為何用一寸光陰、一炷香形容時間? 古人用什麼計時?

作者:新竹
位於北京故宮內的日晷。日晷是一種利用日影測量時間的儀器。(Shutterstock)
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你是否有這樣的疑惑,為何古人形容起時間來會用到一寸光陰、一炷香,一刻鐘這樣的詞彙?如果要搞清楚這個問題,那就需要了解古人是如何計算時間的了。在西方的鐘錶還未傳入中國以前,古人發明了多種計時工具。今天,我們就為大家盤點一下古代的「時鐘」,看看智慧的古人有哪些精巧的發明吧。

漏刻

中國人使用漏刻(也稱刻漏或漏壺)的歷史非常久遠,據記載,上古時期黃帝發明並使用了漏刻計時。「昔黃帝創觀漏水,制器取則,以分晝夜。」(《隋書‧天文志》)

李白有詩曰:「姑蘇台上烏棲時,吳王宮裡醉西施。吳歌楚舞歡未畢,青山欲銜半邊日。銀箭金壺漏水多,起看秋月墜江波。東方漸高奈樂何!」(《烏棲曲》)此詩中的銀箭金壺,就是漏刻。金壺水滿,故而天色漸明,漏刻正是依靠漏在壺中的水位的高低來讀取時間的。

漢代嵌銀車馬紋漏壺。(國立故宮博物院提供)

通過考古發現,中國現存最早的漏刻是一件西漢時期的單壺沉箭漏,這種沉箭漏在水位高時,水壓較大流速較快,故而計時會存在一些誤差。

為了解決這種計時不穩定的現象,後世發明了浮箭漏和增加漏壺的方式改善計時準度。到宋代時,人們又發明了分水壺,省去了多級漏壺。這種裝置是在平水壺的上沿安裝一個分水管,有效解決了滴速不均的問題。因裝置較便利而且計時準確,迅速風行全國。在唐代駱賓王《駱丞集》中記載,李蘭《漏刻法》曰:「以器貯水,以銅為渴烏,狀如鉤曲,以引器中水。於銀龍口中吐入權器,漏水一升,秤重一斤,時經一刻。」因此,時間被稱作時刻,即是從漏刻中演化而來。

唐代呂才漏刻圖。唐制有四匱:「一夜天池,二日天池,三平壺,四萬分壺。又有水海,以水海浮箭,以四匱注水」,始自夜天池以入於日天池,自日天池以入於平壺,以次相注,入於水海,浮箭而上,每以箭浮為刻分也。圖片出自《古今圖書集成‧曆象彙編‧曆法典‧第九十九卷》。(公有領域)
宋代燕肅漏刻圖(蓮花漏)。宋制有「二匱二,渴烏一,石壺四十八箭,竹筒注一,銅節水小筒一,減水盎一,退水盆一。匱二」,漆木為之,深一尺二寸,徑三尺二寸五分;壺以石為之,深二尺一寸五分,徑一尺三寸二分,內圍四尺一寸。渴烏二銅為之,上者長三尺二寸,受水口徑三分,出水口一分半;下者長二尺八寸,受水口徑二分,出水口一分。箭以漆桐為之,長四尺,徑六分,重四兩有半,刻蓮花為首飾,上一尺六寸刻節候,中一尺五寸分二十五刻,每刻六分,下九分安在蓮心。減水盎、竹注筒、銅節水小筒三物設在下匱之旁,以平水勢。退水盆設於壺竅之下,以受退水。圖片出自《古今圖書集成‧曆象彙編‧曆法典‧第九十九卷》。(公有領域)

圭表

據記載,中國人使用圭表計時的歷史也非常久遠,可以追溯至周代。西周初年周公在陽城(今登封市告成鎮)建立測景台,已經使用圭表測日影了。

陳列在北京古觀象台的圭表。原件為明朝仿元朝郭守敬圭表所製,現古觀象台內的石製底座為原件,其上的銅圭表為1983年複製,銅圭表原件現存紫金山天文台。(公有領域)

圭表由兩部分組成,直立於平地上的標杆或石柱叫做表,而正南正北方向平放的測定表影長度的刻板稱為圭,形如「L」。人們便可通過觀察日影投射到圭上的長短用以計時。

因而古人用「光陰」移動的距離長短來形容時間的流逝,固有「讀書不覺春已深,一寸光陰一寸金」(唐代詩人王貞白《白鹿洞詩二首》其一)之嘆。

雖然外形簡單,可是圭表卻不只限於計時之用,它還可以準確地測定二至二分(冬至、夏至,春分、秋分),是古人修訂曆法,指導農事的重要工具。而在周初分封諸侯國時,周公還根據各地夏至時的日影長度來確定諸侯受封土地的疆界。

因此《宋史》說:「觀天地陰陽之體,以正位辨方、定時考閏,莫近乎圭表。」圭表不只是計時器,還是重要的天文儀器。

日晷

日晷(日晷儀)與圭表的計時原理相似,好像是圭表的「升級版本」,其同樣是觀測日影來計時的工具。日晷的結構類似陀螺,通常由銅製的指針和石製的圓盤組成。銅製的指針叫做晷針,垂直地穿過圓盤中心。因此,晷針又叫表,石製的圓盤叫做晷面,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行於天赤道面。想要正確地使用日晷,晷針擺放時,上端必須指向北天極,下端必須對準南天極。

位於北京故宮內的日晷。(Shutterstock)

在晷面的正反兩面刻劃出12個大格,每個大格代表一個時辰,也就是兩個小時。當太陽光照在日晷上時,晷針的影子就會投向晷面,太陽由東向西移動,投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。於是,移動著的晷針影子好像是現代鐘錶的指針,晷面則是鐘錶的表面,以此來顯示時間。

《漢書》載「乃定東西,立晷儀,下漏刻,以追二十八宿相距於四方,舉終以定朔晦分至,躔離弦望。」古人早將日晷、漏刻等工具共同使用以校準時間,判定方位,觀測天文。今天在故宮太和殿前斜立著的,就是清朝皇室所使用的日晷。

篆香

篆香又叫香篆。在電影或小說中,我們經常能看到用「一炷香」來代表時辰。它使用方便、價格便宜,而且不論是陰雨天還是夜間都可以使用,是古時最普遍的計時用品。

篆香的種類很多,製作者用木料搗成粉末,調為糊狀,製成香盤,香盤往往被製成「福」「壽」等吉祥的字樣的形狀。

福慶篆香圖,出自明代周嘉胄《香乘》。(公有領域)

有的篆香可以燃燒一整天,價格也不超過三文錢,還有的甚至可以燃燒十幾天。製作者在香上做上標記用以計時(如百刻篆香),也有在特定時刻處黏上金屬珠,燃燒到此處時,小珠掉到銅盤上便會發出清脆的聲響來報時。

對比起漏刻、圭表和日晷而言,篆香更易攜帶和使用,故而古人在行軍、海運時,也常常使用篆香來記錄時間。

百刻篆香圖,出自明代周嘉胄《香乘》。(公有領域)

機械計時器

公元前117年,東漢的張衡製造了大型天文儀器——水運渾天儀,初步具備了機械性計時器的作用。而後歷代都相繼製作了附有計時裝置的天文儀器,其中宋代蘇頌製造的水運儀象台中的計時報時裝置,更是其中的佼佼者。

水運儀象台很大,整個裝置高度近10米,設上中下三層,水運儀象台的機械計時部分設在下層,它能按時刻使木偶出來擊鼓報刻,搖鈴報時,示牌報時,結構非常精巧。其內部的機械組件還共同構成了一個龐大的機械擒縱器,與現代鐘錶裡的關鍵構件——錨狀擒縱器的作用非常類似。

宋代蘇頌繪製的水運儀象台圖。(公有領域)
宋代蘇頌繪製的水運儀象台圖。(公有領域)

元代時,郭守敬將機械記時器從天文儀器中分離,製成機械水力計時器——燈漏。《元史》對大明殿燈漏有非常詳細的記載:「大明殿燈漏之制,高丈有七尺,架以金為之。其曲梁之上,中設雲珠,左日右月。雲珠之下,復懸一珠。梁之兩端,飾以龍首,張吻轉目,可以審平水之緩急。中梁之上,有戲珠龍二,隨珠俯仰,又可察水之均調。凡此皆非徒設也。燈球雜以金寶為之,內分四層,上環布四神,旋當日月參辰之所在,左轉日一週。次為龍虎鳥龜之象,各居其方,依刻跳躍,鐃鳴以應於內。又次周分百刻,上列十二神,各執時牌,至其時,四門通報。又一人當門內,常以手指其刻數。下四隅,鐘鼓鉦鐃各一人,一刻鳴鐘,二刻鼓,三鉦,四鐃,初正皆如是。其機發隱於櫃中,以水激之。」這種使用水為動力源的機械計時器的設計是如此精妙,令人歎為觀止。

到了元順帝,他製作的「宮漏」計時器,設計更為巧妙,「其精巧絕出,人謂前代所鮮有。」(《元史》)明太祖登基後,司天監將元順帝所製的水晶宮刻漏進獻給明太祖,這個水晶宮漏,「備極機巧,中設二木偶人,能按時自擊鈸鼓……」(《明史紀事本末》)

結語

除此之外,還有像唐代人發明的盂漏和輥彈、明初詹希元發明的五輪沙漏等計時工具各具巧思,這說明中國古代的科技水平非常之高,只是我們的古人更注重內心的修為,將重心放在了探求人體、生命和宇宙的奧祕之中,走了一條不一樣的科學之路。

——轉自正見網(有刪改)

責任編輯:李梅#

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