元代“铜壶滴漏”：中国现存最大最完整的计时器
广州博物馆铜壶滴漏
单壶式滴漏
沈括
日晷计时年代久远
大洋网讯 现代人将“标准时间”看成是理所当然的事情。无论做什么事，晚个几分钟就感觉不太好。但在漫长的历史中，“标准时间”并非人人能享用的服务。虽然时间无区别地在每个人身上流过，但对大多数人来说，日出而作，日落而息式的大致估摸，才是应对时光流转的唯一办法。但这并不能说明古代就没有标准时间。我们知道，世界各地在很早时就出现了精准的纪年，出现了对昼夜长短、日升月沉时间的推算。这些建立在精准的计时方式的基础上，反过来也促进了计时方式的改进。
以中国为例来说明。我们在看古装电视剧的时候，常能见到一种叫做“铜壶滴漏”的东西。它就是中国古代最重要的计时仪器之一。广州博物馆里就收藏着一件。它也是中国古代现存最大的计时器。
利玛窦曾经试图仿制未成
广州博物馆收藏的元代铜壶滴漏是我国现存最大、最完整的。它铸造于元延祐三年（1316）十二月十六日，距今已700年，由大小不等的4个壶组成。壶身饰铸云纹及北斗七星。除日、月、星、箭四个铜壶之外， 还特别有一个龟蛇合体的玄武形铜盖。玄武，又称真武大帝，为司水之神， 在中国南方尤受崇拜。这体现了这件铜壶滴漏的地方特色。
这件铜壶滴漏本来放在广州城的拱北楼上作为报时仪器。1857年拱北楼火灾，它被人拿走。1860年，两广总督劳崇光悬赏购得。当时月壶略有损坏，其盖与日、星两盖都是后来补铸的。1864年，拱北楼重建完成，它复归原址。1919年广州拆城，这套漏壶从拱北楼移下，经长堤海珠公园、永汉公园（今人民公园）、废先锋庙、越秀山亭等处的数次搬迁之后，1936年才被放置在镇海楼内。
日壶的外侧铸有铭文，上列监造官员和工作人员共20人。可见当时对这件仪器的制作，是一项大工程。铭文中有“阴阳提领”一职， 说明当时署衙里专设有管理监测天文时刻的人员。还谈到大名鼎鼎的传教士利玛窦面对此铜壶滴漏，想仿制却无从着手。
清朝徐良琛曾作《拱北楼铜壶歌》：“日转楼角风凌凌， 访古直上层楼冬。楼中刻漏传自昔，决制朴拙形彭亨……”篇幅很长，对于铜壶滴漏的设计、结构、功能、使用等有比较详细的解说。我们也能从中看出它在当时广州人心目中的重要地位。
看古代计时器演变历程
“自远古利用日影的圭表和日晷起，中间经汉、隋、唐、宋等朝代，附装在水力天文仪器上的水力天文钟，都采用了齿轮和凸轮的传动，即已都属于机械性”，学者刘仙洲曾指出，“元代郭守敬以后，到明初的詹希元更发展到独立时钟机构，也有了指针和表盘。可是近四百年，即自明代万历年间西洋的自鸣钟传来我国，我国在计时器方面的工作，始终在模制阶段，自己的发明遂归于停顿。”
以上说的是中国古代计时器发展的“一句话”简史。在这些较为高级的计时器之外，还有大家比较熟悉的钟、鼓、更、漏。其中的漏，主要说的就是漏壶。
圭表根据日影的变化来记录节气，日晷用来确定一天内时间的变化。但它们的使用都受阳光的限制。一旦遇到晨昏、阴雨，便失去效用。为了弥补这种不便，传说自黄帝时期开始，就出现了通过观测漏水来计时的工具。之后历代对于漏刻的制作和管理，都非常重视。
漏壶也经历了一个由简到繁，日趋精确的过程。根据广州博物馆专家黄庆昌、陈鸿钧的研究，其大致发展情况如下：
一、最原始的漏壶，是泄水式单壶，壶中装置带有箭舟的“沉箭”，上刻时辰，壶盖正中有长方孔，以便漏箭上下移动，壶水从壶身下侧流管滴出。水漏，则舟降箭沉，从壶顶的标梁即可观测到箭头所指的时刻；
二、受水式计时，称为“上水漏壶” 或“多壶式漏壶”，是用底部无孔的容器——受水壶承接上部有孔容器中漏下的水，壶中“浮箭”随之上升而计量时刻。
“沉箭” 和“浮箭”一般是刻十二时辰，每时辰四刻，“时刻”一词即源于漏壶的刻度。为了确定滴水流速快慢，检验漏刻是否正确，通常是用日晷的刻度校准的。但古人对太阳“平时”和“视时”（两词均为天文学名词）的区别不是很明显，所以漏壶和日晷的校准时常出现不符的现象。
沈括是研究漏壶的高手
黄庆昌、陈鸿钧进一步阐明了漏壶的构造和工作原理：
漏壶的构造历代不尽相同。壶数少则三个，多则五个，壶的方圆大小各代有异，各壶的名称也不一样。据《大清会典》所载壶制，通常上边有播水壶三个，口呈方形，最高的一个叫日天壶，其次的一个叫夜天壶，再次的一个叫平水壶。以上三个壶， 从上到下，各边的宽和深都依次递减一寸（约3.3厘米）。在平水壶下边稍后一点有一个分水壶，其大小与平水壶一致。最下面一个圆筒形的叫受水壶，放在架前平地上。每个壶都有盖，三个播水壶前端近底边的地方都设有一个开口，依次流漏到受水壶。平水壶后端近上边的地方开一个口，水多了就泄到分水壶去，使平水壶内的水面始终保持恒定。这是漏壶构造上最重要的一点，因为这样，当它下边出口的横断面积有一定的时候，它在一定的时间内流到受水壶的水量才能保持一定，所谓“以平其水而均其漏”，运用这一原理以得到等时性。
铜壶底楼的几个壶，大小、形状都有严格的规定，以利精准。
两位学者指出，刻漏延续了很长时间。宋代丞相府里还有汉代留下的滴漏，叫“丞相府漏壶”。在国内的一些考古发现中，也有汉代的滴漏出土。
漏壶发展到宋代，达到了一个高峰。宋代著名学者沈括是研究漏壶的高手。他担任司天监提举（相当于今国家天文台台长）时，花了十多年时间考验漏壶，他改良的漏壶，能使受水壶的水面保持相对恒定不变，提高了计时精度。并且还经过长期天文观察， 发现一天并非都是相等的24小时，这是世界科学史上的创举。 沈括探索考验了十多年， 撰成《熙宁晷漏》学术专著一部，可惜该书现已失传。
本文资料据《我国古代在计时器方面的发明》《铜壶滴漏散谈》《我国现存唯一完整的一件元代铜壶滴漏》。
页:
[1]