【閃文集】 時間的量測

文/林一平 |2021.08.31
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圖一:太和殿前的日晷 圖/林一平
圖二:作者繪黃宗羲 圖/林一平

文/林一平

我遊歷北京紫禁城,特別注意建築前的日晷,如養心殿前的日晷及太和殿前的日晷(圖一)。日晷的設計頗有學問,春分到秋分看晷盤上半面刻度;秋分到來年春分看晷盤下半面。殿前擺設日晷代表皇帝擁有向天下萬民授時的最高權力。大家遵循皇帝統一的標準時間是很重要的,如此才能同步溝通,不會彼此瞎等待。

而人類如何對時間有共識呢?古代以日晷、水滴,或者沙漏來計時。計時的技術在歐洲濫觴茁壯,係肇因於教會,僧侶修士需要隨時注意時間以準備禱告。古代歐洲第一座時鐘是用來聽,而非用來看的。Clock在中古時代的字形為Clok,是中古荷蘭文的「鈴」,德文字源Clocke也是「鈴」。各種計時方法皆有其限制,一直到1670年英國人克萊門 (William Clement;1643-1710)發明錨形擒縱器,解決機械鐘彈簧忽快忽慢的問題,人類才開始能精準掌握時間。

其實類似擒縱器的機制,早在北宋時代,就由蘇頌(1020-1101)發明,亦即所謂的「水輪槓桿擒縱機構」,由樞輪、左右天鎖、天關、天衡、天權、天條以及關舌組成。蘇頌的天文計時鐘設計超級厲害,有三大功能,是為渾天、天球及計時。他很巴結的將儀器獻給皇帝,請皇帝命名。蘇頌的奏章寫著:「今新製備二器而通三用,當總謂之渾天儀,恭俟聖鑒,以正其名也。」當時宋哲宗趙煦(1076-1100)才十六歲,看不懂蘇頌在搞啥玩意,自然無法命名。

蘇頌於1092年完成著作《新儀象法要》,是現代鐘表技術的重要文獻。英國學者李約瑟(Joseph Terence Montgomery Needham;1900-1995)稱讚蘇頌說:「在遠古的漏計器與現代的鐘表之間,有一段空白……怎樣由銅壺滴漏發展到現代鐘表,人們一向弄不清楚,現在真相大白……發明的功勞歸於中國(蘇頌)。」

然而鐘表技術並沒有在中國茁壯,而是由歐美發揚光大。會有如此情景,我猜測原因如下:中國皇帝禁止民間發展鐘表技術,以免老百姓計算出造反的良辰吉日,推翻政府。就像1980年代以前,台灣的無線通訊技術是軍方管制的,民間很難發展,因此台灣電信科技界後來得多花數十年時間來追趕歐美,相當辛苦。

有趣的是,想要造反的人,在時辰及曆法的研究,所下的功夫也相當驚人。例如一心反清復明的黃宗羲(1610-1695;圖二),曾組織「世忠營」,武裝抵抗清兵。他光在曆算學上的著作就有《易學象數論》、《授時曆故》、《大統曆推法》、《授時曆假如西曆》、《回回曆假如》、《開方命算》、《割圖八線解》、《勾股圖說》、《測圖要亦》等。黃宗羲有「中國思想啟蒙之父」之譽。他用推算日蝕的方法考證古文《尚書》是偽作,給當時思想界帶來很大震撼。

近年號稱日蝕先生的Fred Espenak以數據驗證黃宗羲的推算完全正確。中國皇帝雖然不希望人民擁有鐘表,自己卻愛得不得了,尤其是西洋進口的奇技淫巧。我2011年3月參觀北京恭王府,內有許多西洋鐘。今日我們很容易就獲得正確的時間資訊,可能未料到,時間量測的技術是前人努力才有的成果。

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