古人計時精確度實在高的可怕

一炷香的工夫, 一頓飯的時間, 一個時辰……這些都是描述時間長短的詞句, 那麼在古代中國, 時間到底是怎麼被記錄計算的呢?

古人很早就發現日月星辰等天象的運動和時間有某種聯繫, 掌握天象運行的規律, 觀測日月的方位, 瞭解星辰的位置, 便可向天問時。 十二時制源自古人觀察太陽所在的方位來決定時刻。 所謂「太陽的方位」, 是指在春秋戰國時代, 天文曆法學家為了研究的需要, 把天穹以北極為中心劃分的十二方位, 分別以十二辰表示, 認為太陽每晝夜繞北極旋轉一週, 依次經過天穹上的十二個方位, 因而這十二辰便成為劃分一日時段的單位, 以太陽所經天穹的方位來計時。

而這種即使計時方式最原本的稱呼方式就是「日加某方位」或「時加某方位」例如「日加卯」或「時加卯」。 這種計時方式在西漢的文獻有很多記載, 如《周髀算經》言「日加酉之時、 日加卯之時」; 《漢書‧翼奉傳》言「日加申」, 又言「時加卯」。 直到《南齊書‧天文志》始有子時、 丑時、 亥時等十二時辰的時稱。 為了提高測量精確性, 後來更精細的二十四方位制也用來表示時間, 尤其是在南北朝時經常使用。 如《晉書‧律歷志》記載黃初「二年七月十五日癸未, 日加壬、 月加丙食」, 乃描述月食時間在二十三點左右, 且日、 月所在方位相對。 又如《隋書‧律歷志》記載北齊後主武平「六月戊申朔, 太陽虧……至日食, 乃於卯甲之間。 」即說明日食在五至六點之間。

唐代為了時間的記載更詳細準確, 又把時辰劃分為更細的單位。 一時辰分成四份, 以「初、 少、 半、 太」等名稱來表示。 其後為了更加精確, 再三等分, 因此一時辰可細分為12個小單位, 其中每個小單位等於現今的10分鐘。 例如《隋書‧律歷志》記載「九月十六日庚子, 月行在胃四度, 時加丑, 月在未半強上, 食十分之三半強」。 這句話要怎樣理解呢? 就是預測月食發生時間是在「時加丑, 月在未半強上」, 就是凌晨2點10分至20分之間。 但是後來在實踐中發現, 這種過細的分法只是對於天文學有著更好的幫助, 在日常生活中是沒有太大的意義。 於是在北宋開始就採用裡另為一種更為簡便的做法, 每一個時辰分為兩半, 前為初、 後為正。 這也就是十二時辰計時法。

漏刻制也是中國最為重要的計時工具之一。 《隋書‧天文志》: 「昔黃帝創觀漏水, 製器取則, 以分晝夜。 其後因以命官」這段話是描述古中國的漏刻計時制度。 漏刻, 是古中國的水鐘, 以水量的變化來計量時間。 自周朝以來, 歷代都設有專職機構負責管理與開發, 民間應用也相當普及, 是古中國最重要而普遍的定時器。 漏刻的計時單位是刻, 是在用竹或木製成的指示水深的箭尺上, 於對應一個晝夜升降的長度內分劃為100個間距, 每個間距就是1刻。 箭尺下端固定在浮舟上隨水面升降, 利用箭壺水位的等速變化, 觀測箭壺上箭尺顯示的刻度來計量時間。

古人把漏刻分晝漏和夜漏兩種。 因為不同季節晝夜長短不等, 全年不能僅以單一箭尺來測量時間, 一般一年之內使用41支箭或48支箭。 在實際應用上, 不同季節晝夜時刻的分界點是經過具體測量日出與日落時刻而制定的。 通常是測定夜晚的長度, 即是由昏至旦的刻數是夜漏刻數, 百刻減夜漏刻數就是晝漏刻數。

漏刻也是古中國重要的天文計時儀器, 因此十二時制與漏刻制的結合是必然的事。 然而十二時與百刻之數並不成整數倍的關係, 兩者的配合較為困難。 自東漢以來, 歷代都提出改革漏刻制的意見, 改百刻為十二的倍數, 如九十六、 一百零八、 一百二十。 但實踐證明改革百刻制的途徑不易行得通, 只能從十二時制與百刻制的調合方面尋求配合。

古人的解決方式就是把漏刻制度中也把每刻細分成較小的刻度。 漢代到南北朝把每刻分為十分, 但是不能和十二時制調和。 所以自隋《大業曆》以來, 十二時制與百刻制二者配合就有了更大的改進。 兩者配合的方法就是: 「晝夜百刻, 每刻是六小刻, 每小刻又十分, 故晝夜六千分, 每大刻六十分也。 其散於十二辰, 每一辰八大刻二小刻, 共得五百分也。 這是古法。 」

也就是說百刻制中的每一刻都劃分成60等分, 一天就相當於6000分, 對應每一個時辰就是500分。 現在我們知道每個時辰就是兩小時, 這樣的話每一分其實就相當於14秒左右。 大家或許會問古代真的可以算出這麼精確的時間嗎? 其實我國古代的工匠一直在改善水鐘的準確性, 在隋唐之際大量採用的多級補償式浮箭漏相信已經可以達到如此的精度。


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