日晷

□刘凯

中国是世界上最先懂得计时的国家，早在商朝后期，我国就出现了把一昼夜分为100等分的百刻计时制，而且历朝历代沿用不衰，一直到清末才废止。因为出现了百刻计时制，在古代便拥有了统一的计时标准，这可以说是中国古代先人的一个伟大创举。

有了计时标准，古人又发明了许多计时器，包括日晷、圭表、漏刻、香篆钟、大明殿灯漏、沙漏等。计时器的发明，是几千年来中华民族智慧的结晶。

日晷　日晷本义是指太阳的影子，后来则指古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。

圭表　圭表是我国最古老的一种计时器，古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载，可见圭表的历史相当悠久。作为度量日影长度的一种天文仪器，圭表由“圭”和“表”两个部件组成：直立于平地上测日影的标杆或石柱叫作表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板叫作圭。圭表是以测定正午的日影长度来定节令，定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度都居世界第一。通过进一步研究计算，古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及24个二节令的日期，作为指导劳动人民农事活动的重要依据。《汉书》《元史》中都对圭表的形制、构造、材质作了详尽的记述。

漏刻　日晷和圭表都是利用太阳的影子计算时间的，一旦遇到阴雨天或黑夜便失去作用，于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生，这就是漏刻。漏，是指漏壶；刻，是指刻箭。箭，则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水，利用水均衡滴漏原理，观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器，漏刻的使用比日晷更为普遍。古代诸多文人墨客还留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺诗曰：“似将海水添宫漏，共滴长门一夜长。”宋代苏轼也写有“缺月挂疏桐，漏断人初静”的佳句。在机械钟表传入中国之前，漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。从周代起，官方就已经开始懂得用漏刻来计时了，为此朝廷还专门设有计时的专职机构。秦朝时设有“太子率更家令”，专门负责管理漏刻，然后为皇家报时服务。西汉时，漏刻甚至上升为一种天文计时仪器，由“太史待诏”掌管。东汉时，朝廷设有“郎官”一职，也是负责管理漏刻的。

香篆钟　这种古代计时器鲜为人知。据宋代学者薛季宣著书记载，香篆钟是一种于12世纪中叶在中国流行的古代计时器。有古书记载唐代宫廷内用香篆钟计时的情形：香篆钟为梅花形黄铜盘子，盘内有梅花五瓣，每瓣梅花各缭绕一圈盘香，焚熏后，根据盘香的烧没程度来计时，时人谓之“五孕祥云”。

大明殿灯漏　1276年，元代著名科学家郭守敬创制了大明灯漏。它是利用水力驱动，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”的自动报时器。因其造型似宫灯，又放置于皇宫的大明殿，所以称为大明殿灯漏。

沙漏　因冬天漏刻中的水易结冰，所以明代时发明了“五轮沙漏”，用流沙驱动漏刻。同时加大了流沙孔，以防堵塞，改用6个轮子。宋濂所著《宋学士文集》中记载了沙漏结构，有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数，并说第五轮的轴梢没有齿，而装有指示时间的测景盘。

此外，中国古代还制造出了较大的计时器，如东汉张衡发明的浑天仪，北宋苏颂、韩公廉等人发明的水运仪象台等。