魔器 第4期

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西方的古老谚语称：“时间是上帝创造的，而时钟是魔鬼发明的”。如今，我们也许需要回过头审视，那些在钟表发明以前被称为“魔器”的古老计时装置中，究竟留下了多少神的叹息与人的智慧。

在西方，总是流传着这么一句古老的谚语：时间是上帝创造的，而时钟是魔鬼发明的。西方人认为，上帝是仁慈的，为我们创造了时间，从而有了美丽的四季更替，有了事物的兴衰；时钟的出现却让混沌中单纯无知的人类知道了时间是会消逝的，心有所系，人和事物都会渐渐由盛而衰，生命是有终结的，开始惶恐不安了是否人类的清醒都来自于魔鬼所为，而永葆愚昧才是上帝的希冀，这样充斥着哲学与宗教的问题自然不在今时的讨论之中。我们只是回过头审视，那些在钟表发明以前，被称为“魔器”的古老计时装置中，究竟留下了多少神的叹息与人的智慧。

时间流淌过的沙

沙漏，也叫做沙钟，是一种古老的测量时间的装置。西方沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成的。通过充满了上面玻璃球的沙子穿过狭窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时间进行测量。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，该沙漏可以被颠倒以测量时间了，一般的沙漏有一个名义上的运行时间：1小时。

沙漏据说是亚历山大于三世纪发明的，在那里他们有时随身携带，就像今天人们携带的手表。据推测，它在12世纪，与指南针的出现同时作为夜间晚海上航行的仪器被发明。现存的最早的记录是英船舶“香格里拉乔治”上的文员托马斯在1345年的销售收据。

从15世纪起，沙漏在海上，在教堂里，在工业上和烹饪中被广泛应用。麦哲伦在世界各地的航行期间，他的每艘船保持18沙漏。在船舶的文书工作中，运行沙漏从而为船舶的日志提供时间。

在耶稣会进入中国大陆之前，居住澳门的外国商人和传教士已将中世纪欧洲钟携至澳门。耶稣会士罗明坚和利玛窦分别于1581、1582年来华，他们不仅携带钟，而且有钟表修理匠随行。欧洲人普遍使用的沙漏、水钟(即水日晷)和重锤驱动的自鸣钟同时传入中国。沙漏传入中国后，曾在航海上用作计时器。乾隆二十三年(1758)，周煌撰《琉球国志略》，言及从福州开船到琉球，船行“一更为六十里”，并用沙漏计时，“每二漏半有零为一更”。

不同于其他大多数测量时间的方法，沙漏同时承载着过去和未来，这已经使其成为一个持久的时间符号。

浑天如鸡子，天体如蛋丸

浑天说是我国古代的一种重要宇宙理论，认为“浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄”：天内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。天的大圆分为365.25度，浑天旋轴两端分别称为南极、北极，赤道垂直于天极，黄道斜交着天的大圆，黄赤道交角为24度。浑仪正是以此为基础而设计的。

我国浑仪的发明大约是在公元前四世纪至公元前一世纪之间(即战国中期至秦汉时期)。早期的浑仪比较简单，经过历代天文学家的改进，到了唐代，由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。整个仪器分为三层，外层叫六合仪，包括地平圈、子午圈和赤道圈。中层叫三辰仪，是由白道环、黄道环和赤道环构成。里层叫四游仪，包括一个四游环和窥管。现存明制浑仪基本就是这种结构，所不同的是取消了三辰仪中的白道环，而加上了二分环和二至环。由于浑仪的圈环过于复杂，遮掩天区，影响观测，所以元代的天文学家郭守敬将其简化，创制了简仪。

相持既久，日晷渐移

日晷，又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻。日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。这种利用太阳光的投影来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。

日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是不均匀的。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。早晨，影子投向盘面西端的卯时附近。接着，日影在逐渐变短的同时，向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时，针影位于正北(下)方，指示着当地的午时正时刻。午后，太阳西移，日影东斜，依次指向未、申、酉各个时辰。

世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦之大王国。中国最早文献记载《隋书・天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年(公元574年)发明的短影平仪，即地平日晷。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的，直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟，而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟，清代时虽有很多进口和自制的钟表，但都为王富贵府所用，一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷，看钟表知辰光还是近现代的事。

水运生仪象

水运仪象台是中国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器，实际上是一座小型的天文台。

水运仪象台于宋元元年(公元1086年)开始设计，到元七年全部完成，它是中国古代的卓越创造。其中的擒纵器是钟表的关键部件。因此，英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。整座仪器高约12米，宽约7米，是一座上狭下广呈正方台形的木结构建筑。其中浑仪等为铜制。全台共分三隔。下隔包括报时装置和全台的动力机构等。中隔是间密室，放置浑象。上隔是个板屋，中放浑仪。

整个水运仪象台高12米，宽7米，共分3层，相当于一幢四层楼的建筑物。最上层的板屋内放置着1台浑仪，屋的顶板可以自由开启，平时关闭屋顶，以防雨淋，这已经具有现代天文观测室的雏型了；中层放置着一架浑象：下层又可分成五小层木阁，每小层木阁内均安排了若干个木人，5层共有162个木人，它们各司其职每到一定的时刻，就会有木人自行出来打钟、击鼓或敲打乐器、报告时刻、指示时辰等。在木阁的后面放置着精度很高的两级漏刻和一套机械传动装置，可以说这里是整个水运仪象台的“心脏”部分，用漏壶的水冲动机轮，驱动传动装置，浑仪、浑象和报时装置便会按部就班地动作起来。

国际上对水运仪象台的设计给予了高度的评价，认为浑象一昼夜自转一圈，不仅形象地演示了天象的变化，也是现代天文台的跟踪器械一转仪钟的祖先；水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件，因此它又是钟表的祖先。水运仪象台为了观测上的方便，设计了活动的屋顶，是今天天文台活动圆顶的祖先。