渾儀、渾象與極星，三種古代天文學儀器，渾儀，即渾天儀，我國古代測定天體位置的一種儀器，渾象作用是模擬天象，極星，天空中的星斗。
原文,注釋,譯文,出處,作者,
原文
天文家有渾儀①，測天之器，設於崇台②，以候③垂象④者，則古機衡⑤是也。渾象，象天⑥之器，以水激之，或以水銀轉之，置於密室，與天行相符，張衡⑦、陸績⑧所為，及開元中置於武成殿者，皆此器也。皇祐中，禮部試⑨《機衡正天文之器賦》，舉人皆雜用渾象事，試官亦自不曉，第⑩為高等。漢以前皆以北辰居天中，故謂之“極星”。自祖亘以機衡考驗天極不動處，乃在極星之末猶一度有餘。熙寧中，余受詔典領歷官，雜考星曆，以機衡求極星。初夜在窺管中，少時復出，以此知窺管小，不能容極星游轉，乃稍稍展窺管候之。凡歷三月，極星方游於窺管之內，常見不隱，然後知天極不動處，遠極星猶三度有餘。每極星入窺管，別畫為一圖。圖為一圓規，乃畫極星於規中。具初夜、中夜、後夜所見各圖之，凡為二百餘圖，極星方常循圓規之內，夜夜不差。余於《熙寧歷奏議》中敘之甚詳。
子編校昭文書時，欲詳定渾天儀。官長問曰：“二十八宿多者三十三度，少者止一度，如此不均，何也？”予對曰：“天事本無度，推歷者無以寓其數，乃以日所行分天為三百六十五度有奇。（日平行三百六十五日有餘一期天，故以一日為一度也。）既分之，必有物記之，然後可窺而數，於是以當度之星記之，循黃道日之所行一期，當者止二十八宿星而已。度如傘橑，”當度“謂正當傘橑上者。故車蓋二十八弓，以象二十八宿，則予《渾儀奏議》所云‘度不可見，可見者星也，日月五星之所由，有星焉，當度之畫者，凡二十有八，謂之舍，含所以挈度，度所以生數也’。今所謂‘距度星’者是也。非不欲均也，黃道所由當度之星止有此而已。”
注釋
①渾儀：也叫渾天儀。我國古代測定天體位置的一種儀器，在支架上固定著兩個互相垂直的圈，分別代表地平和子午圈；在其內還有若干個能繞一條和地軸平行的軸轉動的圈，它們分別代表赤道、黃道、時圈、黃經圈等；在可轉動的圈上附有可繞中心旋轉的窺管，用以觀測天體。
②崇台：高台。崇：高。
③候：伺望，偵察，這裡是“觀測”的意思。
④垂象：（天空）顯現的星象。
⑤機衡：有的版本校作“璣衡”。璣衡，璇璣玉衡的簡稱。據胡道靜先生考證，東漢一部分人認為璇璣玉衡就是渾天儀，後人研究認為這是錯誤的。儘管文獻記載中渾天儀的歷史可追溯到唐堯時代（見《隋書·天文志》引《春秋文耀鉤》），但是都不可靠。李約瑟的《中國科學技術史》根據先秦時代“以管窺天”的成語推測，當時的觀測儀器僅是一個簡單的望筒，直到兩漢時代，它的規格才漸漸完備起來。另外，古代常將渾象和渾儀兩者總稱為渾天儀，直到隋唐以後才比較明顯地將它們加以區別。
⑥象天：模擬天象。象：象徵，這裡有“模擬”、“演示”、“驗證”的意思。
⑦張衡：東漢科學家、文學家，字平子，河南南陽西鄂（今河南南陽石橋鎮）人。他精通天文歷算，創製了世界上最早用水力推動的渾象儀和測定地震的地動儀，並第一次正確地解釋了月食的成因。他在文學方面也是才華出眾的，所創作的賦和詩在文學史有一定的地位。
⑧陸績：字公紀，三國吳郡吳縣（今江蘇蘇州）人，精通天文、歷算，曾製造過渾象儀。
⑨禮部試：唐代的進士考試本由吏部員外郎主持，到開元二十四年（736年），改由尚書省的禮部侍郎主持，通稱省試。此後歷代沿襲，科舉遂為禮部專職，因此稱在京城舉行的會試為禮部試，亦稱禮闈。
⑩第：科舉考試的等第，這裡用為動詞，是“考官判定名次”的意思。
祖亘：即祖暅，祖沖之之子。
典領歷官：沈括於宋神宗熙寧五年（1072年）提舉司天監之職，“典領歷官”即指此事。
復出：指所觀測的北極星移動並離開了窺管的視野。
凡歷三月：一共經過了三個月時間。
別：另外。
圓規：這裡指圓圈。
循：這裡指極星按圓圈路線移動。
《熙寧歷奏議》：沈括於熙寧八年（1075年）上呈《奉元歷》時所寫的奏議。
譯文
天文學家有渾天儀，是觀測天文現象的儀器，設定於高台上以觀察天象，即古代所稱的璣衡。又有渾象，是模擬天球的儀器，用水衝擊，或用水銀泄漏作動力，使它轉動，設定於密室之中，以與天球的運行相符合，張衡、陸績所造及唐開元中置於武成殿的天文儀器都是這種器物。本朝皇祐年間，禮部舉行貢舉的省試，用了《璣衡正天文之器賦》的考題，舉人們都雜用渾儀、渾象的典故，主持考試的官員自己也不明白二者的區別，遂將這類答卷列入高等名次的評定範圍。漢代以前，人們都以為北辰星處在北天的正中位置，所以稱之為“極星”。自從祖暅用璣衡加以觀測驗證，才發現北天極點不動的位置，實在北極星所在天區的盡頭，其視覺定位距北極星還有一度多。熙寧年間，我受命提舉司天監，掌領曆法官的職事，曾雜考星象曆法，用渾天儀觀測考求北極星的位置。夜初時分，北極星在窺管中，不多時候就游出於窺管之外了。以此知道窺管太小，不能容納北極星遊動轉行的範圍，於是漸漸擴展窺管來觀測它。如此歷時共三個月，才使得北極星完全在窺管中遊動，始終看得見而不會再隱去。然後知道北天極點不動的位置，距離北極星最遠還有三度多。當時每當北極星進入窺管，就另外畫一張圖。圖為一正圓形，於是畫北極星的運動位置於圓形中。凡是初夜、中夜、後夜所見的位置都具備，分別畫在圖上。這樣共制出二百多張圖，北極星才一直在設定的圓形內循環運動，運行軌跡夜夜不差。我在《熙寧歷奏議》中，對此有詳細的敘述。
出處
《夢溪筆談》包括《筆談》、《補筆談》、《續筆談》三部分。《筆談》二十六卷，分為十七門，依次為“故事、辯證、樂律、象數、人事、官政、機智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜誌、藥議”。《補筆談》三卷，包括上述內容中十一門。《續筆談》一卷，不分門。全書共六百零九條（不同版本稍有出入），內容涉及天文、數學、物理、化學、生物、地質、地理、氣象、醫藥、農學、工程技術、文學、史事、音樂和美術等。在這些條目中，屬於人文科學例如人類學、考古學、語言學、音樂等方面的，約占全部條目的18%；屬於自然科學方面的，約占總數的36%，其餘的則為人事資料、軍事、法律及雜聞軼事等約占全書的46%。
就性質而言，《夢溪筆談》屬於筆記類。從內容上說，它以多於三分之一的篇幅記述並闡發自然科學知識，這在筆記類著述中是少見的。
《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學技術方面的卓越貢獻和他自己的研究成果，反映了我國古代特別是北宋時期自然科學達到的輝煌成就。
作者
沈括（公元1031～1095年），字存中，號夢溪丈人,北宋杭州錢塘縣（今浙江杭州）人，漢族。1歲時南遷至福建的武夷山、建陽一帶，後隱居於福建的尤溪一帶。公元1063年（仁宗嘉祐八年）進士。神宗時參與王安石變法運動。公元1072年（熙寧五年）提舉司天監，次年赴兩浙考察水利、差役。公元1075年（熙寧八年）出使遼國，駁斥遼的爭地要求。次年任翰林學士，權三司使，整頓陝西鹽政。後知延州（今陝西延安），加強對西夏的防禦。1082年（元豐五年）以宋軍於永樂城之戰中為西夏所敗，連累被貶。晚年在鎮江夢溪園撰寫了《夢溪筆談》。
沈括像
沈括像醫學方面，他對於有效的藥方，多有記錄，並有多部醫學著作；
沈括自幼對天文、地理等有著濃厚的興趣，勤學好問，刻苦鑽研。少年時代他隨做泉州州官的父親在福建泉州居住多年，當時的一些見聞，均收入《夢溪筆談》。在天文學方面，沈括也取得了很大成就，他曾經製造過我國古代觀測天文的主要儀器——渾天儀；表示太陽影子的景表等。為了測得北極星準確位置，他連續三個月，每天用渾天儀觀測北極星位置，把初夜、中夜、後夜所見到的北極星方位，分別畫於圖上，經過精心研究，最後得出北極星與北極距三度。這一科學根據在《夢溪筆談》中有詳細的記載。《夢溪筆談》中還記載了沈括在數學方面的貢獻，他發展了《九章算術》以來的等差級數，創造了新的高等級數求和法——隙積數。幾何學中，他發明了會圓術，即從已知圓的直徑和弓形高度來求弓形底和弓形弧的方法。為此日本數學家三上義夫曾給予沈括以極高的評價。
曾被英國科學家李約瑟稱為中國科學史上最卓越的人物。
