我们现在所使用的一年分为十二个月古代计时器日晷的读音，三百六十五天，每天二十四个小时，每小时有六十分钟，而每分钟有六十秒的时间制度来自西方，可以说我们的生活离不开计时工具。但是，在现在的时间制度传入我国之前，我们祖先们依靠的是怎样的时间体系来生活的呢？

古时候，人们没有准确计量时间的工具，只能通过太阳升降来判断时间的早晚，正如古言所说“日出而作，日入而息”。百姓按照时辰判断时间，依照太阳的高度，如日上三竿，即太阳升起来离地已有三根竹竿那么高，一般对应现在早上的9-10点钟，用来形容时间不早了。

人类最早使用计时仪器的原理是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的。其中，圭表是用来测量日中时间、定四季和辨方位；日晷是用来测量时间。二者统称为太阳钟。

1、关于圭表

通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。

圭表通过测定正午的日影长度来定节令，定回归年或阳历年。通过古人进一步研究计算，他们还总结掌握了二十四节气的圭表日影长度。因此，圭表不但可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个二节令的日期，从而为指导广大劳动人民从事农事活动提供了重要依据。

圭表的出现体现了古代人民的智慧，人类有了自己的计时工具，但其功能有限，完全可以确定的时刻只是正午时分。因此，古人在圭表的基础上进行改进，制出计时功能更齐全的计时装置——日晷（guǐ）。

2、关于日晷

日晷，又称“日规”，意思是指太阳的影子，原理依然是通过光的投影来判断时刻。其由一根晷针和带有刻线的晷盘组成。当太阳的方位发生变动时，晷针在晷盘的投影所指的方向也会随之发生变化。根据长期的观察总结，记录确立了十二个时辰所对应的日影方位并以此来判断时间。例如古时候的“午时三刻”就是指针投影指在日晷盘午时位置的第三个刻度。人类对这项发明的使用长达几千年之久，称得上是计时史上的宝贵结晶。

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在手表、闹钟出现之前，我国古代是如何计时和报时的

《长安十二时辰》里的“火闹钟”真的用火吗？古代计时器漫谈

原创 浩然文史 2019-07-11 07:55:39

近日，由雷佳音和易烊千玺主演的古装历史悬疑剧《长安十二时辰》可谓大火，其对唐代的称谓、礼仪、建筑、服装、饮食、市井、娱乐、节日等制度和风俗都有很高的还原度，从而备受瞩目。因为涉及时间，有关唐人用来计时的工具便不可避免地被提及了，其中很有意思的一种计时工具便是火闹钟。

《长安十二时辰》里的火闹钟

一、以火计时

人们发现，相同数量的同一种燃料，只要周围环境变化不大，燃烧的时间大致相同，受此影响，人们就开始用火的燃烧来计时。定时蜡、定时灯和火闹钟便产生了。

定时蜡，顾名思义，是一种用燃烧的蜡烛来计时的方法。定时蜡最早出现于何时已不可考，但其使用方法在《岁时广记》中有所记载，其云：“烧烛知夜，刻烛验更。”事先在蜡烛上刻上相应经过校正的五更记号，也就可以用来计量时间了。蜡烛方便携带、保存，又可以照明，一举两得，价格也不算太贵，所以使用面还是比较广的。

不过，这种计时方法也有弊端。一旦风速发生变化，哪怕蜡烛本身的“燃料”相同，蜡烛燃烧的时间也不会相同，用来计时便不准确了。

定时灯，主要是古代矿工在矿井中使用的计时工具。矿工在下井时，为了计算时间，便在矿灯中加入一定数量的油，待其快要燃烧完毕时，便也是他们工作结束之时了。

火闹钟，是一种依靠烧香来计时的仪器，是香漏的一种。香漏，又被称为“香篆”“更香”，是用那些能够长时间均匀燃烧的香来计时的。在六朝时，我国就出现了用香来计时的做法，如南朝梁庾肩吾 《奉和春夜应令》云：“烧香知夜漏，刻烛验更筹。”

唐宋时期，用香计时的办法更加精密准确，出现了百刻香。宋人洪刍《香谱》云：“百刻香，近世尚奇者作香篆，其文准十二辰，分一百刻，凡燃一昼夜己。”所谓“百刻香”指的是将香料做成篆文形状后，又细分为100个刻度。香燃完后正好是一昼夜，以此用作计时器。明清时期，这种使用香漏计时的办法在社会上很常见。

除了龙舟之外，还有这种屏风香漏

因为香漏的需求量很大，所以民间有大量的制香艺人，到北宋时期已经出现了专门制作更香的香模。明代周嘉胄在其作品《香乘》中则收录了13种更香印模，还附有制香的工序和配方。通常来说，香漏的长度很长，并被制成各种图案，如“福”“寿”“喜”等，其上再标有时间刻度。据说，最长的香漏能够连续使用十几天而不灭，有时还能燃烧长达一月。

为了减少专人看管的麻烦，方便知晓时间，人们会在香漏的特定位置用细线挂一些金属小球，在下方再放置一金属盘子，等香尽线断之时，金属球落到盘子上，便会发出“砰”的响声，这与今日闹钟有异曲同工之妙，因而被称为“火闹钟”。《长安十二时辰》中出现的“火闹钟”便是上述工作原理，因为它是仅仅用来计算1个时辰，所以其刻度会更为精确。这种“火闹钟”因为是放置在龙形的架子上，所以它有一个非常文艺的名字，称作“龙舟香漏”。

博物馆中的“龙舟香漏”，《长安十二时辰》还原度真是很高了

二、以日影计时

太阳每日东升西落，人们很早便发现了“立竿见影”的道理，并将其应用于计时。依照此原理发明出来的计时工具有圭表和日晷。

圭表，在公元前7世纪就被应用到实际生活中了，它是根据日影长度来测量时间的，是我国最为原始古老的计时工具。圭表，由圭和表两部分组成。圭是平卧的尺，表是直立的标竿。表放在圭的南端，两者互相垂直。圭，又被称为“土圭”，在《周礼》中就记载了土圭的制造方法和用途，以土圭测影的方法在周代很常见的。

圭表

用于制造圭表的材料有木和铜两种，其中的铜制圭表将圭和表在连接处固定起来，增强了圭表的稳定性，只要能准确地将圭面水平安置在南北方向上就可以正常工作了。古代遗留的铜制圭表在现如今的中国科学院紫金山天文台还能看到，它其实是清代重修的明代铜圭表。其实，圭表的功能不仅是计时，还有定方向、定节气、定地域的作用。但是圭表的局限性是很强的，夜晚和阴天下雨就不能使用了。

北京古观象台圭表

日晷，由晷针、晷面和晷座组成，晷面的上下两面均刻有子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥12个时辰，刻度均匀。晷针投在晷面上的影子就能指出一天中的各个时辰。据曾敏行《独醒杂志》记载，春分以后，取影计时需看晷面正面的影，秋分以后需看晷面背面的影。用日晷测定时间不是根据日影的长度，而是根据日影的方向。

故宫日晷

日晷作为一种计时方法，在古代世界也很流行。古埃及、古雅典都有类似的建筑。罗马皇帝奥古斯特曾在练兵场上竖起一根34米高的尖形柱子作为日晷的指针。与圭表相同的是，日晷也摆脱不了夜晚和阴天不能使用的命运。现如今，日晷早已完成了它的历史使命，很多日晷都静静地躺在博物馆了，仅供人们观瞻，去想象那些逝去的岁月了。

三、以物质流速计时

这种以物质流速计时的工具在古代社会被称作“漏刻”，主要有两种：沙漏和滴漏，它们的出现解决了前面两类计时工具只能在晴朗的白天使用的难题。

沙漏，对我们都很熟悉，现如今仍可被用来计时，由两个倒置带盖的漏斗形透明杯子组成，中间用细管连接在一起。在上面的杯子上装入一定量的沙子，在重力的作用下，它会流入下面的杯子，沙子漏完的时间，就是相应的时间长度。

沙漏最早由明代的詹希元发明，《明史·天文志》载曰：“明初，詹希元以水漏至严寒水冻辄不能行，故以沙代水。然沙行太疾，末协天运，乃以斗轮之外复加四轮，轮皆三十六齿。”看来，沙漏最初是作为滴漏的替代品被创造出来的，上述沙漏的体积是很大的。因为沙漏对沙的要求较高，很容易出现阻塞现象，所以明代中期的周述学对沙漏进行了改造。后来，沙漏不断地缩小，很容易携带，常常在船上使用，被称作“船钟”，由专人轮流看管。

滴漏，是一种利用带漏孔的容器来计算时间的工具，又被称作“漏壶”“刻漏”或“水钟”。它在中国的起源很早，应用也最为广泛。梁代《漏刻经》说“漏刻制作，盖肇于轩辕之日，宣乎夏商之代。”最早的滴漏只有一壶，计时可能并不太精准。为了解决这个问题，人们又不停地增加漏壶的数量，有两级、三级等级数。宋代科学家沈括，在漏壶中增加“隔室”，又改进了出水口的材料，连用的水也要精选，使漏壶计时精度大为提高。当然，若是遇上天寒地冻的日子，这种计时方法也难免不准确了。

铜壶滴漏塑像

文史君说：

《长安十二时辰》里的火闹钟，从造型上看还原度已经很高了。不过有一个小问题是，从文献记载来看，剧中出现的这种“龙舟香漏”似乎是宋代以后才出现的，电视剧里算是来了把小小的穿越吧。当然，以影视剧来说，这么做也无伤大雅。

这些机械计时工具是我国古代科技史上的优秀作品，集中体现了古人的智慧，值得我们为之骄傲。直到明末，在传教士的影响下，现代意义上的西方机械钟表才传入中国，进而改变就中国人的时间观念和计时方法，为中国人的社会生活带来了巨大的变化。

参考文献：

卢平安、周连亨编：《你了解时间吗？》，河北人民出版社1980年版。

莫秀秀：《中国古代计时器设计研究》，山东大学2009年硕士学位论文。

（作者：浩然文史·微雨燕博士）

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