漏刻時間計量中的改箭原因

漏刻時間計量中的改箭原因

本文討論的時間測量包括特定設(shè)備和設(shè)備的時間推移。漏刻是中國古代最重要的時間計量工具,其計時原理,在于利用均勻水流導(dǎo)致的水位變化來顯示時間的流逝。漏刻主要由兩部份組成——漏壺、漏箭。漏壺用于泄水或受水,產(chǎn)生水流。漏箭是帶有刻度的標(biāo)尺,浮在壺中,用來讀數(shù)。漏壺之中,水位漲落引起了漏箭升降,又與某個指示物(位置)的配合使用,才能指示時間。關(guān)增建聯(lián)系到今用鐘表“表針—表盤”組合而成的顯時系統(tǒng),將二者進(jìn)行過比照。古人并未明確交待改箭原因。今人對此有過三種解釋:華同旭考慮到溫度變化對液體粘滯性影響的問題,認(rèn)為古人知曉溫度變化對水流速度的影響,而漏刻改箭,則是一種有意識的調(diào)整、補(bǔ)償措施由關(guān)增建對鐘表與漏刻計時的比較,筆者思考漏刻改箭問題,形成了自己對改箭原因的解釋。觀諸家眾說紛紜,僅王立興點出了關(guān)鍵,但未曾詳細(xì)闡發(fā)。該問題仍有系統(tǒng)地論證的必要。本文根據(jù)掌握的史料,對它進(jìn)行分析和討論,主要從兩方面展開工作:首先,辨析改箭制度中各支漏箭存在何種差異;其次,解釋這種差異能夠在漏刻連續(xù)計時的過程中體現(xiàn)出何種意義。一、浮箭漏箭之差異今雖有若干漏壺存世,然已無改箭制度的漏箭實物可考。由于漏刻“隨刻改箭”在中國歷史上較常見,筆者首先選取《準(zhǔn)齋》前三支箭的圖像如下:如圖1所示:每支漏箭右邊標(biāo)注有相應(yīng)的晝夜刻數(shù),以及使用日期。箭上有十二時辰制、百刻制、日出日落時間、昏曉、更點等。日入線在上,日出線在下,當(dāng)時間從一更向五更推移,漏箭使用過程中就有個向上浮升的趨勢,故《準(zhǔn)齋》之幾漏當(dāng)為浮箭漏。對比三支漏箭形制,審視其異同,可見左側(cè)十二時辰刻劃當(dāng)是完全一致,中間的均勻百刻(圖上實際顯示為九十六個刻劃)亦相同。漏箭右側(cè),每夜分五更,五更前后的昏、曉時間間隔,當(dāng)為兩刻半之值。較容易發(fā)現(xiàn)的差異,當(dāng)為日出、日入時間之刻度。第一箭,日出時間就在辰初二刻的刻度線上,日入時間在申正。唯此處出現(xiàn)了一個小問題,申正時段之內(nèi)竟然有四個刻劃,比申初多了一刻,這難道是分為五刻?再對比第二箭、第三箭,申正時段之內(nèi)皆僅有三個刻劃,方知第一箭申正時段之內(nèi)是多劃了一橫,這應(yīng)該是傳抄者繪圖疏舛。筆者理解,日入時間就是在申正四刻的刻度線上。第二箭,日出時間在辰初一刻之內(nèi),日入時間在申正四刻之內(nèi)。第三箭,日出時間在辰初一刻之內(nèi),日入時間在辰初初刻刻度線上。在圖1基礎(chǔ)上,通過比較《準(zhǔn)齋》其他二十二支漏箭圖式,完全可以判定:漏箭之間的差異,關(guān)鍵就在于日出、日入時間刻劃的變化?！躲~壺》所載“隨氣改箭”二十五支漏箭,同樣可以反映出漏箭的差異在于日出、日入時間刻劃的情況,限于篇幅,就不再據(jù)圖示一一指出了。二、時間計量的起算點:幾漏漏刻連續(xù)計時,首先需要持續(xù)不斷的水流。通行漏刻裝置規(guī)模宏大,一般是官府才能裝配,往往是上面有三級漏壺泄水,下面有受水壺,甚至還設(shè)置減水壺調(diào)節(jié)多余的水流,泄水較均勻。若在普通人家,就只能使用形制較小的漏刻,《準(zhǔn)齋》“幾漏”之名,是指該物形制精巧,能夠在小空間內(nèi)放置在桌上的緣故。幾漏形制較小,內(nèi)中只有上下兩壺,上壺泄水,下壺受水,因此泄水不均勻。如《準(zhǔn)齋》描述:上壺水滿則疾流注如線,水至半壺漸遲將滴,至下水淺,其滴尤慢。上壺中的水,有一個從滿到半壺再到淺的過程,這樣也對應(yīng)著下壺中水由淺到半壺再到漸滿的過程:上壺容量有限,持續(xù)泄水,總有流盡的時候,下壺容量亦有限,不斷受水,會逐漸接近滿載——時間計量面臨著停止。今用“表針—表盤”能夠周而復(fù)始地連續(xù)計時,而幾漏有所不同。為了連續(xù)計時,就需要重新裝水。據(jù)《準(zhǔn)齋》記載,幾漏每天都要裝水兩次:裝水之法:遇早,以濾水篩搭于壺口,以新水和舊水濾入壺中,但取接此時刻(畫)[晝]際,晚亦如之?；蛴鋈粘?更以景輪圭格印證其端的,無分毫爽。下壺里的水要倒出來,與新水混合后,再裝入上壺。有趣的是幾漏裝水時間,選取早與晚,這成為一種常態(tài)。白晝伊始,當(dāng)水流濾入上壺,隨之泄下。至于“景輪圭格”,幾漏圖式中已顯示包括“景輪”這一元件,具體形制不明,而“圭”字帶有標(biāo)準(zhǔn)的意思,“圭格”或位于“景輪”之上,筆者認(rèn)為這應(yīng)該是幾漏上指示漏箭時間的部件。上壺剛裝入水,還不能立即計時,因為下壺水尚淺,至少漏箭還沒有能夠浮起來。那么,什么時候正式開始時間計量呢?每逢日出時分,幾漏漏箭上的日出時刻線,正可如期派上用場,作為時間計量的起算點。至于日落,亦可如是,逢吉敘述時省略了。幾漏早、晚裝水,再有校正,實際上此種時間計量可以分為早上開始與晚上開始的兩段,交替進(jìn)行。此外,幾漏選取容易觀測的日出、日落時刻,作為測量某時刻點在時間軸上位置的已知起始,才能顯示出具體時間。太陽出入時間每天都在變化,多支漏箭上刻劃的不同日出、日入時間,在不同日期具有調(diào)整水位、確定計時起算點的重要意義!《準(zhǔn)齋》畢竟是關(guān)于改箭制度的較晚期文獻(xiàn),幾漏的結(jié)構(gòu)較之通行漏刻裝置也頗有差異。那么筆者基于幾漏運作細(xì)節(jié)描述,所得出的關(guān)于改箭原因的解釋,對于史籍所見漢代早期漏刻,乃至普遍情況是否能夠適用呢?答案是肯定的。三、夜短時進(jìn)階在不同季節(jié)內(nèi)的差異讓我們以中國古代長期流行的浮箭漏為例,來看水漏連續(xù)計時過程中所面臨的一些實際問題。泄水壺源源不斷滴水,受水壺放置的漏箭逐漸上浮?！?光緒)廣州府志》載有元代延祐漏刻相關(guān)歷史信息,這是研究漏刻運作問題的珍貴史料。其描述受水壺中水位的變化過程:“水加一刻則箭浮一刻,水與壺平而晝、夜箭盡。”要連續(xù)計時,就只好退水,諸如燕肅蓮花漏圖式,《銅壺》漏刻圖式等,皆可見到,受水壺靠近底部設(shè)有退水孔。那么何時該退水,再重新計時呢?還有,退水后,若受水壺中水太少,或者水排光了,開始下一段時間計時,漏箭就浮不起來,無法操作。那么究竟從受水壺中退出多少水合適,應(yīng)該調(diào)整水位到哪個位置呢?漏刻連續(xù)計時之過程,如前引《(光緒)廣州府志》提及,有“晝、夜箭盡”的現(xiàn)象,這里涉及到兩個問題:晝夜漏刻制度、漏箭。古代漏刻連續(xù)計時,有晝漏與夜漏,數(shù)值各異。如《隋書·天文志》追溯漏刻淵源:昔黃帝創(chuàng)觀漏水,制器取則,以分晝夜。其后因以命官,《周禮》挈壺氏,則其職也。其法,總以百刻,分于晝夜。冬至?xí)兟┧氖?夜漏六十刻。夏至?xí)兟┝?夜漏四十刻。春秋二分,晝夜各五十刻。……漏刻皆隨氣增損。冬、夏二至之間,晝夜長短凡差二十刻,每差一刻為一箭……黃帝為遠(yuǎn)古傳說人物,其創(chuàng)制漏刻之說,自不可取。但這段文字反映出一個重要信息:古人“制器”后,有“取則”之舉,其目的是“以分晝夜”?！吨芏Y》述挈壺氏職責(zé),也有漏刻“以水火守之,分以日夜”之語,鄭眾釋曰:“分以日夜者,異晝夜漏也,漏之箭,晝夜共百刻,冬夏之間有長短焉……”有時候,古人還嘗試讓晝漏、夜漏分別使用不同的受水壺。如東漢張衡《漏水轉(zhuǎn)渾天儀制》:“以銅為器,再迭差置,實以清水,下各開孔,以玉虬吐漏,水入兩壺,右為夜,左為晝?！睍兟⒁孤┹喠鹘惶?其開始分別在早、晚,就有所謂晝漏、夜漏上水。據(jù)《(光緒)廣州府志》描述:“晝漏卯初一刻上水,夜漏酉初一刻上水,水加一刻則箭浮一刻……”華同旭把晝夜漏刻制度與改箭原因區(qū)分對待。《中國漏刻》第二章《漏刻發(fā)展簡史及其有關(guān)問題》,討論漏刻發(fā)展分期的過程中,對兩個問題都有涉及。第二節(jié)“先秦漏刻”,討論了“時刻制度”,對晝夜漏刻制度有過初步介紹,推測其施行原因。([3],p.27)第三節(jié)“漢代漏刻”之下,曾對“箭刻制度”與“改箭原因”分別論述,其“箭刻制度”是在“時刻制度”基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深化。([3],pp.46-49)《中國漏刻》還聯(lián)系古代國家禮儀制度的舉行時間,有如“夜漏未盡幾刻”等諸多事例,進(jìn)一步發(fā)揮,提出“晝夜漏刻制度的規(guī)定,可能主要是出于統(tǒng)治階級禮治的需要”([3],p.27),“通常規(guī)定的晝、夜刻數(shù)制度主要是為朝廷禮儀制度和日常生活服務(wù)的”([3],pp.48-49),認(rèn)為晝夜漏刻制度跟當(dāng)今的“夏時制”有相似之處。筆者嘗試從另一角度進(jìn)行思考:晝、夜漏刻數(shù)值隨著季節(jié)的變化而增減,漏刻改箭之具體日期,又依照晝、夜漏刻數(shù)執(zhí)行。那么,改箭原因與晝夜漏刻制度之間,是否有著內(nèi)在聯(lián)系呢?前文提到《銅壺》、《準(zhǔn)齋》所載多支漏箭圖,皆刻劃有不同日期的太陽出入時刻線,就可據(jù)之調(diào)節(jié)受水壺內(nèi)的水位,分別開始兩段計時。幾漏之運作,實際上也是遵循類似原理。隨著季節(jié)的推移,太陽出入時間會發(fā)生變化,但漏箭上的刻度位置固定,不能伸縮,需要更換。晝夜長短每天都在變化,一個回歸年之內(nèi),周而復(fù)始。每天更換漏箭實在太繁瑣,或許是為了簡化操作起見,在對生活生產(chǎn)沒有明顯影響的前提下,允許一定的誤差,古人選取在特定的日期改箭,制定了“隨氣改箭”、“隨刻改箭”兩個系統(tǒng)。“隨氣改箭”參照節(jié)氣,改箭天數(shù)固定?！半S刻改箭”,需要與晝、夜漏刻數(shù)聯(lián)系起來,以晝夜消長一刻差值為基準(zhǔn),劃為一份:實際效果就相當(dāng)于把若干天的晝夜長短視作相同,在這個時間段之后一日起的又若干天內(nèi),也就是下一份里,每日的晝夜長短相對于上一份里的每日晝夜長短,變化值均為一刻。這樣看來,古人規(guī)定晝夜漏刻制度,與其說是“出于統(tǒng)治階級禮治的需要”、為“日常生活服務(wù)”的需要,毋寧說這是基于漏刻采用白天、黑夜分段計時的特殊運作方式,從而衍生出來的“晝夜漏刻—改箭體系”的需要。漏刻以太陽出入時刻,作為時間計量的起算點。漏刻還常參照“日中”(正午)、“星中”(子夜)校準(zhǔn)。這兩種時間點同時存在于漏刻計時體系之內(nèi),關(guān)系如何?漏刻以“日中”或“星中”校準(zhǔn),所據(jù)為時間軸上的固定時間點,屬于我們今天說的絕對時間坐標(biāo)。而漏刻早晚據(jù)太陽出入調(diào)整水位,作為時間計量的起算點,在一年中,每天日出、日入的時間都在變化,其背后存在一個特殊的“晝夜漏刻—改箭系統(tǒng)”。漏刻運作過程中,兩種時間點都需要調(diào)整水位,似乎在古人看來,它們差別不大。后文會提到漢代桓譚《新論》中的例子,作為旁證,可以說明二者在保障漏刻計時準(zhǔn)確性方面地位相近。四、華同芝的觀點評判前人關(guān)于改箭原因的解釋,屬華同旭的討論最為詳盡,而陳美東、王立興沒有提供史料依據(jù)。為使得本文立論更加明晰,筆者將對他們的觀點進(jìn)行評述。華同旭認(rèn)為多箭制每支箭的百刻刻度都不一樣,并提供了兩方面依據(jù)來論證其說。([3],pp.50-52)以下,筆者就這兩方面共六條史料展開討論:1.增損舊刻,參以?？倘A同旭援引1《續(xù)漢書·律歷志》說《四分歷》“以晷景為刻,少所違失,密近有驗”;2《宋書·律歷志》說何承天“增損舊刻,參以晷景,刪定為經(jīng),改為二十五箭”;3《宋史·律歷志》云“日行有南北,故晷漏有長短”等等,以此說明每支漏箭的刻度都經(jīng)過實測。其實不然,這三條材料內(nèi)容皆是指一年中不同日期(如二十四節(jié)氣)的具體晝、夜漏刻數(shù)值。2.夜漏箭之百刻4華同旭首先引用桓譚《新論·離事》:“余前為郎,典漏刻,燥濕寒溫輒異度,故有昏明晝夜,晝?nèi)諈⒁躁芯?夜分參以星宿,則得其正”,據(jù)此發(fā)揮認(rèn)為,由于漏刻常?！爱惗取?古人的解決方法是使用多支刻有“昏明晝夜”字樣的漏箭進(jìn)行彌補(bǔ)。筆者看來,“故有……”之后,當(dāng)是能夠“得其正”的諸種方法:首選“昏明晝夜”,當(dāng)是指漏刻計時分晝漏、夜漏,早晚據(jù)日出、日落,或采用昏旦(距日出、日落時間兩刻半),調(diào)節(jié)水位,作為時間計量的起算點(此條亦可與前文所解析之漏刻運作方式相互印證),還有白天(正午)晷影、夜晚(子夜)星宿,皆有修正誤差之意義。5他又據(jù)杜牧《池州造刻漏記》有“百刻短長取于口不取于數(shù)”之說,闡釋漏箭制作之法較為合理,但這也不足以說明每支箭百刻刻度各不相同。6蘇頌《新儀象法要》有“不可以一法測之……箭亦有長短”之語,在華同旭看來,是說明不同漏箭百刻差異的較有力證據(jù)。筆者引述該段全文如次:右夜漏司辰輪,在木閣第五層內(nèi)。直徑八尺,與夜漏箭輪相疊。每至日出入、昏曉及待旦刻并更籌,各有司辰牌出報于中門之內(nèi)。箭輪徑六尺七寸,其輪與司辰輪相疊。凡冬、夏,夜有長短,不可以一法測之,故一歲設(shè)六十一箭。箭亦有長短,故隨節(jié)氣更換,則四時之晝夜各無差舛。蘇頌匠心獨運,在設(shè)計水運儀象臺時,將漏箭改造成為箭輪,百刻刻度當(dāng)是刻在外徑面上。一年用六十一只箭輪,亦是參照通行漏刻改箭制度之運作,可以“隨氣改箭”。箭輪直徑六尺七寸,可知周長,必是無法伸縮。所謂箭有長短,當(dāng)是與冬、夏之夜有長短對應(yīng),即夜長之箭、夜短之箭?！端问贰访枋龌实v漏刻四十一支漏箭說“每箭各異其數(shù)”([11],pp.1746-1747),就與此情況類似。目前看來,沒有直接文獻(xiàn)記載,或是實物證據(jù),能夠說明多箭制漏箭每支的百刻刻度都不同。而且傳世文獻(xiàn)《銅壺》、《準(zhǔn)齋》所載漏箭圖式,刻度皆表現(xiàn)為均勻等距。因此,華同旭關(guān)于改箭原因的解釋需要重新考量。華同旭還進(jìn)一步舉例說明:“沈括浮漏全年只用一支箭尺,不存在多箭制的彌補(bǔ)作用?！蹦敲催@支漏箭有什么特殊之處呢?讓我們來看《浮漏議》的記載:箭一如建壺之長,廣寸有五分,三分去二以為之厚,其陽為百刻,為十二辰。博牘二十有一,如箭之長,廣五分,去半以為之厚。陽為五更,為二十有五籌;陰刻消長之衰。三分箭之廣,其中刻契以容牘。夜算差一刻,則因箭而易牘。([11],pp.963-964)原來,漏箭本身,僅僅刻有十二時辰、百刻。漏箭上,還刻有位置來安放“牘”?！盃笨梢曰顒?共二十一支,陽面刻有更籌。至于陰面所刻“消長之衰”,參照《銅壺》、《準(zhǔn)齋》漏箭圖式,筆者認(rèn)為,這是指太陽出入時刻的變化。浮漏雖然不用更換漏箭,但還是要更換“牘”,根據(jù)夜刻之消長,每差一刻而易一“牘”。這種情況,就和漏刻改箭,河南一帶使用的二十一支漏箭系統(tǒng)沒有本質(zhì)區(qū)別。陳美東的觀點也不夠全面。改箭制度之執(zhí)行,確實是要參照晝夜長短,然而二者的對應(yīng)關(guān)系只是我們看到的結(jié)果,改箭之目的并不是為了簡單反映出此種的變化。漏刻連續(xù)計時的運作過程中,系統(tǒng)諸要素之間,其實存在緊密關(guān)聯(lián)。陳氏注意到此問題造成的“果”,但對于其真正之”因“,我們?nèi)钥蛇M(jìn)一步探尋。王立興注意到時間計量起算點這個關(guān)鍵問題,但是沒有進(jìn)行專門論證。