時間是人類生活的重要參考依據。現代人往往通過鍾表來計時並安排工作和生活,但我國在清代以前是沒有鍾表的,要想計時的話很不容易。

當然,這並不代表古代沒有計時工具。古代人們(men) 在長期的生活和生產(chan) 實踐中,通過對一些自然現象的不斷觀察,逐漸掌握了日升日落、星辰出沒、月亮圓缺等周期性的變化規律,並以此為(wei) 契機便發明了各式各樣的計時工具。“日晷”就是其中之一。所謂日晷,就是人類根據日影位置的變化來測量時間的一種工具。作為(wei) 明清皇宮的紫禁城,太和殿、乾清宮、坤寧宮、養(yang) 心殿、慈寧宮等建築前都有日晷。
日晷由底座、晷麵、指針組成。底座與(yu) 地麵平行,晷麵與(yu) 赤道平行,指針與(yu) 地軸(指向南北極)平行。指針與(yu) 地平麵的夾角必需與(yu) 當地的地理緯度相同。北京的緯度為(wei) 北緯39.9度,所以太和殿日晷的指針與(yu) 地麵的夾角也為(wei) 39.9度。指針一般為(wei) 銅質,垂直穿過晷麵,其最重要的作用是確定南北方向。由於(yu) 晷麵平行於(yu) 赤道麵,這樣,指針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。所以,太和殿日晷的指針是南北向設置,指針朝向北極固定。指針的第二個(ge) 作用才是用來確定時間。其時間的確定,主要通過太陽照射指針在晷麵的投影來實現。晷麵呈圓盤形,石質,正反兩(liang) 麵都刻有12個(ge) 時辰。當太陽光照在日晷上時,指針的影子投向晷麵。太陽由東(dong) 向西移動,指針影子也慢慢地由西向東(dong) 移動。晷麵的刻度是均勻的,移動著的指針影子猶如是現代鍾表的指針。隨著太陽位置的變化,晷針影子在盤上移動一寸所花的時間稱為(wei) “一寸光陰”,而“一寸光陰一寸金”的成語就是由此而來。
日晷利用太陽射影的方向來測量時間,但是,在陰雨天和夜間就會(hui) 失去效用,且在春分、秋分時期無法使用。所以,我國古代工匠又發明了漏刻。作為(wei) 計時器,漏刻的使用比日晷更為(wei) 普遍,時間也更為(wei) 久遠。紫禁城交泰殿內(nei) ,就有一座銅壺漏刻。漏,是指盛水漏壺,用於(yu) 泄水或盛水;刻,是指劃分一天的時間單位,它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。交泰殿內(nei) 銅壺漏刻初造於(yu) 清乾隆十年(1745),由清宮造辦處製作。乾隆六十二年(1797)十月二十一日,乾清宮大火,不僅(jin) 乾清宮被毀,還殃及交泰殿及其中的銅壺漏刻。現存於(yu) 交泰殿內(nei) 的銅壺漏刻,為(wei) 清嘉慶三年(1798)仿原件製成並安裝於(yu) 此的。漏刻使用時,把水注入漏壺內(nei) ,水便從(cong) 壺孔中流出,流到水壺下放置的容器中,容器內(nei) 有一根刻有時刻的標竿,稱為(wei) 箭。箭下以一隻船相托,浮於(yu) 水麵。當水流出或流入壺中時,箭杆相應下沉或上升,古人從(cong) 蓋孔處看箭杆上的標記,就能知道具體(ti) 的時刻。

我國西周時期就出現了漏刻。早期漏刻大多使用單隻漏壺,滴水速度受到壺中液位高度的影響,液位高,滴水速度較快,液位低,滴水速度較慢。為(wei) 解決(jue) 這一問題,古人進一步創製出多級漏刻裝置。所謂多級漏刻,即使用多隻漏壺,上下依次串聯成為(wei) 一組,每隻漏壺都依次向其下一隻漏壺中滴水。這樣一來,對最下端的受水壺來說,其上方的一隻泄水壺因為(wei) 有同樣速率的來水補充,壺內(nei) 液位基本保持恒定,其自身的滴水速度也就能保持均勻。
紫禁城的銅壺漏刻與(yu) 日晷一樣,在相當長的一段時間內(nei) ,成為(wei) 紫禁城內(nei) 的主要計時工具。到了清代後期,自鳴鍾開始流行,日晷和漏刻漸漸退出曆史舞台,成為(wei) 皇家禮製文化的組成部分。但是,它們(men) 構造簡單,設計科學,實用性強,在很長的一段時間內(nei) 為(wei) 古人的生活提供了時間判斷保障,因而是古代工匠智慧的體(ti) 現。
(作者係故宮博物院研究館員)
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