没有钟表的古人如何计时

　　由马伯庸小说改编的《长安十二时辰》新鲜上映，剧中情节紧凑，叙事严谨，贴近史实，掀起了一股追剧热潮。 观众在享受故事的同时，很容易忽略细节。 那是当时的内插工具。 在古代，把线性的时间分成几个等量的刻度来取得正确的时机，减小误差并不容易。

　　在《长安十二时辰》片头，导演可以巧妙地使用日晷指示时间，在突出剧中主题的同时营造紧张感。 周朝时期，民间一般用日晷计时，距今已有3000多年的历史。 日晷根据设置角度分为地平式、垂直式、赤道式3种，赤道式是最典型的。 赤道式日晷与赤道平行，配置时针的上端指向北极，下端指向南极，通过太阳光投影测量时间。

　　图1 《长安十二时辰》片头，每个片头的名称与古代计时相对应

　　日晷看起来很简单，内置了玄机。 由钟表的指针和钟表面构成，两者相当于钟表的指针和表面。 时针垂直穿过钟面中心，钟面外延一般有三个环，内圈刻有生肖，中圈刻有十二点辰，外圈对应各时辰，可分为“初”、“正”两格，从而将一天的时间分为十二点辰、二十四小时现在的“时间”概念是从钟表表面的刻度发展而来的，钟表表面的设计灵感也是借鉴了钟表表面的结构。

　　赤道式日晷不仅可以授时，还可以指示节气。 在一年的春分和秋分，太阳的运行轨道与赤道平行，无法在钟面上显示时间。《周髀算经》记载：“故冬至日表长三尺五寸，夏至日表尺六寸。 冬至的日晷长，夏至的日晷短。 ’可见西汉时期，古人对日晷有了深入的研究。

　　图2 《周髀算经》原名《周髀》，算经十书之一，是中国最古老的天文学和数学著作

　　 图3日晷结构图

　　北京故宫保存有大量的清代石质日晷，其功能不仅是为了授时，而且作为王室的礼物之一陈列在宫殿前。 慈宁宫的房产证上写着太后的名字，宫殿前放着故宫里唯一的月表，表明宫殿的主人是特殊而受尊重的。

　　日晷太重，不能携带，只能在室外处理。 此外，清代文人钱泳在《履园丛话》中指出了日晷的不足，认为“日晷白天用，月晷半夜用，日有风雨，男性不能用”。 许多客观条件的限制，限制了日晷的普及和使用。

　　 图4 《长安十二时辰》的闹钟

　　在《长安十二时辰》的第四集中，陈军带领仵靖安司工作。 李一定会提起火闹钟，立下军令状，提出要在时间内找到狼卫的线索。 否则就提出靖安令。 其实，闹钟只是焚香计时的一种方法。 在古代，民间根据需要，制造出费时的香味，以便消费者购买。

　　花了最长时间焚烧的香是带有刻度的皿香，焚烧时长达30昼夜。 盘香常用于寺院、道观、祠堂。 香条由内而外呈同心圆状排列，其中有木屑，起到助燃的作用。 焚香时，选择空气流通顺畅的房间，垂直悬挂盘香使其易燃。

　　在室外烧香，仍然受到气象条件的限制。 古人因水滴均匀滴落而受到启发，发明了漏刻。 最初的漏刻是陶制的，然后采用青铜材质，提高了实用性，主要分为承水式和漏水式。 其原理相似，通过漏刻浮箭的上下移动，观测时间。 根据《汉书》，“漏刻以一百二十度为度。 ”清初，受西洋钟表的影响，朝廷颁布《时宪书》，将昼夜百刻调整为九十六刻，“一刻钟”相当于十五分钟，并沿用至今。

　　图5古代高精度计时器——西汉漏壶

　　1968年，河北全城出土青铜漏刻，是现存最古老的西汉漏刻之一。 这三条腿的漏刻分为提梁部分和漏壶部分。 托梁的中央有用于支撑箭杆的长方形孔，起到了位置限制的作用。 另外，因为用尺子做支撑梁，所以测量正确的时机很方便。 水壶侧面有水滴滴落的孔，据专家考证，水壶内部有用于控制水滴流速的节流装置。 但是，这个装置使用了有机材料，经过一段时间的侵蚀，很久以前就腐朽了。

　　图6漏刻示意图

　　这种便携式漏刻，具有特殊的军事价值。《六韬分兵》明确指出“明告战日，有漏刻时”。 漏刻的出现，补充了古代军队作战时机的必要性。 春秋时，齐国司马穰苴与庄嘉相约，曰：“旦日在军门。” 司马穰苴率军先行，到达驻地后“立表见下”，等待庄贾。 结果，庄嘉与亲朋好友举行宴会，直到晚上才到达。 司马穰苴旋被军法处决。 漏刻表明先秦时期已在军队中得到广泛应用。

　　漏刻是单级滴流，存在水流速度不均匀的弊端。 在靖安司，司天台时报博士庞林分多个阶段滴下。 这是古代计时和授时的神器。 滴滴的出现年代不详。《周礼》有“摘壶氏”的官职，有“拿着摘壶做军井”、“所有军事县(悬)壶按序聚柜”、“一切用水火守护”。 水守专司铜壶备水，火守不仅夜间执火观察时间，冬季为铜壶保温防冻。 维护铜壶口泄漏的工作人员竟多达20多人。

　　图7六经图——唐吕才漏刻图

　　元延祐三年(公元1316年)，广州人冼运行、杜子盛等铸造了由日壶、月壶、星壶和受水壶等铜壶组成的三级滴滴。 通过分步滴加，可以控制水位的相对恒定，使水滴速度始终保持匀速，准确控制时间。

　　水壶中央有铜尺，上面记载着12点辰，铜尺前方有木制的浮箭。 水滴自上而下依次滴落，水壶水位上升，浮剑上升，检查铜尺，即可读取时间。 1919年，这枚铜钱滴滴完成了历史使命，历时600年。 1959年，它成为国家博物馆藏品，是我国现存最大、最早、最完整的铜壶口。

　　多级滴漏的出现，多亏了东汉科学家张衡。 公元二世纪，他在滴液中发现倒数第二层铜壶水面保持不变，计时浮箭上升速度也保持不变。 按照张衡的方法，在复原的铜壶上进行计时试验，他设计的多级滴液一昼夜误差在40秒以下。 1657年，欧洲发明了摆钟，步行时间差缩短到20秒。 中国的多级滴漏领先世界，有1500年了。

　　图8水运仪象台

　　北宋总理苏云主持了重大科学项目。 他以水力驱动多级漏刻为动力，推动天文钟、浑象、浑仪自动运行，达到天文观测、天文演示、报时功能的目的。 由于其动力装置类似于钟表的擒纵器，所以该装置被称为“水运仪象台”。 整个工程费用五万贯，相当于北宋年度财政收入的1。 充分说明北宋对计时和天文的重视程度。

　　《长安十二时辰》的定时工具让影迷耳目一新。 靖安司和狼卫正在和时间赛跑，长安的安危保持在12小时以内。 陶渊明的诗中说：“盛年不再来，难一日复一朝。 及时鼓励，岁月不待人。 ”在生命的漏刻中，点滴的努力一定会收到成功的浮箭。 世界变了，只有岁月不能被背叛。

　　文：量白为黑

　　参考文献《周礼》 《六韬分兵》 《汉书》 《履园丛话》 《周髀算经》

　　文字由历史大学堂团队创作，配图来源于网络版权归原作者所有

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