在北京城中轴线的北端,屹立着古老的鼓楼和钟楼。暮鼓晨钟虽已不再鸣响,但看到它们,依然让人想到悠悠流逝的时间。
北京钟楼、鼓楼的运行遵行“司时仪器计时,更鼓依时定更,大钟依更报时”的模式。司时仪器安放于鼓楼二层,从元至清先后使用过碑漏、刻漏、时辰香等三类计时工具,计量着古老北京城的“北京时间”。
碑漏:滚动计时
(资料图)
《元史》记载北京鼓楼碑漏“以木为之,其形如碑,故名碑漏,内设曲筒,铸铜为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节”。即它的外观像是一块碑,用木头制成;内部设置自上而下呈“之”字形连接的铜管;碑首上端设投球孔和一个可以储存若干铜制小球的储球筒。
碑漏是一个半自动化系统:首先由人工打开储球筒的开关,第一个铜球滚出后,开关自动合上,球沿之字形铜管滚行而下,直至撞击位于碑漏底部铜铙。铜铙被撞击后发出响声进行报时,并触发与之相连的机关,带动碑漏上部的储球筒打开,第二个铜球滚行而下。以此类推,循环往复。每个铜球的滚动时间为24秒,36个金属球需用14.4分钟,即1古刻,3600个金属球滚行完毕正好为24小时。这一计时方式昼夜都能使用,也不受温度和湿度影响,展现了古人在精密计时上所取得的卓越成就。
刻漏:滴漏计时
北京鼓楼所用的刻漏相传为宋代遗物,由三级漏壶、收水壶及箭尺、铙神所组成。漏壶从上到下依次名为天池、平水、万分,各壶下端中心处设一龙嘴,将上一级漏壶的水向下一级漏壶流送,通过这种方式让流入收水壶的水流更加稳定。箭尺是刻漏中用以指示时间的标尺,放置于收水壶中,随着壶中水面上涨而浮升,显露不同时间刻度。收水壶顶部设双龙抱扶箭尺,每到一刻,收水壶的机械装置就启动铙神击铙8下。铜壶中以水满为度,随时增添用水,冬天则用温水。
北京鼓楼的刻漏兼具计时和报更两个功能,玄机在其所用的箭尺上。“五更制”是中国独特的夜间计时制度,即将每天日落(昏)到日出(晓)之间的时间称为“夜”,将其均分为5份,每份为一“更”。由于冬夏昼夜长短不一,所以“更”的绝对时长也是变化的。箭尺的顶端标记有“第某箭,由某某日用至某某日”字样,下部左边为标准时标尺(每箭相同),右边为五更标尺(每箭都不同)。一年之中需要根据昼夜的长短变化换用相对应的箭尺,北京位于北纬40度左右,根据元代《授时历》的记载,冬夏二至之间昼夜长短差值为24刻,每差“一刻”需更换一箭(随刻改箭),因此共有25支箭尺。
时辰香:燃烧计时
时辰香又称“更香”,是指标上了时间刻度的香,是一种使用便利、成本较低的计时工具。计时用的更香质地、粗细要均匀,才能保证燃烧时间匀速可控、实现准确计时。清代鼓楼所用的时辰香就是由“钦天监所掌”。
为使用方便,通常把时辰香做得很长,盘起来,可燃烧几个小时,甚至几天或十几天。有时,为强调某一时刻的重要性,在相应刻度地方垂挂一个棉线绑定的金属小球,香燃烧至此时将棉线烧断,小球掉落至下部托盘中发出清脆的响声,便有了自动报时的效果。
(作者为北京中轴线展陈体系编制团队负责人、清城睿现数字科技研究院院长 贺 艳)
《 人民日报 》( 2023年01月14日 第06 版)
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