中国有史记载的最早的天文仪器是“璇玑玉衡”
《尚书-舜典》曰：“在璇玑玉衡，以齐七政。”一代舜帝为我们留下的天文纪事，仅此九字。
自古炎黄子孙但闻其声，不见其事，“璇玑玉衡”千古成谜。于是后人据《周髀算经》中有“北极璇玑四遊”的话，称它是北辰。又有人据《史记-天官书》中有“北斗七星， 在璇玑玉衡，以齐七政。”而断定璇玑玉衡就是北斗七星。
而更多的人认为璇玑玉衡不是星象，而是一种仪器。
如孔安国称：为正天之器，可转也；
马融称：测天之事，见于经者，惟玑衡一事；王盘称：浑仪已和之旧器历代相传，谓之玑衡；
沈括称：天文学家有浑仪测天之器设于崇台，以候垂象者则古玑衡事也；
载东原称：古测天仪器，设璇玑以拟黄极，玉衡以界黄道。
主张仪器说的人虽多是历代知名学者，但谁也说不准这种仪器的具体内容，而多与汉代以后的浑仪混为一谈。全是猜测，毫无依据。
璇玑玉衡确实是一种天文仪器，它是在浑天说以前盖天说时代功能最多，结构最完善的一种天文仪器。
它由简到繁，历史悠久。肩负了古代从观象授时至历法完善的全部重任，对我国传统文化的影响极为深远，堪称我国科技史上第一重大发明。
至汉代，因浑天说兴起，随着浑仪的出现，这种曾在历史上辉煌过相当长时期的璇玑玉衡，也就随之销声匿迹，致使汉代以后的学者，从未目睹过它的真实面目。（其实这种置于灵台，藏于密室的东西在任何朝代也不是一般文人学者所能见到的）
有幸的是司马迁在史记中，将他任太史令时所亲眼见到过的璇玑玉衡，用文字记述下了它的总体内容，使我们今天得以窥其大概；只因司马迁对这种仪器的记述即没有尺寸也没有图形，而文字又多有颠倒脱落晦涩难读，所以历代学者都不明白司马迁这段文字的中心内容。
司马迁将其静态部分写在律书后半部，将其动态部分随笔写进了天官书中。
这种仪器共有三种功能，即建律、运历、造日度。所谓建律就是取子谷黍中者，以一黍之广为一分，取八十一分长而又可容一千二百黍之管为黄钟，以后其管径不变按律书依次短之，分别为太簇、姑洗、蕤宾、夷则、无射、大吕、夹钟、仲吕、林钟、南吕、应钟。凡十二管为十二律，其间奇为律偶为台，以管之长短制乐而节声音，黄钟最长其音低，应钟最短其音高。
有取黄钟长的八十一分之一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引，以计量物之长短。又以黄钟之管所容一千二百黍为仑，十仑为合，十合为升，十升为斗，十斗为斛，以计量物之多少。又以黄钟所容一千二百黍之重为十二铢，二十四铢为两，十六两为斤，三十斤为钧，四钧为石，以权物之轻重。
此王者制事立法，物度轨则，皆准于黄钟，黄钟为万事根本。所谓运历，是在璇玑玉衡上据日、月、星辰之运行来纪年、纪月、纪日。（在观象授时的年代,古人尚不能掌握据月亮之运行规律。其纪月是出于北斗斗柄的指向。所以说在夏商时代用的都是纯阳历,而阴历在阴末周初尚处于萌芽阶段。）
所谓造日度，指的是测定回归年之长（岁实）我国传统历法概以回归年长的值来分周天度数，如汉前的古六历皆以365.25日为一回归年，则其周天就分为365.25度。
东汉刘洪的乾象历以365.2462日为一回归年，其周天数则有365.2426度，这就是说回归年的值从粗到精不断的改正，其周天的度数也不断的变化。从造日度这句话可知从尧时的期三百六旬有日成一岁，至后来以365.25日为一岁，其间不知经历了多少次的观测改正，只是史料上没有记载而已。
单从璇玑玉衡的这三项功能看，它的结构应是十分复杂，我们无法从司马迁的文字记述中把它复制出来，但我们可以根据律书中的天地方位、二十八宿的布局、以及它与十二辰、十二月、十二律等的对应关系，绘制出静态的璇玑玉衡平面图来。
璇玑玉衡衍生出的两部历法
在先秦典籍中最难读的是《周易》，而在《周易》中最为费解的又莫过于《乾》、《坤》二卦。前辈经师多把《乾》、《坤》二卦中龙的潜伏、出地、升天、回落，比喻成士大夫立德扬名的兴衰过程。迄近代才有人指出《乾》、《坤》二卦中的龙是天上的苍龙（向前迈进了一大步）。但苍龙在天上的出没中天，是出于什么年代、什么季节、什么时刻的天象，从未有人说清楚。
至于《周易》的作者为何要把苍龙在天上的一年之动记述在《乾》、《坤》二卦中，就更无人知晓了。这千年谜团，若与璇玑玉衡联系起来，一切都云开雾散，真相大白于天下了。原来《乾》、《坤》二卦所记十二爻辞，是商民族世世代代所遵循的历法。
将这十二段爻辞按爻序的初上用九用六分别与璇玑玉衡上之十二月相对应则不难看出苍龙在天上一年之运行过程。商人正是根据苍龙每月初初昏时刻所在的方位，而按排农事，指导生产，如正月初九，潜龙勿用，从璇玑玉衡上可以看出正月初昏，苍龙正潜伏于酉卯线以下的东北方位。
实值立春，冰雪尚未消融，天气寒冷，农民都藏在家中修生养息。故爻辞称潜龙（农）勿用，九二的见龙在田又读见农在田。“飞龙在天”“亢龙（坑农）有悔”，作者一方面讲的是苍龙的真实天象，一方面借这两句话告诫统治者要提高农业的地位，不要随便坑害农民。总之, 《乾》、《坤》二卦所记十二爻辞，不出天象物侯人事三方面内容，他们紧密结合息息相关，全都从璇玑玉衡上发生出来。
还值得一提的是夏后氏时代所颁行的历法——《夏小正》，它同样是在这个璇玑玉衡上发生的与《周易》中商人的历法同一时代的产物。
如《夏小正》“正月初昏,参中斗柄悬在下。”参与商（心宿二,又叫大火）相去约158度，自古有参商不见面之说。今参宿在头顶中天，商星自然潜伏于地下不得相见，故初九称“潜龙勿用”（商星是苍龙之心脏部位）。
又如《夏小正》“五月初昏大火中”则《乾》九五称“飞龙在天”“大火中”与“飞龙在天”完全是一个天象。《左传-昭公元年》曰：“昔高辛氏有二子,伯曰 伯，季曰实枕，居于旷林，不相能也，日寻干戈，以相征讨，后帝不藏，迁伯于商丘，主辰大火，商人是因，故辰为商星。迁实执于大夏，主参，唐人是因，以服事夏商。”《左传》的这一传说，岁年代不可考，但事情可信。
《夏小正》与《周易-乾坤》是在同一个时代同一个天底下产生出来的两部历法，《夏小正》是出自西方以虎为图腾的夏民族，故历法中多以参（白虎）作标志；《周易-乾坤》是出自东方以龙为图腾的商民族，其中多以苍龙为观测标志。应该说这两部历法，都是我们的祖先从实际的天象观测中得来的，但它们的发生都离不开璇玑玉衡这个母体。东汉魏伯阳称“循据璇玑升降上下，周流六爻，难得察睹，故天常位，为易宗祖”，这话应当是有依据的。
作者：黄道芳