展示古代的中國科學發明，透過遺物與古籍記載重造，彷彿穿越時空，見證先民的智慧成就。

位於台中市的國立自然科學博物館，有太空劇場、科學中心、生命科學廳、人類文化廳、地球環境廳等設施。其中的「人類文化廳」以世界文化、中國科學文明、大洋洲文化為主題，展示人類文明的發展與演變。

在「中國的科學與技術」展區，透過古人的遺物與記載，可以了解古人的科學成就；有些科技發明比歐洲早數百年甚或上千年，有些則是獨創，至今仍被沿用或改良使用，讓參觀者了解中國工藝科技的輝煌過去。



千年水力天文鐘 原尺寸重現

「水運儀象台」是人類文化廳最具代表性的地標，它是宋朝的天文鐘，也是機械錶的先驅，具有天文觀測與報時的功能。館方依據北宋蘇頌所撰的《新儀象法要》內容，於1994年研究復原完成，成為世界第一座功能完備，且能運轉的原尺寸木樣模型。

「水運儀象台」高約12公尺，長、寬各約7公尺，共有3層結構，上層「渾儀」為3重輪的組合，用於測量天體黃道、赤道座標以觀測天象；中層「渾象」為直徑118公分的球體，標示28星宿，演示星象的運行；下層「司辰」則用「晝夜機輪」自動報時，也就是利用水車運轉原理，是集觀測、演示、報時功能於一身的天文儀器。

這座古代天文儀器，從正面看是古色古香的5層木閣，中門立有穿著古裝的小人偶。解說員辜蕙玲以兒歌「側耳聽聽，放眼瞧瞧，我們來看天文鐘；時初手搖鈴，時正來叩鐘，每一刻鐘擊個鼓，舉牌木人站門口，幾時幾刻便有譜」來解說。

辜蕙玲說，只要學會換算古制與現代時間，就能看懂舉牌木偶顯示的時間，了解中國最古老鐘錶的報時方式；而木閣背面則能觀察設計精密的「晝夜機輪」運轉模式。



佛宮寺釋迦塔 天下第一塔

佛宮寺釋迦塔，原建築位於山西省應縣，有「天下第一塔」之稱，建於遼（契丹）清寧2年（1056年），以紅松木建造的八角形塔身，底座直徑約30公尺，塔高67公尺，相當於22層樓高，是中國現存最大、最古老的木構佛塔建築。

辜蕙玲指出，展場內的釋迦木塔模型，從外觀看起來只有5層，其中包含4層暗層，為9層6檐的樓閣式塔，整座塔無一根鐵釘，全由數十種斗拱卯榫接疊而成，工法繁複，美觀實用，千年來有「強震不倒、砲擊不毀、雷擊不焚」之譽。



古代的導航器：

指南車

指南車的發明甚早，西漢時即有複雜齒輪系傳動指南車，車上直立的長棍頂端有一小木人，伸長手臂指向南方。據說它的用途有二：一為作戰時使用；一為天子出巡時的儀仗，都是用來指出方向。

不同於現在使用的指南針以磁針定位，指南車是利用差速齒輪傳動的機械系統，不論車子如何移動，始終能保持一定的指向，所謂「車雖回運，手常指南」，開啟中國古代車輛機械和導航技術的先河。



清明上河圖 虹橋再現

展示館內有座木製拱橋，是仿製中國名畫〈清明上河圖〉裡描繪的虹橋。虹橋位於北宋首都開封城外，橫跨汴河之上，採疊梁木拱無柱結構，由多根木頭交叉搭置架構而成，由於沒有橋墩，更便於行船，是中國木造橋梁技術之極致。



最早石造拱橋　

隋朝趙州橋

安濟橋又稱「趙州橋」，實體橋位於河北省趙縣城南的洨河之上，修建於隋朝（605～618年），由石匠李春等人建成，是世界上最早的石造大跨度單孔敞肩圓弧拱橋，千年來歷經無數次洪水、地震，至今依然安在。

趙州橋的建造工法，至今仍廣泛應用於橋梁工程，比歐洲同類橋梁早了1200多年，為中國石造工程技術的偉大傑作。

實體的趙州橋長約50公尺、寬9公尺，橋面跨度達37.47公尺，扁平的拋物線拱如一張弓，又如新月，造型優雅，坡度平緩，不僅利於橋上車馬行人通行，也利於水下船隻航行。

橋拱的背面，有一道道的石條，順著橋的縱向延伸方向建造，共28道拱圈拼成，以「用料省、結構巧、強度高」的功效著稱；橋上各部件裝飾精緻，欄版上的石雕藝術頗負盛名。