中国古代的计时仪器-滴漏及其他
前面我们说了圭表和日晷，这两种计时仪器一种是计量年长的，一种是计量日长的，下面我们再介绍计量一日之内时辰的仪器，漏刻。
漏，指的是漏壶，而刻，指的是刻箭，漏刻还有一个我们比较熟悉的名字，铜壶滴漏。
在我国古代，漏刻应该是一种比日晷更重要的计时仪器，漏刻就相当于后世的钟表，可以告诉人们更加精准的时刻。而且，漏刻不受白天或黑夜的影响，也不受晴天和阴天的限制，可以让人随时获得较准确的时刻。
史书上关于漏刻最早的记载是《周礼 夏官司马》，其中有"挈壶氏掌挈壶以令军井"，挈（音qie4），挈壶氏，后来唐司天台属官有挈壶正，是指掌管漏刻的官员。由此可知，在周代，漏刻就在中起到了重要的作用。
《夏官司马》中还记有"凡军事，悬壶以序聚柝"意思就是说，每当有，都要用漏刻来确定时间，再敲梆子对发号施令。
《周礼》形成于春秋时期，从记载中可知，当时的漏刻已经比较成熟了，因此，漏刻的最早出现时期应该更早。《隋书 天文志》中记载"黄帝创观漏水，制器取则，以分昼夜"，这种说法传说的可能性更大一些，至少目前考古上还没有发现这么早的类似器物。但我国制陶技术已有几千年，陶器如果出现裂缝，水就会慢慢流失，这种现象长期以来可能就会引起人们的注意，并由此发现水的流失与时间会有一定的联系。很可能人们就会由此逐渐发明出了滴漏，当然，这仅仅是一种推测，但可以确定的是，漏刻的发明时间确实很早，目前保守推测，应该在西周时期就形成了早期的漏刻。
千章铜漏壶
根据记载，漏刻的发展过程大致为淹箭法，沉箭法，浮箭法，这几个过程。
最早的漏壶，就是带有提梁的壶，在壶底或者下部留有一个小孔，然后在壶中放置一个箭杆，箭杆上带有刻度。这样，随着壶内水的减少，水面就会指到不同的刻度上，人们就可以知道是什么时刻了，这就是淹箭法。但是，由于水面有张力，所以水会吸附到箭杆上，这样读出的刻度值就不会很准确。
于是，就出现了沉箭法。人们用一个竹材或木材制成的托浮在水面上，这个托叫做箭舟，然后再在漏壶上加一个盖子，盖子上有一小孔，箭杆从小孔插入，立在箭舟上，这样随着壶内水面的下降，箭舟也会下降，那么箭杆上的刻度就会慢慢沉入壶中，这样读起来就会准确很多了。关于沉箭法的出现时间，目前还找不到准确的记载，但由于古代战事较多，从的需求来看，淹箭法并不适合野外的的需求，因此，沉箭法的出现应该不会太晚。
沉箭法和浮箭法示意图
而浮箭法比前面两种更为先进，因为淹箭法和沉箭法有一个严重的问题，就是水的流速不均匀，因为水的流速与水压有关，随着壶内水的减少，水压也会越来越小，这样的话流速就会由快到慢，因此显示出的时刻并不是均匀的。
而浮箭法先用一把壶装水，让水从壶中漏出去，这个壶叫做漏壶。然后再用另外一个容器装漏出的水，箭舟就放在这个容器中，称为箭壶，箭壶有盖，如同沉箭法的设计。这种用两个壶的方法就叫做浮箭法，可以看出浮箭漏与沉箭漏的刻箭正好是相反的。
当然，浮箭法的方式还是存在水压的变化，但是相比起沉箭法来说，已经减小了对时刻的影响，提高了精度。这种漏壶，一直到宋元时期还在使用。
后来人们又发明了二级漏壶，就是在漏壶之上再增加一个漏壶，这样下面的漏壶就能得到上面水的补充，更加稳定了水压。这种二级漏壶的出现不晚于东汉，因为张衡的漏水转浑天仪里面，就是应用了这种二级漏壶。到了晋代，已经出现了三级漏壶，而唐代则是四级漏壶。目前故宫博物院保存的是清乾隆十年（公元1745年）制造的三级漏壶。
古代在漏壶的改进中，除了增加级数外，另外有一项重要的改进是分水壶的发明。首次使用分水壶的人是宋代的燕肃，他在公元1030年制造的"莲花漏"中增加了一个减水盎。
莲花漏示意图
莲花漏分为两级，上匮和下匮，在下匮上有一个分水孔，当下匮中的水位超过分水孔时，水就会通过竹筒流到减水盎中。这样的话，只要上匮注入下匮的水量稍大于下匮流出的水量，就可以保持下匮中的水位，这样下匮流入壶中的水压就可以保持在一个稳定的大小。
莲花漏复原
在故宫博物院的交泰殿中，如今保存着乾隆十年制造的铜壶滴漏，由上到下排列着三个方斗，叫做"播水壶"，最下面是一个圆形的"受水壶"，在第二个壶的下方有一个分水壶，当第二个壶中的水位高于一定位置时，就会通过分水孔流到分水壶中。到正午十二时，最上层的壶装满水后，水就会从龙口流出，一次向下一级壶中滴漏，最下面的受水壶盖上有一个抱着漏箭的铜人，箭上刻着十二时辰，每个时辰分为八刻，因此漏箭上一共有96刻。在漏箭底部是箭舟，放在受水壶内，随着水量增加，漏箭上升，从铜人手握处就可以读出时刻了。经一昼夜，水漫箭尽，将水泄如池内，再重新装水滴漏。
文泰殿铜壶滴漏
文泰殿铜壶滴漏
目前，除了故宫的清代漏壶，在广州还保存着元代的多壶漏，在河北满城，陕西兴平县，内蒙伊克昭盟杭锦旗这三处先后出土了三件西汉的漏壶，这是目前年代最早的漏壶实物。
在我国古代，除了滴漏外，还发明过其他一些计时用的仪器，下面简单介绍一下。
第一个脱离了天文仪器而独立出来的机械计时仪器是元代郭守敬制造的大明殿灯漏。这是一个依靠水力发动的机械报时钟，可以自动报时，并装饰有能够按时自动跳跃的动物模型。
大明殿灯漏
到了明初，詹希元制造了一种"五轮沙漏"，以流沙为动力，流沙从漏斗形的沙池中流到初轮边上的沙斗里，带动机械齿轮。每个大齿轮的另一头装有小齿轮，以带动下一级的小齿轮。最后一个小齿轮则带动在一个水平面上旋转的中轮，中轮上装有指针，在一个测景盘（类似现代钟表的钟面）上旋转，指出时刻。中轮上另有拨牙装置，可拨动一个击鼓鸣钲的木人，到时报告。
五轮沙漏模型
五轮沙漏示意图
上面介绍的这些计时仪器一般都是官方使用的计时仪器，计时相对精准，且制造复杂，无法普及使用。因此，在广大的民间，还存在一些简易的计时仪器，其中使用比较多的是"盂漏"和"更香"。
盂漏，是在一个铜盂底部穿一个小孔，铜盂放在水面上，水就会从小孔涌入盂里，当盂里的水满到一定程度就会沉下去，然后把盂取出来，倒掉水继续使用。只要测量好盂的重量，确保一个时辰沉浮一次，这样就可以知道时刻了。据说，盂漏是唐代的一位僧人发明的。
更香，就是在平常用的香上加上刻度，当香燃烧时，只要保持空气流动的稳定，香的材料均匀，那么每柱香燃烧的时间基本是相等的。为了保证实用性，更香一般都会制造的很长，盘成各种形状，有的甚至可以连续烧几天到十几天。还有的会在某个时刻位置挂上一个小金属球，当烧到这里时，金属球就会掉到下方的金属盘中，发出清脆的声响。
龙舟更香
寿字更香
这两种计时工具在民间应用很广，尤其是更香，一直到清代还很流行，虽然精度不是很高，但是对于古代人的日常生活来说，已经可以满足了。
小将宝探秘——“铜壶滴漏”计时器
缺月挂疏桐，
漏断人初静。
谁见幽人独往来，
缥缈孤鸿影。
惊起却回头，
有恨无人省。
拣尽寒枝不肯栖，
寂寞沙洲冷。
——苏轼《卜算子·黄州定慧院寓居作》
小刚的歌曲《寂寞沙洲冷》很好听，当年风靡一时。很遗憾的是，歌词把“漏断”弄丢，少了一些韵味。大概是怕“漏断”令人费解，不适合放在流行歌曲里。
漏，是我国古代常用计时器。以水滴计时，摆脱了天象的限制，是一个巨大的进步。但水滴的速度受诸多因素因素影响，计时并不精确，故需要“日晷”来校正。何况还有“漏断”！
铜壶滴漏里面的水，一直流，一直流，流到夜深人静，就没水了。这就是漏断吧。
前几年的海昏侯墓，出土了青铜滴漏，据说是第六个了。
海昏侯青铜滴漏
古代计时器。圆筒形，带一平顶盖，盖上有一方形提梁。在盖顶与提梁垂直对应位置均有一长方形孔。器身子口，与盖可契合；上腹部两侧有一对称的半环形耳，耳上饰两道弦纹，双耳均衔圆环；近底部斜向下伸出一空心流；下有三只半圆形兽蹄足。青铜漏一般由漏水壶和漏箭组成，漏箭有刻度，共一百刻（一刻相当于今天的14.4分钟），表明时间。漏水壶蓄满水，水从壶孔向外不断滴出，漏箭随水位下降，读出箭上刻度便知时间。
针对滴漏不准的事情，古人做了很多修正。现存广州博物馆的元代滴漏，采用级联方式。是我国现存最完整的滴漏。
元代滴漏
其实，早在宋代，就有“莲花漏”，可惜早已失传。
据说，郭守敬据此改良出了“宝山漏”。
网传莲花漏原理图
根据这个原理图，貌似广州博物馆的铜壶滴漏摆错了吧？
沈括对滴漏有非常深入的理解，并且有明确的改进方法。可惜连原理图都没有，文字描述大家又理解不一。
沈括的滴漏应该非常精确，他据此发现了每天时间不相等！
要知道，“真太阳日”这个概念，即使现在也不是人人皆知的常识。
每天大概都是24小时，误差只有几十秒而已，沈括居然能发现，当真神人也！
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但是“真太阳日“带来的困扰，绝不是几十秒那么少！(未完待续)
为何王安石家的铜壶是“漏”的？
王安石《春寒》诗写着：“冰残玉甃泉初动，水涩铜壶漏更长”，王安石贵为宋朝宰相，为什么他家的铜壶是“漏”的？
不光是王安石，看看宋代诗人晁公溯的《午睡》：“渐觉铜壶刻漏迟，卷帘花日弄晴辉”，他的铜壶也“漏”。唐代诗人顾况，他的铜壶也跟着“漏”了，其《乐府》写到：“玉醴随觞至，铜壶逐漏行”。而温庭筠更是写了《鸡鸣埭曲》：“铜壶漏断梦初觉，宝马尘高人未知”，那把“漏”的铜壶，还搅了他的好梦。
朱炳仁与铜壶
其实，此“漏”非彼“漏”。原来，铜壶作为铜制的器皿，既可是酒器、水、茶器，还可作为量器。“铜壶刻漏”是一个汉语成语，意为用铜壶盛水滴漏来计时刻，指时光正在流逝。一首杜甫“铜壶滴漏”诗，还引出了乾隆皇帝的一个故事。
古代“铜壶刻漏”还原
一天，乾隆去了紫禁城坤宁宫，巡看自己写在墙上的题诗，忽然看到了上面的贴落，写着杜甫一首诗——《奉和贾至舍人早朝大明宫》。乾隆不禁吟诵起来：“五夜漏声催晓箭，九重春色醉仙桃。旌旗日暖龙蛇动，宫殿风微燕雀高。”
这是一首七言律诗，描写时间飞快和宫里景色醉人，亦称颂中书舍人贾氏父子两代为官的荣耀。乾隆对着那句“五夜漏声催晓箭”沉思了一会，便传内务府大臣阿里衮问话。阿里衮答道：“皇上惜时如金，一定想问宫里为什么没有唐朝大明宫一样的‘铜壶滴漏’来计时吧？宫里已有洋人朝贡的大自鸣钟了，当然不用‘铜壶滴漏’了。”
清代大自鸣钟
原来，康雍乾三朝皇帝都热衷西洋的大自鸣钟。康熙对西方先进的知识非常感兴趣，对于自鸣钟也有一种独特的宠爱。看他的诗句：“法自西洋始，巧心授受知。轮行随刻转，表指按分移。”到了雍正皇帝的时候，他对自鸣钟也是情有独钟。他赋诗曰：“珍奇争贡献，钟表极精工……莲花空制漏，奚必老僧功”，将“铜壶滴漏”中的珍品“莲花漏”遗弃了。乾隆对自鸣钟的钟爱，绝不亚于他的祖父和父亲，也诗一首《咏自鸣钟》：“奇珍来海舶，精制胜工莲。水火明非籍，秒分暗自边。”
交泰殿 自鸣钟
阿里衮当然心知肚明，所以接着说：“近日洋人多有新的贡品运京，其中以自鸣钟居多，奴才挑选一批在坤宁宫陈列出来，皇上亦可研究其精妙之处，补我中华之不足。”乾隆微微一笑：“你可知铜壶漏与自鸣钟有何不同呢？”阿里衮说：“大自鸣钟每月只须上一次弦，就可按时响铃，准确报时，数十年来分秒不差。而‘铜壶滴漏’则须每日运水注入，如遇寒冷天气，则无法注水，也就失去报时的作用了。而且它还总出毛病，如龙口出水急等问题。舶来的西洋货不知要好过我们多少了。”
朱炳仁造 大师锻打铜壶
乾隆道：“‘表正万邦，慎厥身修思永；弘敷五典,无轻民事惟难’，这是康熙爷教诲啊！数典忘祖，如何让大清‘表正万邦’？阳明先生也说，‘仁者以天地万物为一体，使有一物失所，便是吾仁有未尽处’。你可知王安石在鄞县作县令时写的《新刻漏铭》？这是为那儿鼓楼上的‘铜壶滴漏’写的。好好看看，你会知道后来他为何官拜相位了，让造办处去做一套吧。”
公元1047年，27岁的王安石被派到鄞县当县官。他去爬了一趟鼓楼，研究那套叫“刻漏”的装置。他在《新刻漏铭》中说，“挈壶”即管理滴漏是重要的一个岗位，如果不管理好，时序就会乱套。理政也如计时，不能快也不能慢，不然政务也会荒废。
朱炳仁（左）和朱军岷（右）研究铜壶新器型
在古代，调整刻漏有着非常深刻的学、社会学含义。谁是正统和权威，谁就有这种来确定时间的权力。传说中，黄帝已开始用“滴漏”了，《周礼·夏官》上谈到设官以掌管漏刻，就是掌管时间。宋代浮漏的改进工作，以燕肃莲花漏及沈括的浮漏最具代表性，几乎已达“尽善尽美”的程度。
乾隆十年，由清宫造办处成功制作的“铜壶滴漏”，置于清宫交泰殿内。漏壶通高六米，由五个铜质壶组成。自上而下依次为“日天壶”“夜天壶”“平水壶”。平水壶后面下侧有分水壶，平水壶前的圆筒为“受水壶”，壶盖上立抱刻漏箭的铜人。箭身镌刻十二时辰、九十六刻，水涨舟浮，则箭上出；水盈箭落，则泄于地。“交泰殿铜壶滴漏着造办处刻字，钦此。”乾隆皇帝为自己的权威制作了这套气势恢弘的“铜壶滴漏”，为白驹过隙的时间之神留下了不朽的“写真照”。
铜壶滴漏
人人关注着拥有时间的长度。我说，重要的是拥有时间的美度，无论黑白的还是七彩的。我手头上有一把铜壶，当然不是“漏”的，时间一到，虎跑水在内欢腾，用其沏一壶龙井，把时间染成了青绿，捧上一本霍金的《时间简史》，品一口茶，翻到第九章，赫然是《时间箭头》。
朱炳仁造 大师锻打铜壶
“水涨舟浮，则箭上出；水盈箭落，则泄于地。”星系、黑洞、夸克、粒子、光子、量子……宇宙分裂成多维空间，过去与未来的时间边界在哪里？司马光说“但惊铜漏太匆匆”，“铜壶滴漏”时代已匆匆远去了吗？我看，不一定。
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