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日出而作,日落而息:没有手表时钟的古代,又该如何计时呢?

 瓜子心 2020-08-08

引言

时间是与我们息息相关,对于时间的把控在我们今天已经达到了炉火纯青的地步,计时器种类繁杂:钟表、手表、腕表这都是我们计时的工具,通过计时使我们的生活越来越正规化。在古代,人们也会拥有自身的计时方式,这些方式古老却充满了古代人的智慧,比如说:看影长,看黄昏,这都是古代计时的方法,那么精准的时间古代的计时器又怎么发展的呢?

中国古代的天文学在世界上拥有着领先地位,在16世纪之前,中国古代的天文学发展程度让其他国家望尘莫及。而时间的测量也是古代天文学的一种分支,当然也取得了令人瞩目的成就,历代的天文学著作中计时器必不可少,这是专门为时间而产生的测量工具。对于古代计时器的类型、原理等繁杂,这些古老的测试工具计时的精度是随着时代不断地越来越精确,逐渐发展出计时类的计时器,比如说圭表、日暑等守时类计时器,如漏刻、更香、蜡烛等还有机械计时器,它是集测时、守时、报时、演示于一体的天文仪器,如开元水运浑天、水运仪象台等。

日暑仪

16世纪的时候,欧洲的传教士进入了中国,为了传播教义和扩大影响,向中国人介绍了欧洲的科技。传教士将欧洲的教学、天文学、地理学等多门学科传入了中国,这其中就不乏欧洲的钟表。从此欧洲天文学及其仪器陆续地传入了明清两朝,直接影响了特殊地位的皇家天文学。对于中国古代的计时器,在种类、构造和原理上都着重分析计时器的造型形式、装饰风格,都体现了古代的时空观、宇宙观等等,而且在讲科学、实用以外的测量基础上着重对于计时器的审美追求比如说装饰莲花、龙纹等等这些都拥有着象征意义。

一、古代计时器产生的原因

人对于时间的观念是与生俱来的,随着人们对于时间的把握越来越重要,测定时间的仪器也随之而生。在古代人们长期的生活与实践的过程之中,通过对于自然现象的观察,逐渐掌握了日升日落、星辰出没、月缺月圆的周期性的变化规律。随着这种稳定的周期现象,就出现了对于时间掌控的想法,便出现了各种各样的仪器。

欧洲传教士

中国古代是一个以农耕社会为主的时代,具有悠久的农耕文化,对于农时安排农事是最古代社会中最为主要的首要任务。古代民生的主业是依靠天吃饭的农业,农业的生产与游牧业、工商业不同,农作物的播种、培育、生长、成熟都需要依赖阳光、雨水等自然的气候条件。人们只有掌握了自然气候的变化规律才能够为农业生产服务,这些气候都拥有了季节性,就必须掌握时间才能够不耽误播种、耕作,收获。

在以一个农业为主的社会里,农事的活动季节变化决定了人们对于天气的依赖性。以农为本的人们因为自己的生存就必须要关注天时的变化,用来测量天时的工具便必不可少,正因为农时对于农事拥有着很高的指导性,计时仪器才可以发展下来。时间就是一种变相的权力,如果谁能够控制了古代的时间体系就可以控制了以农业为主的古中国,中国古代皇家对于天文和历法的不断研究和垄断就显示了这一条真理。

古代历法

古代的立法工作能够服务于农业生产和人民的日常生活,在中国古代的政治观念里面,天是根本,敬天才能够维持古代的政治,所以历法另一层含义就是上天的旨意。这是根源在古代人类的思想意识里,认为天的安排能够掌管了农时,上天拥有了对时间的把控并以此来安排人世间的秩序。人们的所有活动都应该是上天的安排,顺应天时讲的就是这个意思,这种思想下统治者必然重视历法,历法对于农业生产来说拥有着重要的意义。

《隋书·天文志上》记载:“撰日暑、下漏刻,此二者,测天地、正仪象之本也。”

所以系统的天文历法只能被少数的统治者掌控,一般的民众无权去探索时间的变化,因此每一次颁布新的历法就成为了顺应上天的旨意。从某种意义上来说,一个地区、民族用谁的历法,那就意味着承认谁的统治权,所以我们看到每到一个新王朝的建立统治者的改革上都是拥有了历法的新改革。因此君王能够对天时掌控的同时,就意味着他拥有着管理万民的权力,这一向是统治者根本的政治所在。所以历法就必须要观测天象才可以修订精密,观看天象除了天文的观测仪器,当然也包含了计时的仪器。

郭守敬

二、计时器成为了古代最主要的天文仪器

我国古代的天文学之所以能够在长时间的处于世界的领先地位最为主要的就是依赖天文仪器的进步,也就是说中国天文学的发展也会促进计时器的发展。因为在长期的生活和实践过程中,人们发现只要掌握了天体的运行规律就可以掌握了周期的变化。天文的观测是掌握天体运行的基本手段,对于天体的运行就必须要利用观测仪器。

《元史·郭守敬传》记载:历之本在于测验,而测验之器莫先仪表。

天文观测虽然是天文学最为基本也是首要的工作,但是却完全不能够离开时间的计量。古人会把日暑、漏刻测量时间的工作看成一切天文测量的根本,也就是说,只要把这两个物件做的完美、测量精度高,进行天文的测量才会得到一个正确的结果。因为天文观测中一直追求的高精度也迫使计时器在不断地进步。人们对于时间度量的单位也分的越来越细,比如说日暑的影子,度量的单位有丈、尺、寸、分等等,毫无疑问,一个时间单位划分的越来越细,计时器的运行就越来越稳定,也能把计时器做的更加完善。

所以对于计时来说,中国历代的统治者出于巩固统治的需要,都对计时工作相当的重视,导致了计时机构的不断发展促进了计时器的发展。历朝历代都在京城设置了鼓楼等报时系统,庞大的计时机构反映了中国古代计时的重要性。从另一个方面来说,计时机构的不断发展大大推动了计时器的研制工作,能够促使计时器在计时技术上的不断更新。

遵守时刻是我国中国民族的传统美德,是各种社会活动顺利进行的前提,中国是一个礼仪之邦,历朝历代的统治者都十分重视礼仪,每一个朝代都拥有着独特的礼仪制度,这些礼仪就必须严格按照时间举行,只有在统一的时间标准下,各种社会活动才会有条不紊的进行。为了准时,把计时的工作作为了法制的一部分,一个国家想要好好的生存与发展,就必须制定严格的法制,并且拥有着明确的时间观念。

三、古代计时器的基本类型

古代的计时类型分为了三种,这三种成为了古代最为主要的计时类型:测时类计时器、守时类计时器和机械计时器。测时类的计时器主要是通过观测日影来计时的计时器,比如说日晷、圭表等等,守时类型的计时器是以天象的运行规律为依据凭借着专属的工具来测量时间的计时仪器,比如说漏刻、更香等等。机械的计时仪器是指集测时、守时、报时、演示于一体的综合仪器,如开元水运浑天、水运仪象台等。

圭表模型

圭表是我国最为原始也是最为简单的日影天文仪器,根据日影的长度来测量时间,在古代天文学上占有了十分重要的地位。表是直立于地的杆子或者柱子。立竿见影的方法出现之前,在相当长的时间内人们利用了自然观察日影的变化,并没有专门的杆,经过长时间的观察和总结,人们想到在平地上直立一根杆或柱子,这杆或柱子成为了早期的表。圭是表下端南北方向的水平尺,圭一般为石质,平放于地,南北方向,用以量度每日中午日影的长短变化,以定四时。

圭表的结构虽然十分简单,但是功能确实很多,圭表在早期的时候的功能有定向、定时刻、定节气等等。这是天文测量的最为原始的方法,但实际上这种日影的精确度并不是很高。随着对于日影的认识,日暑随之出现。日暑是根据日影位置的不同来测量时间,主要是由日暑针、暑面和暑座组成。日暑按照暑面所放的位置不同,分为赤道式日暑、地平式日暑、立暑、斜暑等,最常见的是赤道式日暑和地平式日暑,我国传统的日暑是一种赤道式日暑。

漏刻是我国古代最为重要的计时仪器,漏刻的使用仪器也是十分悠久的,它的出现解决了圭表、日冕只能在有太阳的晴天使用,而在阴天或者是夜间就发挥不了作用的难题。漏是漏壶,一个底部泄水小孔的容器。刻就是时间刻度,带有时间刻度的标尺叫做箭或者箭尺,与漏壶配合使用,随着壶水的露出不断反应不同的时刻。基本上我们通常说的漏刻是指水时计漏刻,它是以水为工作物质的计时仪器。

水时漏刻

《隋书·天文志》记载“昔黄帝创观漏水,制器取则,以分昼夜。”

早期的漏刻形式是十分简单的,只有一个壶,壶的底部有一个小口,把壶装满水然后开始泄流。流完一壶为一个单位时间,如果需要可以再将壶灌满,重复使用。这种单壶泄水型漏壶,只能适应对于计时精确性不高的场合,为了计时的方便,人们可以在漏壶的壶壁上找一些用来表示时刻的标记,当水面降低到某一个标记的时候,人们就可粗略的读出所对应的时刻。

结语

以农为本的古中国对于农时掌握的重要性不言而喻,这也是为什么中国在16世纪之前天文能够在全世界上遥遥领先。靠天吃饭的农业对于时间的把控是尤为重要的,人们只有掌握了气候的变化规律才能够为农业生产服务。于是以农为本的古中国开始了对于时间掌控的探索,历法的出现将对于时间的掌控出现了雏形,在古人的政治观念里面天是根本,所以帝王称之为天子,而帝王的历法就是天所带来的时间模本。一个地区或者民族如果用着谁的历法就承认谁是统治者,所以每个朝代的帝王上位的第一件事就是改历法。

日晷

古代的计时类型也分了不同的面对类型,测时类的计时器主要是通过观测日影的变化来计时器,如圭表、日冕等等。守时类的计时器就拥有了专属工具的计量时间的计时仪器,这种守时类的计时器都不是以天象的运行规律为依据,比如说漏刻等等。对于计时器的认识也是人们对于空间的认识,这也是古代人自然观的重要组成部分。空间的观念是在古代宇宙观最重要的部分。人们在实践的过程中形成了空间方位观念以及空间形式的观念,确立了东西南北等空间形式,用着这种观念来指导自身的实践。于是随着对于这些观念的认识,房屋的建设朝南,圆形的陶器、方形的冕盘等等,这都是计时器在空间上观念的物质体现。

参考文献:

《隋书·天文志上》

《元史·郭守敬传》

《隋书·天文志》

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