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“天文图”碑拓片（南宋）
《水运仪象台图》采自《新仪象法要》（北宋）
宋人在观测恒星的同时，对新星和超新星的观测，也取得了突破性的进展，为人们所熟识的便是至和元年（1054年）对天关客星的观测。关于这次观测，《宋会要辑稿》中有记载：“嘉祐元年三月，司天监言：客星没，客去之兆也。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”后世天文学家经过多年研究，对此成就已取得共识，承认天关客星附近的蟹状星云就是1054年爆发的超新星遗迹。宋人的观测成果，可以视为这次超新星爆发的原始记录，为蟹状星云及中子星等重大的天文学理论研究，提供了难得的历史资料。
（二）天文仪器的进步
宋代的天文学家是极富创造性的，他们在总结前人天文学成就的基础上，将我国传统的天文仪器诸如漏壶、圭表、浑仪、浑象等发展到最高峰。
浑仪（模型）（北宋）
关于漏壶的改进，最具成就的要数燕肃。他在天圣九年（1031年）发明了莲花漏法，在漏壶中第一次采用漫流系统。何谓漫流系统？即在漏壶的上部开孔，使多余的水由孔中流出，以保持漏壶有恒定的水位。这一改进消除了漏壶水位的变化对水流量的影响，提高了漏壶计量时间的准确性，这在漏壶发展史上是一次重大的革新。