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沒有鐘表的古代,人們是如何來知曉時間的呢?工具可以媲美現代

2024-06-12文化

前言

我們是否想過,在這個科技發達的時代,如果有一天所有計時工具:手機、手表、電子鐘全都失靈了,我們還能判斷時間嗎?

古人在沒有任何現代科技產物的幫助下,是否只能透過太陽升起和落下來粗略區分一天之中不同的時間段呢?事實上,古代中國人早在三千多年前就發明了不少精密的計時工具,其準確性毫不遜色於今日的電子裝置。

日晷:圭表的升級版

據記載,中國最早的計時工具名為「圭表」,出現於遠古時期。它的制作思路極為簡單——利用太陽投射下的影子判斷時間。只要太陽照常升起,人們就可以透過觀察圭表上圭影的長度變化來推算時間的早晚。

圭表的發明人張衡,他是一個典型的古代士子,博學多聞而多才多藝。他擅長天文、地理、法律等諸多學問,並以其卓越的思維為後人留下了不少發明。

圭表便是他年少時的一大發明。當年張衡還是個剛出社會見識不多的青年書生,他時常仰望星空,對天文現象極為著迷。有一次,他在做日晷實驗時忽然靈機一動,想到太陽光的運動規律不受位置限制,於是便創造出了這一簡易實用的計時工具。

盡管在當時而言圭表的出現已屬劃時代的發明,但客觀上它仍存在無法克服的缺陷——一旦遇到天氣不好,便無法使用。為了解決這個問題,中國人在春秋時期又發明了日晷。日晷與圭表原理相仿,同為利用太陽光判斷時間,但日晷上標註有十二時辰,辨別時間更加精確。

中國古代將一天分為12個時辰,每時辰相當於現在的2小時。日晷的制作者們在長期的實踐中掌握了不同地區、不同時間太陽光照射角度的細微差異,所以日晷的種類繁多,能更好地適用於各地的使用。

然而,日晷畢竟也需要依賴太陽光照來計時。一到天陰雨連綿的季節,它就失去了作用,無法滿足人們對準確計時的需求。於是,中國人的智慧再次結出碩果——不再依賴天氣的「滴漏」問世了。

滴漏:中國古代高精度計時器

「滴漏」又稱「水鐘」,它是透過水的流動來計量時間。其運作原理類似於今天的沙漏,不同的是,滴漏采用的不是沙粒而是水的流動。最初的滴漏稱為「銅壺滴漏」,是由東漢時期的發明家馬鈞所制。

它由兩個以上的銅壺置於一起,上面的壺有小孔,水從中緩緩滴落到下面的壺裏。下方的壺上刻有時間刻度,透過水位的高低變化來推算時間。這種結構簡單的銅壺滴漏極大地推動了中國古代計時技術的進步,標誌著中國人正式告別了對天時的依賴,邁向了更科學精確的計時方式。

銅壺滴漏問世後,中國歷代科學家們在此基礎上又做了大量改進和套用創新。到了宋朝,科學家蘇頌所制作的「漏水轉渾天儀」,已經成為當時世界上第一台用水力發動的渾天儀。這座高達十二米的巨型儀器,有五層樓閣,寬七米,不僅可以顯示時間,還能展示日月星辰的執行軌跡,被譽為世界最早的天文鐘。

除此之外,中國古代還存在多種小型而精美的利用水流計時的器物。如明代發明的「大明殿燈漏」,外形做工考究,每到整點時能自動發出聲響報時,頗似今人所用的多功能電子鐘;還有利用不同濃度鹽水比重差異的「沈箭式漏壺」,箭頭隨著時間變化緩緩下沈......這些器物無一不展現出中國古人的創造精神與豐富想象力。

鐘鼓時間:百姓生活中的計時標桿

自漢代起,中國的城市便普遍建有高大的鐘鼓樓,這為當時的百姓生活帶來了極大便利。人們只需仰頭望一眼鐘鼓樓上的時鐘,便可清楚知曉時間。再配合城市中定期敲響的鼓聲提醒,基本上就不會錯過日期了。

夜晚時,城市中則有持梆人在街道上巡邏,他們手持梆子、鑼等打擊樂器,每隔一定的時間段便發出聲音以報時。這種方式在中國古已有上千年的歷史,一直延續至近代。老北京的「打更人」就是這個傳統的繼承者,他們忠實履行報時之責,讓整個北京都在他們的鼓鑼聲中入眠。

此外,中國民間還盛行以燃香來計時。早在唐代,便有專門用於計時的「百刻香」。它共分為100個刻度,整根香燃盡的時間正好是一個晝夜。百姓們日常生活中更常用的是「一炷香」來判斷時間,因為一般香的燃燒時間大致是一個時辰,即現在的2小時。

當然,在生活中百姓們也有更隨意的計時方式。比如泡一壺熱茶,透過茶水從熱到涼的時間跨度來粗略判斷;或者郵寄物品時,看隔夜收到回信即可知道運送需要的時間。這些樸實無華的計時方法雖不甚精確,卻也成為老祖宗們生活常態的一部份。

精妙絕倫的水運儀象台

在中國古代計時技術發展的歷史長河中,最令後人津津樂道的當屬宋代科學家蘇頌所制的水運儀象台。這座儀象台高十二米,共有五層,內部結構復雜精妙,是當時世界上空前的大型科技成果。

據史書記載,蘇頌生性刻苦,自幼便對自然科學現象極為著迷。他精通天文、數學、工程學等多學科知識,並一直夢想自己能制作出一台巨大而精確的天文鐘。宋太宗即位後,鑒於蘇頌在科技發明上的成就,特意撥款支持他建造大型渾天儀。

蘇頌歷時三年終於完成了心願。這台儀象台分為五層,每層配置不同的天文場景裝置,能模擬出日月星辰執行的軌跡。從第一層登上去,可觀測到一日十二時辰的白天黑夜變遷;第二層是月相周天運動,模擬出月亮的盈虧圓缺;第三層展示太陽在黃道帶中的運動軌域;第四層模擬了五大行星的執行;最頂層則是恒星演示裝置。所有這些裝置的執行全部依靠水力推動,沒有任何人工參與。

除此以外,水運儀象台內設定眾多傳動裝置,可自動報時和顯示節氣。這些功能在當時而言無疑是史無前例的高科技成果,完全超越同時代的歐洲各國。後世學者由此不得不承認,中國古代在科技發明領域的成就,的確在同一時期的世界文明中占有絕對的領先地位。

結語

透過上述內容,我們不難發現,在沒有任何現代科技產物幫助的古代,中國人完全有能力透過自身的智慧創造出計時工具。

從最早的日晷、圭表,到後來的銅壺滴漏、百刻香,再到巨大而精密的水運儀象台,這一系列定時之法的產生和發展充分證明了中華民族的創造力與審美情懷。事實上,在當今這個物質極度發達的社會裏,我們似乎也並不見得比古人生活得更美好。

反而因為依賴太多科技產品,喪失了與自然相處的本能。中國古代那些簡單而富有美感的計時方式,恐怕更能讓人心生愉悅、加深生活體驗。

所以並不一定需要什麽最尖端的人工智慧裝置,才能讓我們對時間的感知更加準確豐富。這些看似簡陋的古法,要比我們想象得更能考驗人的創造力與耐心。它們同樣警示我們:不要因物質生活的富足而遺忘與大自然共生共存的本真。