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苏颂现人才后还进一步放在实践中加以考察。例如调来韩公廉后他经常与韩公廉讨论天文、历法和仪器制造“因说与张衡、一行、梁令瓒、张思训法式大纲问其可以寻究依仿制造否。”韩公廉回答说：“若据算术案器象亦可成就。”于是苏颂让韩公廉写出书面材料。不久韩公廉写出《九章勾股测验浑天书》1卷。苏颂详阅后命韩公廉研制模型。韩公廉又造出木样机轮一座。苏颂对这个木样机轮进行严格实验然后奏报皇帝说：“臣观其器范虽不尽如古人之说然激水运轮亦有巧思若令造作必有可取。遂具奏陈乞先创木样进呈。”2苏颂对研制工作是慎之又慎的。他认为有了书做了模型还不一定可靠还必须做实际的天文观测“差官实验如候天有准”3才能进一步向前推进以免浪费国家资财。经过多次实验证明韩公廉的设计“候天有准”于是在元祐三年五月造成小木样呈进皇帝并赴都堂呈验。宋哲宗指派翰林学士许将等进行试验和鉴定。元祐四年（1o89）三月许将向朝廷报告“详定元祐浑天仪象所先被旨制造水浑木样如实验候天不差即别造铜器。今臣等昼夜校验与天道已参合不差。”1这时苏颂才开始正式用铜制造新仪。经过三年零四个月的工作终于制成了有世界性贡献的水运仪象台。
苏颂领导科技工作的一大特点是能深入钻研业务力求精通他主管的工1李时珍《本草纲目》序。
1《新仪象法要·进仪象状》。
2《新仪象法要·进仪象状》。
3《新仪象法要·进仪象状》。
1见《进仪象状》。
作。嘉祐初年领导编写医书时他研读了从《内经》到《外台秘要》的历代医药著作并亲自校订了《神农本草经》等多种典籍使自己通晓了本草医药知识。他领导研制水运仪象台期间对两汉、南北朝、唐、宋各代的天文著作和仪器也作了研读与考察。他还勤于向自己的下属学习如向韩公廉请教历算与局生亲量圭尺和学生躬察漏仪。由此他从一个对天文仪器、机械设计、本草医药知之不多的外行变成了名副其实的专家。
担任使节治平四年（1o67）苏颂任辽朝使臣的伴送使。当苏颂一行行至恩州时突遇驿馆起火。由于他遇事镇定举措得当没有生混乱辽朝使者也没有受到大的惊扰因此很得英宗的赞赏。熙宁元年（1o68）他任贺辽太后生辰使出使辽朝。二年又任辽朝贺生辰伴使。十年再任贺辽主生辰使。元丰五年（1o82）他又一次任辽贺正馆伴使。
苏颂十分注意辽朝的政治制度、经济实力、军事设施、山川地理、风俗民情、外交礼仪等并向朝廷反映了辽的实际情况。
两次使辽他写下《前使辽诗》和《后使辽诗》记录出使的路线和所见所闻。元丰四年（1o81）八月神宗命他编写一本与辽朝往来有关各种礼仪和文件程式的书籍。元丰六年（1o83）此书编成神宗亲自赐名《鲁卫信录》其中保存了大量宋辽间的交往史料。
第二节科技方面的重要贡献苏颂在科技方面的贡献大致可以概括为以下五点。
水运仪象台的研制苏颂所研制的水运仪象台是一座高12米宽7米像三层楼房一样的巨型天文仪器。苏颂在说明中说：“兼采诸家之说备存仪象之器共置一台中。台有二隔置浑仪于上而浑象置于下枢机轮轴隐于中钟鼓时刻司辰运于轮上以水激轮轮转而仪象皆动。”1水运仪象台的上层是观测天体的浑仪中层是演示天象的浑象下层是使浑仪、浑象随天体运动而报时的机械装置。它兼有观测天体运行演示天象变化以及随天象推移而有木人自动敲钟、击鼓、摇铃准确报时的三种功用。它不仅在国内取得了前无古人的成就而且在三个方面为人类作出了贡献使许多中外科技史专家为之叹服。
先置于水运仪象台上层观测用的浑仪通过“天运单环”与“枢轮”相联使浑仪能随枢轮运转。这与现代天文台转仪钟控制天体望远镜随天体运动的原理是一样的。因此可以说水运仪象台的这套装置是现代天文台跟踪机械——转仪钟的远祖。英国科技史家李约瑟对这一点给以高度评价：“苏颂把时钟机械和观察用浑仪结合起来在原理上已经完全成功。因此可以说1见《进仪象状》。
他比罗伯特·胡克先行了六个世纪比方和斐先行了七个半世纪。”1其次水运仪象台顶部设有九块活动的屋板雨雪时可以防止对仪器的侵蚀观测时可以自由拆开。水运仪象台的活动屋顶是现代天文台圆顶的祖先。所以苏颂与韩公廉又是世界上最早设计和使用天文台观测室自由启闭屋顶的人。
第三水运仪象台的原动轮叫枢轮是一个直径1丈1尺由72根木辐挟持着36个水斗和36个勾状铁拨子组成的水轮。枢轮顶部设有一组叫“天衡”、“天关”、“天权”、“左右天锁”的杠杆装置枢轮靠铜壶滴漏的水推动。当漏壶的水滴满一个枢轮水斗时“枢权”失去平衡“格叉”下倾枢权扬起轮边铁拨子拨开“关舌”拉动“天衡”“天关”上启枢轮下转。由于“左右天锁”的擒纵抵拒作用使枢轮只能转过一辐以次循环往复等时运转。天衡系统对枢轮杠杆的这种擒纵控制与现代钟表的关键机件——锚状擒纵机构（俗称卡子）具有基本上相同的作用。所以说水运仪象台的天衡系统是现代钟表的先驱。
李约瑟在深入研究了水运仪象台之后曾改变了他过去的一些观点。他在《中国科学技术史》中说：“我们借此机会声明我们以前关于‘钟表装置完全是14世纪早期欧洲的明’的说法是错误的。使用轴叶擒纵器重力传动机械时钟是14世纪在欧洲明的。可是在中国许多世纪之前就已有了装有另一种擒纵器的水力传动机械时钟。”1药物学成就嘉祐初年苏颂受诏校定与编撰医书。嘉祐二年（1o57）与掌禹锡、林亿等一起编写了《嘉祐补注神农本草》（简称《嘉祐本草》）。为了改变本草书中混乱和错讹状况他建议：“诸路州县应将产药去处并令识别人仔细辨认根、茎、苗、叶、花、实形色、大小并虫、鱼、鸟、兽、玉石等堪入药用者逐件画图并一一开说著花、结果、收采时月及所用功效。其番夷所采药即令询问榷场、市舶、商客亦依此供析并取逐味各一二两或一二枚封角因入京人差赍送当所投纳以昭凭证。画成本草图并别撰图经所冀与今本草并行使后人用药知所依据。”2朝廷采纳了苏颂的建议并委任他编撰《图经本草》。经过四年的艰苦努力在嘉祐六年（1o61）苏颂编撰完成了《图经本草》21卷。
《图经本草》在药物学上有重大价值。唐《新修本草》的药图和《天宝单方药图》都已散佚殆尽韩保升《蜀本草》的药图也已不存。《图经本草》在这种情况下诞生其意义更加重大。它不仅对药性配方提供了依据而且对历代本草的纠谬订讹作出了新贡献特别是使过去无法辨认的药物可以确认无误。如牛膝《神农本草经集注》说：“其茎有似牛膝故以为名。乃云有雌雄雄者茎紫色而节大为胜尔。”以此很难判断出是什么植物。《图经本草》则写得十分具体：“春生苗茎高二三尺青紫色。有节如鹤膝又如牛膝状以此名之。叶尖圆如匙两两相对于节上生花作穗秋结实1李约瑟：《中国科学技术史》第4卷中译本科学出版社1975年版第456页。1见《中国科学技术史》第4卷第443页。
2见《嘉祐本草》后序。
甚细。”1我们可以根据匙形对生叶细实穗状花节部结牛膝三大特征断定为苋科植物怀牛膝。
为编写《图经本草》而进行的全国性普查其另一重要意义是扩大了药源。如菟丝过去从朝鲜进口现知冤句（山东荷泽）也产此药。奚毒原知只有河南嵩山少室出产而从提供分析的样品中知道四川也有等等。
《图经本草》在生物学上也有较大贡献。如它对动植物形态进行了准确生动的描述：乌贼鱼“形若革囊口在腹下八足聚生口旁只一骨厚三四分似小舟轻虚而白。又有两须如带可以自缆故别名缆鱼。”2真切地反映了头足纲乌贼科动物的特点。
《图经本草》在矿物学与冶金技术方面也有一定贡献。如它记载了丹砂、空青、曾青等1o5种矿物药。丹砂条的描述说：“丹砂生符陵山谷。今出辰州、宜州、阶州而辰州者最胜谓之辰砂。生深山石崖间土人采之穴地数十尺始见其苗乃白石耳谓之朱砂床。砂生石上其块大者如鸡子小者如石榴子又似云母片可析者真辰砂也无石者弥佳。过此皆淘土石中得之非生于石床者。”1这里不仅说明了丹砂这种矿物药的产地和特点而且简要介绍了丹砂矿的开采过程。
《图经本草》中关于冶金技术也有许多记载如关于钢铁冶炼的工艺过程：“初炼去矿用以铸泻器物者为生铁；再三销拍可做鍱者为琛辔焯灰陨嵯嘣雍陀靡宰龅督７嫒姓呶痔！�2这简要描述了宋代三种钢铁的冶炼方法及其不同功用。又如对炼银的方法记述说：“银在矿中与铜相杂土人采得以铅再三煎炼方成。”对灰吹法炼银的工艺说：“其初采矿时银铜相杂先以铅同煎炼银随铅出。又采山木叶烧灰开地作炉填灰其中谓之灰池。置铅银于灰上更加火大煅铅渗灰下银住灰上罢火候冷出银。”3这是关于灰吹法炼银的最早最详尽的记载。《图经本草》的科学贡献是多方面的还有待我们进一步地研究和掘。机械图纸苏颂在《新仪象法要》中绘制了有关天文仪器和机械传动的全图、分图、零件图5o多幅绘制机械零件15o多种其中多为透视图和示意图这是我国也是世界上保存至今的最早最完整的机械图纸。正是根据这些图纸王振铎、李约瑟等先生才能较准确地复原出水运仪象台的全貌。例如从这些图纸和说明文字中可以知道水运仪象台枢轮的运转规律是齿轮系从6个齿到6oo个齿的传动；每25秒落水一斗每刻钟转一周一昼夜转96周而昼夜机轮、浑象、浑仪也转一周这与地球运动是大致相应的。又如通过这些图纸我们知道水运仪象台第一层木阁内是昼夜钟鼓轮有不等高的三层小立柱可以拉动三个木人的拨子以关拨作用拉动本人的手臂到一刻钟时木人出而击鼓时初摇铃时正敲钟。而第二层木阁内是昼夜时初正轮1见皖南医学院汤志钧油印辑佚本《本草图经》。
2见皖南医学院汤志钧油印辑佚本《本草图经》。
1见汤志钧辑油印本《本草图经》。
2见汤志钧辑油印本《本草图经》。
3见汤志钧辑油印本《本草图经》。
第三层木阁内是报刻司辰轮第四层木阁内是夜漏金钲轮第五层木阁内是夜漏司辰轮。要是没有这些珍贵的图纸我们就难以弄清木阁内的机械木人是如何按时击鼓、摇铃和敲钟的。因此《新仪象法要》中所附机械图是了解苏颂天文著作及其成就的关键同时也是进而释读张衡、一行、张思训等同类著作的钥匙。
星图绘制上的新贡献苏颂在《新仪象法要》中还绘有多种星图如“浑象紫微垣星图”、“浑象东北方中外官星图”、“浑象西南方中外官星图”、“浑象北极星图”、“浑象南极星图”、“四时昏晓加临中星图”、“春分昏中星图”、“春分晓中星图”、“夏至昏中星图”、“夏至晓中星图”、“秋分昏中星图”、“秋分晓中星图”、“冬至昏中星图”、“冬至晓中星图”等计14幅。这14幅星图中最有价值的是前五幅。其中“浑象东北方中外官星图”
是从角宿到壁宿的星官“浑象西南方中外官星图”是从奎宿到轸宿的星官“浑象紫微垣星图”是以北斗七星为主的布列于浑象之北上规的183颗星“浑象南极星图”和“浑象北极星图”则是以天球赤道为最外界大圆的南天星图和北天星图。苏颂为了星图绘制精确采取了圆横结合的画法。横图分成两段：东北方中外官星图是从秋分到春分西南方中外官星图是从春分到秋分。另外在把球面上的星辰绘制到平面上时苏颂现了失真问题于是他采用了把天球循赤道一分为二再分别以北极和南极为中心画两个圆图的方法从而减少了失真这是星图绘制中的一项新成就。
苏颂星图是历史上流传下来的全天星图中保存在国内的最早星图。保存至今的唐代敦煌星图在时间上比苏颂星图要早但被斯坦因盗走现存伦敦不列颠博物馆。但是苏颂星图比敦煌星图更细致和更准确。如敦煌星图绘星135o颗苏颂星图绘星1464颗；敦煌星图主要依据《礼记·月令》的资料并非实测；而苏颂星图则是根据元丰年间的实测绘制；敦煌星图是从玄枵（子）开始按十二次的顺序作不连续排列中间夹以说�