葛芬
摘要:計(jì)時(shí),使我們的各項(xiàng)活動(dòng)有計(jì)劃性?,F(xiàn)代人計(jì)時(shí),各式各樣的鐘表幾乎隨處可見。最常用的便是機(jī)械手表與手機(jī),簡單快捷而又便利。隨著古代社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化與科學(xué)的發(fā)展,我們的祖先也不斷發(fā)明發(fā)展我們的計(jì)時(shí)設(shè)備??偨Y(jié)生活中的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造并逐漸完善了圭表、日晷和銅壺滴漏等計(jì)時(shí)儀器,以及以驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)來計(jì)時(shí)的機(jī)械計(jì)時(shí)器。
關(guān)鍵詞:計(jì)時(shí)器;圭表;日晷;銅壺滴漏
一、引言
中國是世界上最先懂得計(jì)時(shí)的國家。古代人們最原始的方法便是通過每天觀察太陽、月亮的升起和運(yùn)行,來分辨基本的時(shí)間以確定時(shí)間的早晚。對(duì)于時(shí)間的掌控使人們更加懂得規(guī)劃生活,也促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化政治等各方面的發(fā)展。我國最早的計(jì)時(shí)儀器叫做“圭表”,圭表是利用太陽照射的形成陰影的長短來計(jì)算時(shí)間。之后出現(xiàn)了與其原理大致相同的利用太陽射影的方向來測(cè)量時(shí)間的儀器,稱為“日晷”。但是在陰雨天和夜間,這兩類計(jì)時(shí)器便失去了效用,于是又發(fā)明了漏壺和沙漏等計(jì)時(shí)儀器。后來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展,機(jī)械制造的不斷完善,還應(yīng)用機(jī)械原理設(shè)計(jì)了計(jì)時(shí)器,如水運(yùn)渾天儀等。
二、圭表
圭表是我國最古老的一種計(jì)時(shí)器(如圖1),很早以前,人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會(huì)投出影子,這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化,這根立竿或立柱就叫做“表”;用一把尺子測(cè)量表影的長度和方向,則可知道時(shí)辰。后來,發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向,就把石板制成的尺子平鋪在地面上,與立表垂直,尺子的一頭連著表基,另一頭則伸向正北方向,這把用石板制成的尺子叫“圭”。正午時(shí)表影投在石板上,古人就能直接讀出表影的長度值。
作為度量日影長度的一種天文儀器,圭表測(cè)定正午的日影長度以定節(jié)令,定回歸年或陽歷年。這樣,圭表不僅可以用來制定節(jié)令,而且還可以用來在歷書中排出未來的陽歷年以及二十四個(gè)節(jié)令的日期。
在現(xiàn)存的河南登封觀星臺(tái)上,40尺的高臺(tái)和128尺長的量天尺也是一個(gè)巨大的圭表。
三、日晷
日晷,本義是指太陽的影子,后來則指古代利用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器(如圖2),又稱“日規(guī)”?,F(xiàn)在,我們到北京故宮、沈陽故宮、承德避暑山莊等地旅游參觀時(shí),還可以看到日晷的身影。仔細(xì)觀察日晷我們不難發(fā)現(xiàn)它通常由石制的圓盤和銅制的指針組成。那根斜放的銅制的指針叫做“晷針”,晷針垂直地穿過圓盤中心,起著圭表中立竿的作用,當(dāng)太陽照射時(shí),晷針會(huì)在圓盤上投下影子。石制的圓盤叫做“晷面”。日晷與我們現(xiàn)代的機(jī)械手表有許多相似之處,晷針的影子就像現(xiàn)代手表中的指針,晷面就像現(xiàn)代手表的表盤。
四、銅壺滴漏
由于圭表和日晷計(jì)時(shí)只能在晴天有太陽時(shí)使用,若遇到晨、昏、陰、晦、雨、雪天氣,便失去效用,因此便出現(xiàn)了銅壺滴漏。銅壺滴漏是我國占代利用水的流速來計(jì)量時(shí)間的一種儀器,它比圭表、日晷計(jì)時(shí)要先進(jìn)、準(zhǔn)確。圭表和日晷都是利用太陽照射的投影來計(jì)時(shí)的,所以受天氣的局限非常大,陰天和夜間就不能正常計(jì)時(shí)了。但是銅壺滴漏在日夜、陰、晴的天氣中都可以使用。漏刻的計(jì)時(shí)方法可分為兩類:泄水型和受水型。
我國使用漏刻計(jì)時(shí)的歷史很悠久,在北京故宮博物院的交泰殿中就有一座公元1745年制造的銅壺滴漏,保存完好。
五、機(jī)械計(jì)時(shí)器
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展人們發(fā)現(xiàn)單純利用水的流動(dòng)來計(jì)時(shí)有很多不便,古代人民發(fā)現(xiàn)了可以通過水做動(dòng)力,通過水來驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)從而達(dá)到計(jì)時(shí)的目的。最著名的便是東漢的張衡制造的大型天文計(jì)時(shí)儀器——水運(yùn)渾天儀,水運(yùn)渾天儀制作于西元前117年,初步具備了機(jī)械性計(jì)時(shí)器的作用。其主體是渾象,增設(shè)了地平環(huán)和子午環(huán),采用齒輪系統(tǒng),把渾象和漏壺連接起來,利用漏水的力量使儀器均勻轉(zhuǎn)動(dòng),把天空中日、月、星辰的周日運(yùn)動(dòng)演示出來。
六、運(yùn)用和發(fā)展
中華上下五千年歷史的發(fā)展也是時(shí)空的發(fā)展,從人們開始懂得計(jì)算時(shí)間管理時(shí)間開始,生活就規(guī)整為有序的每一天每一個(gè)時(shí)辰,使我們的生活有計(jì)劃有規(guī)律。可以使人們掌握季節(jié)和時(shí)間的變化,以制訂歷法,使人們知道有關(guān)時(shí)間的信息,來促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
古代計(jì)時(shí)器從圭表到日晷到漏刻再到機(jī)械計(jì)時(shí)器的不斷發(fā)展,也見證了古代人民對(duì)于時(shí)間管理的不斷努力與發(fā)展。生活在現(xiàn)代的我們有各種各樣計(jì)時(shí)的工具,不再需要依靠天氣和日光照射也不再需要水的流速這樣復(fù)雜繁瑣的方式來計(jì)算時(shí)間。顯然這些古人留下的計(jì)時(shí)工具在當(dāng)代生活中已失去實(shí)用價(jià)值,但蘊(yùn)含在這些計(jì)時(shí)器背后的古人們的智慧以及對(duì)于時(shí)間的計(jì)劃和管理的精神在當(dāng)代生活中仍然值得傳承與學(xué)習(xí),只有學(xué)會(huì)管理時(shí)間才能管理人生。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱英麗,曾貽萱.北京鐘鼓樓[M].北京:北京美朮攝影出社,
2003
[2]北京天文館.中國古代天文學(xué)成就[M].北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1987
[3]周寶珠,陳振.簡明宋史[M].北京:人民出版社,1985
[4]路平.廣州風(fēng)物[M].廣州:廣東科技出版社,1987
[5]傅振倫.故宮掌故[M].上海:上海文化出版社,1991
[6]黃慶昌,陳鴻鈞.銅壺滴漏散談[J].廣州文博,2010