4、破释莲花漏

也是十五、六岁时，郭守敬从别人手中得到了一张莲花漏的石拓图。就好像获得了什么宝贝似的，爱不释手，天天盯着莲花漏图冥思苦想，反复琢磨。这个漏壶与别的漏壶究竟有什么不同？它是怎样的结构？它的计时原理是怎样的？一连串串的疑问，在郭守敬的脑海里返来复去，激发着郭守敬要去探个究竟。在祖父的帮助下，郭守敬找到相关资料。通过查阅资料，郭守敬了解到莲花漏是北宋科学家燕肃（961—1040）在古代漏壶（即计时器）的基础上，于1031年创制而成的一套二级漏壶。他采用了当时最先进的技术，制作了莲花漏。它因受水壶刻箭上饰有莲花，而得名莲花漏。此漏壶解决了历代漏壶中存在的问题，使漏壶的计时功能得到较好的发挥。

从图上看，莲花漏主要组成部件有上匮、下匮、上渴乌、下渴乌、受水壶、退水盆和减水盎等。其工作程序是这样的：先把水加入上匮，上匮的水通过上渴乌流入下匮，下匮之水又通过下渴乌注入受水壶（浮箭漏），受水壶内竖有根刻箭，它会在水的浮力作用下缓缓上升，从上升浮箭的刻度就可读出时间。

在莲花漏中，上匮略大于下匮，它们被放置在不等高的木架上，联系上、下匮和受水壶的上、下渴乌是两个虹吸管。通过它们，上匮之水可自流注入受水壶。下匮侧面开有一小孔，接有一根竹注筒，超过小孔水面的水，通过竹注筒流入减水盎中，使下匮水面一直保持在小孔高度，这样，受水壶得到的是较为稳定的水流，从而保证了浮箭匀速上升，漏壶的计时准确性就大大提高了。

受水壶口覆盖着一朵铜制的莲花，花心有个小孔，小孔内安插一支可以上下滑动的木刻的箭，箭上刻着分得很细的时刻线。箭的下端是浮在水面上的，壶里的水渐渐满起来，箭也就慢慢上升了，人们看箭上的时刻就知道是什么时间了。这个莲花漏的特点，在于箭是根据不同的季节和昼夜长短而刻制的，共有四十八支箭，可以随着二十四节气的变易调换使用，白天和黑夜各用一支。这样，它就比一般漏壶更能准确地测定时刻。

燕肃创制出莲花漏后，并没有得到宋朝政府的重视。为了使莲花漏的计时方法广为流传，他只好自己来宣传推广。每到一地，燕肃就把莲花漏图样刻在石碑上给群众看，让各地仿图制作莲花漏，滴水计时。所以莲花漏在民间流传很广，人们对莲花漏的计时功能和制作工艺评价也很高。当时的大文豪苏轼曾称赞莲花漏是“世服其精”。

莲花漏结构较为复杂，对于一般成年人来说，只凭一张图，想了解莲花漏的结构和原理，也绝非易事。然而，少年时期的郭守敬，对照一幅《莲花漏图》，反复琢磨，竟能很快弄懂了其中的道理。并采用索图编制竹浑仪的方法，找来竹板、木块，亲自动手制作莲花漏模型。功夫不负有心人，郭守敬经过多天努力，终于试制成莲花漏模型。并当着众位乡亲的面，向上匮里注入水，使水慢慢流出上匮，流入下匮和受水壶，让莲花漏演示滴水计时的原理。随着受水壶内刻箭的缓缓上升，时刻的显示，乡亲们都拍手叫好，称赞郭守敬是个了不起的小能人。

懂得机械、仪器的人都知道，制作莲花漏，比起制作竹浑仪来更为复杂，更为费事。郭守敬能够成功地制作出莲花漏，是他善于动脑，勤于动手的结果。反映出少年郭守敬已具备钻研科学，从事科学实验的良好素质和能力。这为他日后发明创制“宝山漏”、“大明殿灯漏”、“行漏”等诸多计时器，打下了基础。