趙大明
日晷是古人發(fā)明的一種天文計時儀器。在鐘表普及使用之前,日晷曾是古人生活中使用的主要計時工具之一。
人類作為萬物之靈來到這個世界上,便置身兩種生活維度——空間與時間。在人類的進(jìn)化發(fā)展歷程中,在日晷問世之前的漫長歲月里,如果說空間的維度是立體、清晰、完全可感觸的,無所不在的時間維度卻是混沌、無形、難以捉摸的。這種狀況在一定意義上使人類的時間觀與大多數(shù)動物相差無幾,阻礙了人類作為一種高級的社會化動物向更高級發(fā)展階段進(jìn)化的進(jìn)程。
日晷,如同漫漫長路上的驛站和里程碑,使人類在不知始終的旅途中不再感到迷茫,從此對時間這個不可思議的抽象概念有了具象的認(rèn)識。換句話說,人們借助日晷清楚地“看”到了(細(xì)分的)時間以及時間的流動。進(jìn)一步說,人們“抓”住了時間,就好像從此可以抓住自己的命運,從命運主宰的對象變成了命運的主宰。
在宇宙觀上,在對生存空間的認(rèn)識方面,日晷推動了以地球為中心的“地心說”向以太陽為中心的“日心說”的進(jìn)步。在中國古代,“蓋天說”向“渾天說”的轉(zhuǎn)變,日晷也與有功焉。
在時間觀上,時間的概念被重新定義,時間的單位被更加精細(xì)地劃分。例如,中國古代的“年”字,本意是作物成熟的周期,但日晷出現(xiàn)后,年的概念變成由太陽相對地球的活動周期(即太陽回歸年)來確定了。
關(guān)于時間單位,日晷之前已有年、月、日、時等概念,但這些概念都來自天象,日晷出現(xiàn)后,才有了人造的、更加細(xì)分的、源自日晷刻度線的“刻”的概念。
在主觀意識方面,日晷幫助人們完成了思維方式上的質(zhì)的飛躍,把原本復(fù)雜、不可言狀的內(nèi)省心理活動借助新的時間坐標(biāo)條分縷析。
在日常生活方面,許許多多的客觀現(xiàn)象、事物被納入到更為細(xì)化的時間維度中去重新認(rèn)識,各種生產(chǎn)生活實踐活動,包括古代頻繁進(jìn)行的軍事活動,得以按照比較精確的“時間表”更加周密地計劃、安排,更加有序地進(jìn)行。
在精神世界層面,日晷成為人們社會交往中“守時誠信”的依據(jù),幫助人們逐漸培養(yǎng)并建立起“至信如時”的道德觀念。
在科學(xué)進(jìn)步方面,日晷本身即屬于天文學(xué)儀器,又反過來促進(jìn)了古代天文學(xué)的發(fā)展,其中最直接的作用就是促進(jìn)了歷法的形成和完善,因為最初的日晷首先就是用來測定年度和季節(jié)、節(jié)氣的。
正是由于有了日晷,中國人早早便制定和使用了“二十四節(jié)氣法”這一十分契合自然規(guī)律的補充歷法,并且被全世界沿用至今?!岸墓?jié)氣法”對于以農(nóng)事生產(chǎn)為主要經(jīng)濟活動的古代中國,發(fā)揮了不可或缺的重要作用。2016年,中國的“二十四節(jié)氣”被正式列入聯(lián)合國教科文組織非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。
總之,日晷的制作和使用,使人們對“日地關(guān)系”這一天文學(xué)的基礎(chǔ)認(rèn)識不斷趨向正確。
古人在日晷的制作過程中,即使事先不懂得所需的所有數(shù)學(xué)知識,也會通過實測,驗證、獲得和掌握一些數(shù)學(xué)(包括幾何學(xué))定理和方法,如勾股定理、圓周率、等分圓周、三角函數(shù)等,對古代算學(xué)的進(jìn)步發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。
由于任何一個日晷都需要設(shè)置在一定的方向上,人們借助日晷較早掌握了準(zhǔn)確的定向技術(shù)。而且,日晷測定方向遠(yuǎn)比受到磁偏角影響的指南針精準(zhǔn)、方便。可以說,指南針發(fā)明的意義更多地體現(xiàn)在航海上,而日晷的作用卻體現(xiàn)在各個方面。
雖然日晷不能當(dāng)作“全天候”的計時器使用,但是它的測時功能要優(yōu)于古代其他計時方法,如刻漏、水鐘(它們長于計量時長,晝夜可用)。二者互驗互校,取長補短,相得益彰,對古代計時科學(xué)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。
一言以蔽之,有了日晷以后,人類的生存方式、思維方式改變,生活節(jié)奏加快,社會進(jìn)步加快,生活質(zhì)量不斷提高。
所以,對于日晷,我們有必要做一個全面的了解,關(guān)于其起源、原理、分類、歷史價值、科學(xué)價值與藝術(shù)價值……在此之前,我們首先應(yīng)該澄清幾個關(guān)于日晷的誤區(qū)。
作為四大文明古國之一,日晷在中國有著悠久的歷史。但是長期以來,由于國內(nèi)對日晷缺少系統(tǒng)的研究,對可見的零星史料亦存在嚴(yán)重的誤讀、誤解、誤判,加之中國考古發(fā)現(xiàn)中罕有早期日晷實物,造成大多數(shù)國人對日晷的認(rèn)識形成了多種誤區(qū)。
根據(jù)考古資料,在國內(nèi)學(xué)界通行并見于一般教科書的觀點是,早在距今大約4000年前,即夏代中國就有了“立竿測影”的工具——圭表,日晷則是其后的事。表是指直立在地面上的桿狀物,測量這個桿狀物投影長度的量尺稱作圭。圭表是用來根據(jù)日影的長度測定方向的,還可以根據(jù)日影的長度計算年份、季節(jié)、節(jié)氣,但不能計量時刻。后來,表就直接衍化成了日晷的針,因此日晷的晷針亦被稱作“表”。
還有不少學(xué)者根據(jù)對零星史料的研究認(rèn)為:表和圭表是先后出現(xiàn)的,最初只有表沒有圭,表的歷史甚至可以追溯至上古時期;表僅是用來根據(jù)日影測定方向的;從表到圭表,不知道歷經(jīng)了多少年(因為史料闕如),但從上古到“三代”之初的夏,至少也要幾百年;從圭表到日晷,誰也說不清,從“有據(jù)可考”的角度說,至少也歷經(jīng)了一兩千年的漫長歲月。
無論是天文學(xué)界、數(shù)學(xué)界,還是考古學(xué)界,學(xué)者一致的論斷是,日晷雖是在圭表基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,但二者不是一回事。然而,這種“表圭分家”及“圭晷分家”之說成為制造中國日晷起源年代誤區(qū)的直接誘因。
目前國內(nèi)考古發(fā)現(xiàn)的公認(rèn)早期日晷實物,只有一件內(nèi)蒙古托克托城出土的漢代日晷。目前我們所能見到的隋代以前的古籍中,關(guān)于日晷的記載——無論是直接的還是間接的——幾乎是空白的。只有《漢書·律歷志》提到一句:“議造漢歷,乃定東西,立晷儀,下刻漏?!薄稘h書·藝文志》中列有《太歲謀日晷》29卷和《日晷書》34卷,但都是僅存書目,無內(nèi)容。這不能不說是一個巨大的遺憾。
中國的日晷發(fā)端于何時成了一個長期困擾學(xué)界的問題。憑著托克托日晷,我們可以說至少起源于漢代,但是更早呢?這個困擾很大一部分原因是由于上述的“表圭分家”及“圭晷分家”之說造成的。其實可以這樣說:中國的日晷發(fā)端于圭表,或者圭表就是最早的日晷。這在很多闡述中國歷史的國外書籍中已經(jīng)是這樣表述的了,而我們自己卻深陷“圭”中,不肯出閣。
“日晷”作為日晷的專用名稱是近代(清末)才確定的,清末以前的古籍中,凡有“日晷”一詞者,多系日影之謂。例如明代馬中錫《中山狼傳》有“相持既久,日晷漸移”,釋文把“日晷”稱為“古代的測時儀器”,很明顯就是不合邏輯、詞不達(dá)意。
事實上,清末以前,古籍中準(zhǔn)確稱呼日晷這個器物的名詞都是“日晷儀”“晷儀”“日圭”或“日規(guī)”等,偶有以“晷”代稱“晷儀”的,但很少有以“日晷”冠稱日晷的。因為“晷”僅指日影,“日晷”就是太陽的影子,沒有器物之義,“儀”“圭”或“規(guī)”才是測量的工具。
以筆者之見,日晷恰當(dāng)?shù)?、?zhǔn)確的名稱應(yīng)以“日圭”為佳,因為它不僅(從字形上)形象地體現(xiàn)出中國日晷的起源、沿革,從詞源詞義上也能更準(zhǔn)確地概括日晷的本質(zhì),即以太陽來測定時間的工具或裝置。不過,本文仍沿用“日晷”這一目前約定俗成的叫法,以避免給讀者帶來混亂。
許多人都認(rèn)為,日晷是中國人的獨創(chuàng)發(fā)明。確切地說,赤道式日晷可以說是中國人的獨創(chuàng)發(fā)明。然而,日晷與赤道式日晷之間不能劃等號,赤道式日晷只是日晷的眾多類型之一。
從目前國外已有的史料和考古發(fā)現(xiàn)來看,還沒見到有關(guān)古代赤道式日晷的記載或報道。赤道式日晷是中國人最早的發(fā)明,這是有據(jù)可查的。南宋文人曾敏行(1118——1175年)在《獨醒雜志》中介紹了他的叔伯曾南仲發(fā)明赤道式盤形日晷的詳細(xì)過程。這也是世界范圍內(nèi)最早的關(guān)于赤道式日晷的文獻(xiàn)記錄。
提到日晷,許多人都會想到那是一個兩面有字有針有刻度的圓盤。其實,這只是日晷中的一種——赤道式盤形日晷。除了赤道式盤形日晷外,日晷的類型、式樣可以說是多種多樣,豐富多彩,特別是近現(xiàn)代日晷。一些特殊類型的日晷,其外觀模樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。見到這種日晷,不要說普通民眾,恐怕連專家學(xué)者也未必認(rèn)得。關(guān)于日晷的分類和命名也是五花八門,沒有標(biāo)準(zhǔn)。本文將對各種類型和式樣的日晷做一梳理和介紹,相信一定會使讀者朋友們眼界大開、腦洞大開。
(未完待續(xù))