我国古代的计时仪之最

2024-11-08 10:38机械之最

时间是人类创造出来的一个概念。可能与光有关，也可能与生长有关，还可能与外星人有关……

光影（图片来自网络，下同）

很早，人类就发明了用来计量时间的设备。从粗糙到精致，从大概到精准。从时间计量仪器的演变就可以从一个侧面窥见人类发展的历程。因此，下面想花点时间，梳理我国古代的计时仪。

我国古代的计时仪创始时间应该在战国时代（公元前476～前222年）。在漫长的发展过程中，大致形成了用太阳来计时和运用物理机械来计时的仪器。

太阳钟

人类最早用来计时的是太阳。聪明的人类发现可以分别利用太阳的投影的长短和方向来判断时间。因为都是利用太阳，所以通称为太阳钟。

其一，用投影长短测量的仪器叫作圭表，可以测日中时间、定四季、辨方向。“圭测日影”法是中华文明曙光初露时期的头等科技发明。圭表由“圭”和“表”两个部件组成。正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭；直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表。

现在能见到、最早的圭表实物是1965年在江苏仪征东汉墓中出土的袖珍铜圭表。圭长34.5厘米，边缘上刻有尺寸单位，表高19.2厘米。圭、表间用枢轴连接，使之合为一体。

仪征铜圭表

1279年建造的河南登封观星台，现存最早的古代天文台

其二，用投影方向测量的仪器叫作日晷（guǐ），主要测时间。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。据考古发现，我国最早的日晷实物，是内蒙古托克托城出土的汉代日晷。这个日晷边长27.4厘米，厚3.5厘米，1897年出土自内蒙古自治区托克托，现展于国家博物馆“古代中国”陈列。

汉代·石日晷

机械钟

太阳钟受太阳影响太大，没有太阳时就不能测量了。于是人们又发明了机械钟。

北宋（公元1086年）的苏颂制造的水运仪象台，用滴水来带动机械钟运作，后世机械钟的关键部件——擒纵器，最早便出现在上面。这是世界上最早的天文钟。

复原模型

漏刻是我国古代又一种计量时间的仪器，虽精准度差，但也经历了一个由简到繁，日趋精确的过程。有漏壶（泄水型和受水型）、沙漏等。

漏刻最早记载见于《周礼》。已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物，共3件，均为泄水型。其中以1976年内蒙古伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整，并刻有明确纪年，该漏壶高48.3厘米，直径19.2厘米。

西汉·青铜漏壶

在广州博物馆保存着我国现存最大、最完整的滴漏，是元代延祐三年(公元1316年)造，由大小不等的4个壶组成，安放在阶梯式的座架上，通高2.64米，最上层的叫日壶，75.5厘米，口径68.2厘米，底径60厘米，容量217公升。第二层的叫月壶，第三层的叫星壶，最下层的叫受水壶。各个壶都有铜盖。受水壶的铜盖中央插一把长66.5厘米的铜尺，尺上划分12时辰，铜尺前插放一个木制的浮箭，下有浮舟，用以指示刻度，计算时间。

为了克服刻漏冬天结冰的问题，人们又发明了沙漏。《明史·天文志》记载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。

我国元代的郭守敬1276年还发明了大明殿灯漏，利用水力驱动，通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构，带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时。

此外，除了上述计时仪器之外，还有一种香篆钟，一种以燃香为原料的计时工具，曾在十二世纪中叶在中国流行。