張思訓(xun)，今四川(chuan)巴中(zhong)（巴州區）石城人(ren)(ren)，北宋(song)時(shi)(shi)期的(de)(de)(de)(de)著名天(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學家，曾是(shi)(shi)司天(tian)(tian)(tian)(tian)展覽(lan)館監學生(sheng)。公元979年對(dui)(dui)渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)進(jin)行(xing)了(le)重(zhong)大的(de)(de)(de)(de)革新(xin)(xin)，制(zhi)造(zao)了(le)世界上(shang)第一臺(tai)自(zi)(zi)動天(tian)(tian)(tian)(tian)象儀(yi)——太平渾(hun)(hun)儀(yi)，又稱(cheng)水(shui)(shui)運渾(hun)(hun)象。此儀(yi)用(yong)水(shui)(shui)銀作動力(li)(li)(li)，是(shi)(shi)世界上(shang)使用(yong)水(shui)(shui)銀于(yu)機(ji)(ji)械(xie)儀(yi)表的(de)(de)(de)(de)始(shi)祖。自(zi)(zi)落下閎創造(zao)渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)之后，最(zui)初用(yong)人(ren)(ren)力(li)(li)(li)推動其運轉(zhuan)，后來(lai)改用(yong)水(shui)(shui)力(li)(li)(li)。但是(shi)(shi)人(ren)(ren)們在實踐中(zhong)發現，“運轉(zhuan)以(yi)水(shui)(shui)，至冬(dong)中(zhong)凝凍遲澀，遂為(wei)(wei)(wei)(wei)疏略(lve)，寒暑無(wu)準”。這樣(yang)對(dui)(dui)于(yu)報時(shi)(shi)、定(ding)節氣、造(zao)歷(li)的(de)(de)(de)(de)準確性關系極大，進(jin)而(er)影響到人(ren)(ren)民的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產和(he)生(sheng)活。面對(dui)(dui)渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)動力(li)(li)(li)出(chu)現的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)課題，張思訓(xun)進(jin)行(xing)了(le)許多(duo)試驗和(he)探索，最(zui)終(zhong)找到用(yong)水(shui)(shui)銀代(dai)替水(shui)(shui)作動力(li)(li)(li)。因為(wei)(wei)(wei)(wei)水(shui)(shui)銀的(de)(de)(de)(de)內聚力(li)(li)(li)很強，特別是(shi)(shi)具有在空中(zhong)保持穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)性能，可保證(zheng)渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)正常的(de)(de)(de)(de)運轉(zhuan)。在渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)上(shang)安(an)(an)裝(zhuang)計時(shi)(shi)器，是(shi)(shi)我國(guo)唐代(dai)天(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學家一行(xing)、梁令(ling)瓚的(de)(de)(de)(de)發明。他們在水(shui)(shui)運渾(hun)(hun)天(tian)(tian)(tian)(tian)儀(yi)上(shang)安(an)(an)裝(zhuang)擒縱(zong)器，指揮兩(liang)個(ge)木(mu)人(ren)(ren)按(an)時(shi)(shi)擊鼓(gu)、敲(qiao)鐘(zhong)，產生(sheng)了(le)世界上(shang)最(zui)早的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)時(shi)(shi)鐘(zhong)。張思訓(xun)對(dui)(dui)這個(ge)機(ji)(ji)械(xie)計時(shi)(shi)鐘(zhong)也進(jin)行(xing)了(le)較大改革。由擒縱(zong)器指揮的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)動報時(shi)(shi)和(he)擊鐘(zhong)鼓(gu)的(de)(de)(de)(de)木(mu)人(ren)(ren)成(cheng)倍增加，并把(ba)報時(shi)(shi)和(he)擊鐘(zhong)鼓(gu)分(fen)離為(wei)(wei)(wei)(wei)兩(liang)個(ge)系統，即“七值神左搖鈴，右(you)扣(kou)鐘(zhong)，中(zhong)擊鼓(gu)，以(yi)定(ding)刻數(shu)。每一晝(zhou)夜，周而(er)復始(shi)。又為(wei)(wei)(wei)(wei)十二(er)神各值一時(shi)(shi)。至其時(shi)(shi)，則自(zi)(zi)執辰牌(pai)，循環而(er)出(chu)，隨刻數(shu)以(yi)定(ding)晝(zhou)夜短長”。《宋(song)史·天(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)志》稱(cheng)：“其制(zhi)與舊儀(yi)不同(tong)，最(zui)為(wei)(wei)(wei)(wei)巧(qiao)捷”。袁綱(gang)《楓窗小牘》贊(zan)：“新(xin)(xin)制(zhi)成(cheng)于(yu)自(zi)(zi)然，尤為(wei)(wei)(wei)(wei)精妙”。
張思訓於(wu)公元(yuan)979年(nian)設(she)計(ji)的(de)渾象，於(wu)公元(yuan)980年(nian)制成。據《宋史?天(tian)(tian)(tian)文(wen)志》載：「其(qi)制：起(qi)樓高丈馀，機隱於(wu)內，規(gui)天(tian)(tian)(tian)矩地。下設(she)地輪(lun)、地足；又(you)為橫輪(lun)、側(ce)輪(lun)、斜輪(lun)、定身關(guan)、中關(guan)、小關(guan)、天(tian)(tian)(tian)柱；七直(zhi)神，左搖鈴，右扣鐘，中擊鼓，以(yi)(yi)定刻數(shu)。每一晝(zhou)夜(ye)，周而復始。又(you)以(yi)(yi)木為十二神，各(ge)直(zhi)一時，至其(qi)時則自執辰牌，循環(huan)而出，隨刻數(shu)以(yi)(yi)定晝(zhou)夜(ye)短長；上有天(tian)(tian)(tian)頂、天(tian)(tian)(tian)牙(ya)、天(tian)(tian)(tian)關(guan)、天(tian)(tian)(tian)指、天(tian)(tian)(tian)抱(托)、天(tian)(tian)(tian)束、天(tian)(tian)(tian)條，布三百六十五度(du)，為日(ri)、月(yue)、五星、紫(zi)微宮、列宿、斗建(jian)、黃赤道，以(yi)(yi)日(ri)行度(du)定寒暑進退。」
這段文字所記載的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械(xie)(xie)部件和(he)(he)齒輪(lun)名(ming)稱，比唐代一(yi)行(xing)和(he)(he)梁令瓚的(de)(de)(de)(de)(de)「水(shui)運渾(hun)天(tian)」記載要詳細得多(duo)。其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)「地輪(lun)」可(ke)能和(he)(he)蘇頌水(shui)運儀(yi)象臺的(de)(de)(de)(de)(de)「樞輪(lun)」即動(dong)力輪(lun)相類似。「定(ding)(ding)身(shen)(shen)關、中(zhong)關、小關」一(yi)類機(ji)械(xie)(xie)也可(ke)能與蘇頌的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)關、天(tian)鎖的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)效(xiao)雷同，是(shi)(shi)用(yong)於控制「地輪(lun)」的(de)(de)(de)(de)(de)慣性運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)，也就是(shi)(shi)起擒(qin)縱器的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。「定(ding)(ding)身(shen)(shen)關」一(yi)詞(ci)生動(dong)地表(biao)述了控制「地輪(lun)」轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)意義。而(er)在報時機(ji)械(xie)(xie)之(zhi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)「天(tian)牙」、「天(tian)關」、「天(tian)束」、「天(tian)條」等機(ji)件又可(ke)能是(shi)(shi)操縱渾(hun)儀(yi)或渾(hun)象的(de)(de)(de)(de)(de)設置。以木(mu)偶制成的(de)(de)(de)(de)(de)「七直神」、「十二神」是(shi)(shi)報時機(ji)件。
張思訓的這架天文鐘與一(yi)(yi)行(xing)不同(tong)之處，是以水銀推動動力輪，同(tong)時，「著日(ri)月(yue)象(xiang)(xiang)，皆取(qu)仰視」。《宋史(shi)?天文志》還說：「按舊法，日(ri)月(yue)晝夜行(xing)度皆人所(suo)運(yun)行(xing)，新制成於自(zi)然，尤為精妙。」看來，張衡和(he)一(yi)(yi)行(xing)等人的渾象(xiang)(xiang)都有部分需人操(cao)作或(huo)調整，而張思訓則(ze)設計了(le)一(yi)(yi)種全自(zi)動的渾象(xiang)(xiang)。
可(ke)惜，有關(guan)張思訓儀象的文字記載過於(wu)簡略，更(geng)無繪圖留下(xia)來(lai)供我們研究。因而蘇頌的《新儀象法要》，在(zai)人類文化史(shi)上就顯得更(geng)為可(ke)貴了。
