丹·福爾克+++嚴(yán)麗娟

數(shù)千年來，計(jì)時(shí)工具愈來愈精準(zhǔn)，馬薩吉斯的時(shí)鐘集其大成。我們提到過古代觀察天象的人學(xué)會了觀測月相來追蹤月份，記錄太陽每天的起落也一定是與生俱來的本能。但要把一整天分成更小的單位就困難了，這也是人類歷史到了最近才開始發(fā)展的。

太陽每天從東方升起，在南方的天空爬到天頂，然后從西方落下。在很久以前，一定有人注意到，如果你把棍子垂直插在地上，就會在地上投下陰影，陰影的移動跟隨太陽在空中的路徑，日晷就此誕生。那根棍子演化成日晷的指標(biāo)，叫作“日規(guī)”（gnomon），此字源自希臘文，有“展現(xiàn)”或“表明”的意思。最早的日晷出現(xiàn)在公元前第四個千禧年的中期，制造地點(diǎn)有可能是埃及或近東地區(qū)。

埃及人建造的日晷有大有小，大的像巨石柱，小的可以拿在手里?？梢噪S身攜帶的“影子鐘”約始于公元前1500年，既精巧又簡單：T形裝置上的橫栓指向太陽時(shí)，陰影落在畫了記號的垂直軸上，就能估算出當(dāng)下的時(shí)間。埃及人把一天分成24個小時(shí)，這個概念或許來自巴比倫人。埃及人用日晷來追蹤白天的12個小時(shí)，另外12個小時(shí)則屬于黑夜（數(shù)字12一定有特別的意義，因?yàn)橐荒甏蟾啪陀?2個月球周期）。

我們留下一天24小時(shí)的傳統(tǒng)，但做了一個很重要的改變：埃及人的一小時(shí)長短會隨季節(jié)變化；夏天的一小時(shí)比較長，因?yàn)榘滋毂容^長。我們現(xiàn)在用的小時(shí)則有固定的長度；因此在夏季時(shí)，白天的小時(shí)數(shù)會比冬天多。

在羅馬帝國興起前，日晷已經(jīng)十分普遍，設(shè)計(jì)也很精巧。在公元前1世紀(jì)，一個名叫維特魯威的建筑師能列出十三種不同的日晷，有的放在公共廣場上，有的則放在私人的庭院里。日晷很快就成為羅馬社會不可或缺的用品，讓人可以安排一天的行程，就像現(xiàn)在用小時(shí)計(jì)劃一天，小時(shí)還分成半小時(shí)和一刻鐘。

并非每個人都喜歡這種做法?！霸柑焐駬魯〉谝粋€發(fā)現(xiàn)如何切割每個鐘頭的人，”羅馬劇作家普勞圖斯在公元前2世紀(jì)呼喊，“也擊敗那個在此地建造日晷的人，他用卑劣的方法把我一整天的時(shí)間亂切亂劈成好多段！”

還有其他不需要太陽的計(jì)時(shí)裝置。沙鐘很像現(xiàn)代的沙漏：可以運(yùn)轉(zhuǎn)一段固定的時(shí)間，之后只要倒過來，就可以再來一次。也有人用燒得很慢的蠟燭，側(cè)邊按照固定的間隔標(biāo)記刻痕。

漏壺也叫水鐘，是另一種古老的定時(shí)器。漏壺的構(gòu)造可以很簡單，一只底部有小孔、能讓水定速滴出來的水桶就行了。水桶側(cè)邊的標(biāo)記標(biāo)明時(shí)間間隔。另外，也可以讓水滴到另一個器皿內(nèi)，用上面的印記計(jì)算過了幾個小時(shí)。古羅馬的法庭就用水鐘控管雙方律師可以開口說話的時(shí)間。如果觀眾想多聽一點(diǎn)，他們就會大喊：“加水！”羅馬人會用“失水”形容人浪費(fèi)時(shí)間。

雖然古文明世界使用水鐘的情況十分普遍，但最精細(xì)的裝置卻出現(xiàn)在遠(yuǎn)東地區(qū)。事實(shí)上，中國的機(jī)械水鐘比歐洲最早的機(jī)械鐘早了好幾個世紀(jì)出現(xiàn)。最出名的就是宋朝官員蘇頌于1077年開始制作的“水運(yùn)儀象臺”，只能用鬼斧神工來形容。這座非凡的機(jī)械使用流水控制巨輪以準(zhǔn)確的速率轉(zhuǎn)動。輪子上有36個水桶，按穩(wěn)定的順序裝滿和倒空。1090年完工時(shí)，水運(yùn)儀象臺幾乎有十米高，裝了數(shù)十個輪子、鳴鐘和銅鑼，放置在五層樓高的亭子里（可惜的是，新皇帝在1094年登基時(shí)，蘇頌的水運(yùn)儀象臺被拆除，最后也遭人淡忘。幾百年后，歐洲的時(shí)鐘傳到中國，反而變成人見人愛的“新”發(fā)明）。

這些儀器都有明顯的缺點(diǎn)：夜間和烏云密布時(shí)，日晷就沒有用了，沙鐘和水鐘需要持續(xù)維護(hù)，天氣冷的時(shí)候水也可能結(jié)冰。

在中古時(shí)代的歐洲，教會最需要可靠的報(bào)時(shí)。歐洲各地建造了很多大教堂和修道院，住在里面的修士每天的活動都有相當(dāng)嚴(yán)格的安排，其中最重要的就是按時(shí)禱告。每天的禱告從一大清早的晨禱開始，到晚上的晚禱結(jié)束（英文里的“中午”noon來自拉丁文的none，也就是午禱的意思）。到了晚上，會有一名修士保持清醒，看著水鐘或沙鐘。到了指定的時(shí)間，他就要負(fù)責(zé)敲鐘，叫醒其他人起床晨禱（童謠《杰克修士》就提到了這個儀式）。如果那可憐的修士在當(dāng)班時(shí)睡著了，那還不知道會惹上多大的麻煩呢。

13世紀(jì)時(shí)出現(xiàn)了解決辦法。我們不知道發(fā)現(xiàn)的地方在哪里，也不知道要?dú)w功給誰，或許是在歐洲北部工作的工匠或鐵匠，他可能聽別人說中國人發(fā)明了壯觀的水鐘，抑或是自己的獨(dú)創(chuàng)，總之，他莫名所以地就突破了，創(chuàng)造出全新的時(shí)間測量工具。

這項(xiàng)重要的發(fā)明叫作“擒縱器”。擒縱器這種裝置可以讓連續(xù)的動作規(guī)律化，比如用落錘牽動輪子旋轉(zhuǎn)。擒縱器過了固定的時(shí)間，就會擋住轉(zhuǎn)動的輪子，然后放開。輪子旋轉(zhuǎn)的速度就會變慢，更重要的是，輪子的旋轉(zhuǎn)速率就能保持不變。接下來，輪子可以配合某種機(jī)制，在特定的小時(shí)敲鐘。正如歷史學(xué)家布爾斯廷所說：“時(shí)鐘擒縱器發(fā)出的滴答聲就是時(shí)間的聲音?！?/p>

日晷顯示的“小時(shí)”長度四季都會變化，而機(jī)械鐘上的小時(shí)長度則保持固定?，F(xiàn)在夏天的一個小時(shí)跟冬天的一個小時(shí)一樣長了。美國歷史學(xué)家布爾斯廷說，創(chuàng)造出“等長的小時(shí)”是人類經(jīng)驗(yàn)中非常偉大的改革，“人類發(fā)表宣言，脫離太陽獨(dú)立，證明他能夠成為自己的主人，掌管周圍的環(huán)境。稍后才會看出來，在實(shí)現(xiàn)這樣的主權(quán)時(shí)，其實(shí)人要先屈服于一項(xiàng)自行其是的專橫機(jī)器”?？梢哉f，計(jì)時(shí)再也不用完全依賴天體的行進(jìn)。在這個階段，日晷仍是最可靠的計(jì)時(shí)裝置；時(shí)鐘必須定時(shí)調(diào)整時(shí)間，有時(shí)候每天都要改，因?yàn)闀r(shí)鐘上的時(shí)間可能不符合日晷上的“真實(shí)”時(shí)間。

這些古老的時(shí)鐘因?yàn)榍芸v器的規(guī)律動作，才能發(fā)出滴答聲，但最早的時(shí)鐘沒有“指針”，只用鳴鐘報(bào)時(shí)。英文里的時(shí)鐘clock來自法文字里的“鳴鐘”cloche，不過同一個字也可以拿來代表水鐘或沙鐘。同樣，拉丁文中的“鐘塔”（horologium）也可以用來代表所有的計(jì)時(shí)裝置。

雖然我們不確定機(jī)械鐘是誰發(fā)明的，也不知道正確的發(fā)明時(shí)間，但到了13世紀(jì)末的一二十年，機(jī)械鐘的確已經(jīng)出現(xiàn)了。歷史記錄顯示為1283年，英格蘭貝福遜的鄧斯塔布爾修道院安裝了第一座全自動、用重物驅(qū)動的時(shí)鐘。在接下來的幾十年內(nèi)，大多數(shù)的教堂和修道院只要有經(jīng)費(fèi)，很有可能都安裝了機(jī)械鐘。