《中国通史》

第四卷 中古时代·秦汉时期(下册)·第三节 圭表和漏刻 时间的计量

  
第三节 圭表和漏刻

  时间的计量

  随着生产和生活水平的提高,对时间的要求也在变化,原始社会的那种日出而作、日入而息的作息制度已嫌粗疏,在殷商时代已将白天分成好几段。甲骨文中有旦、明、小采、大采、中日、昃、昏、夕等字。《左传》昭公五年(公元前537年)条说:“日之数十,故有十时,亦当十位。”说明古代曾将一天分成十时。《隋书·天文志》在记述古代的时刻制度时说:“昼有朝、有禺、有中、有晡、有夕,夜有甲、乙、丙、丁、戊。”这可能就是一天十时,而五夜之说也许就是五更的来源。《淮南子·天文训》中有一昼夜分成十五时的记载①,而汉代的十二辰和百刻时制也相当流行②。时刻制度的发展必然伴随着测时和计时仪器的进步。

   圭 表

  甲骨文中有关时间的字大多从日字,说明测时的依据是太阳。根据太阳的运动判断一天内的时间变迁,圭表是最早使用的仪器。一根竿子立在地上,可以根据影子的长短和方向判断季节和一天内的时刻,1967年在江苏仪征的一座东汉墓中出土了一件铜圭表,不用时可以折叠起来,像一把铜尺,使用时将圭从表的凹槽中立起,使用和携带都很方便。在圭表的基础上发展起来的日晷到汉代已做得很精细,1897年和1932年先后在内蒙、河南、山西出土了三块秦末汉初的晷仪③,上有69条刻线,占盘面的2/3,其余部分没有刻线,当为黑夜见不到日影的部分。三块出土地点不同,而其结构和所刻字体都相同,这表明秦汉时圭表和晷仪已很流行。

   漏 刻

  作为计量时间的仪器,漏壶是最早发明的。古籍载:“漏刻之作,盖肇于轩辕之日,宣乎夏商之代。”①这可能是一种传说。较可靠的资料见于《周礼·夏官》,其中载有挈壶氏,由于古代的漏壶上面有一个提梁、故称挈壶,挈壶氏“掌挈壶,……以水火守之,分以日夜”。西汉以前的漏壶现在未见实物,传世最早的漏壶为西汉时制,1958、1967、1975年分别出土于陕西兴平、河北满城、内蒙古默特右旗,都是铜铸圆柱状,上有提梁,下有漏嘴,梁上方有小孔,是插刻箭的。为了改进单壶漏水不均匀的缺点,东汉时代开始用二级漏壶,以便互相补偿,如张衡的漏水转浑天仪。经过秦汉时代的发展和创造,圭表、仪象、日晷、漏刻等天文仪器得到很大发展,并已普遍使用,这些仪器构成了我国二千年间用于天文观测和时间工作的主要仪器系列。

   第四节 宇宙论

  关于宇宙结构的学说

  关于宇宙结构的学说,汉代出现了浑天说与盖天说的争论。在秦汉之前,盖天说比较盛行。自古以来,人们看见苍天笼罩着大地,产生了天圆地方的盖天说,而春秋时的曾参就曾提出疑问:“天圆而地方,则是四角之不揜也。”①后来盖天说又认为天不与地相接,而像圆顶凉亭那样由八根柱子支撑着。诗人屈原曾问道:“斡维焉系,天极焉加,八柱何当,东南何亏。”公元前一世纪成书的《周髀算经》中提出“天象盖笠、地法复盘”的新盖天说,认为天在上,地在下,天地相盖,二者都是圆拱形,中间相距八万里,日月星辰随天盖旋转,近见远不见,形成了昼夜四季变化。

  汉代,另一种学说浑天说兴起,认为“浑天如鸡子”、“地如鸡中黄”。以着名天文学家张衡为代表的浑天派提出天是一个整球,一半在地上,一半在地下,日月星辰有时着不见是因为它们随天球转到地下面去了,天球绕轴转一圈就是一昼夜,地面上的人就看见天上的星星转了一周天。这种看法成功地解释了昼夜的交替、天体的东升西落和其他许多问题。同浑天说一致的浑仪又能很准确地测定天体位置,浑象能演示天象的变化,这一切对历法的推算既有用又方便,所以浑天说得到很快的发展并为大多数人们所接受,成为我国天文学思想中长期占统治地位的体系,直到明末西方天文学体系进入我国才开始改变。

  值得提到的还有一种宣夜说。宣夜说打破了浑天说认为天象鸡蛋壳式的有限概念,蕴涵着宇宙无限的思想。东汉时代的郗萌记道:“天了无质,仰而瞻之,高远无极,眼瞀精绝,故苍苍然也。……日月众星,自然浮生虚空之中,其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住,或顺或逆,伏见无常。进退不同,由乎无所根系,故各异也。”①这是元气学说在天文学上的运用,反映了宇宙无限思想和朴素唯物主义认识论。

   关于宇宙生成和天体演化学说

  关于宇宙生成和天体演化学说,在秦汉时期也产生了比较系统的理论。《淮南子·天文训》和张衡《灵宪》都认为,天地还没有形成的时候是一片浑沌,而“道”始于虚廓,虚廓生宇宙,宇宙生气;在天地形成过程中,元气中的“清阳者”稀疏向上成天,“重浊者”凝滞向下为地,于是形成上天下地或外天内地;天地精气分为阴阳,阴阳精气形成四时、水火,继而产生日月星辰和万物。这种虚物创生的观点和宇宙万物是物质的和运动变化的思想,在中国古代思想界和科学界有着长期的影响。

  

  ①名称是:晨明、胐明、旦明、蚤食、晏食、隅中、正中、小还、铺时、大还、高舂、下舂、悬车、黄昏、定昏。

  ②阎林山、全和钧:《论我国固有的百刻计时制》,《天文参考资料》1977年4期。

  ③李鉴澄:《晷仪——现存我国最古老的天文仪器之一》,《科技史文集》第一辑,上海科技出版社1978年版。

  ①《初学记》卷二十五。

  ①《大戴礼记·曾子·天圆》。

  ①见《晋书·天文志》。

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