太阳一直都是人类歌颂的主要题材。对于我华夏民族太阳更有特殊的情感与意义。我国具有悠久的太阳文化,传说盘古开天地之后,身躯化为大地,眼睛就变为日月;《山海》有羲和生十日之说;加上羿射九日、夸父逐日等,关于太阳的大量神话、传说在我国广为流传,妇孺皆知,已经深深注入我们民族的血液之中。全国从北到南,从西到东发现了大量的太阳石刻、太阳画作及青铜造型,这些都实证了古代先民对于太阳的崇拜与认知。更有战国时期的《墨经》中光学成像的描述,彝族至今还保留使用的太阳历,还有我国特有的二十四节气,特别是日晷、阳燧及沈括在《梦溪笔谈》中所描述的透光镜,等等,无不彰显我国古代对太阳的认知的深度与广度,这些太阳文化与技术的积累一脉相承几千年,是人类社会发展的奇迹之一。毫无疑问,我国是太阳文化与科技的重要的发源地。
——中国绿色供应链联盟光伏专委会主任
长三角太阳能光伏技术创新中心主任
沈辉
《暾書房》是秀洲光伏科技馆推出的一档关于太阳和光伏的科普栏目,除了介绍光伏技术科普以外,还将重磅推出太阳文化科普,我们将收集中国历史上和国学中有关太阳传说、神话、诗词和祝颂语,提炼出相应的科普知识点并进行科学知识阐述。从人文美学到科学技术的完美过渡和无缝衔接,也是《暾書房》的着力和匠心之处。
光伏科技馆的科普工作,从心所欲“不逾矩”到“总逾矩”,说的是形式上可以无限创新,然而,不离其宗的是,一是要坚持知识的科学准确、二是要从晦涩讲到喜闻。太阳世界还有太多未知探索,从太阳文化到太阳应用,《暾書房》不仅面向业内光伏人,同样适合普及于社会公众。
——秀洲光伏科技馆馆长
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长
吕芳
《暾書房》第五期:从“焚膏继晷”讲讲古人怎么从日晷上读出时间
“焚膏继晷(音guǐ)”,语出唐韩愈《进学解》:“焚膏油以继晷,恒兀兀以穷年”。膏,油脂之属,指灯烛;晷,日影或者指一种古代的计时工具。清代纪昀在《阅微草堂笔记•滦阳消夏录一》云:“世儒於此十三部,或焚膏继晷,钻仰终生,或锻鍊苛求,百端掊击”后以“焚膏继晷”形容夜以继日地勤奋学习、工作等,亦作“继晷焚膏”“燃膏继晷”。
怎么从日晷上读出时间?
日晷,有两层含义:一指“太阳的影子”,如《周髀算经》卷上:“故冬至日晷丈三尺五寸,夏至日晷尺六寸。冬至日晷长,夏至日晷短。” 二指利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,又称“日规”。
通过影子测定日期和时刻,“立竿见影”大概是人类最古老的发现之一,后来它变成了两种工具。
圭表,图片来源于网络,侵权删
用于测定日期的称为圭表,由直立于平地上的一根标杆和沿着南北方向平放刻度条。刻度条叫圭,标杆叫表,一般设定为八尺高表;在正午的时候读出表影的长度,就可以知道太阳的高度,从而知道日期,特别是24节气。
日晷,图片来源于网络,侵权删
用于读每天时间的就是日晷,一般由铜制的指针和石制的圆盘组成。圆盘叫做“晷面”,两面都刻有12时辰;指针称为“晷针”,垂直于晷面,用于投射出影子。日晷一般安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,晷针则正好上端指向北天极,下端正好指向南天极。白天任一时刻根据阳光投下的影子,就可以读取当地时刻。
12时辰对照表,图片来源于网络,侵权删
我国古代把一天分成12时辰,用12地支来标记,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,每个时辰又等分为“初”、“正”。1个时辰对应现代2小时。如子时对应的现在晚上23点到第二天1点。23点称为子初,24点也就是0点称为子正。跟现在一天从0点开始算一样,古代一天是从子正开始的。
早晨,影子投向盘面西端的卯时附近;当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。古时也用12时辰来标记太阳所在的方位。如太阳从东方升,东方就被称为卯;相应的西方称为酉。正午太阳在南方,南方就被称为“午”,北方被称为“子”。我们在地理上把贯穿南北极的经线也称为“子午线”。
在古代文学作品里,我们也可以看到12时辰的影响。比如官衙上班点名叫“点卯”,卯时即现在的早晨5 点至7点。傍晚5点到7点为酉时。古代卯时签到,酉时签退,称为“书画卯酉”,如《水浒传》第五一回:“依旧每日县中书画卯酉,听候差使。”
铜壶滴漏,图片来源于网络,侵权删
白天有太阳时可以看日晷读出时间,那么夜里和阴雨时的白天呢?这也难不倒古人。中国还有埃及、希腊等民族很早就发明了“滴漏”,利用水滴均匀滴下的原理来计算时间。古埃及滴漏可以追溯到公元前14世纪。中国漏壶一般用铜制,最早记载见于《周礼》,后发展出来多种形式。现存最完整的铜壶滴漏是元代延祐三年(1316年)铸造,由四级漏壶组成,保证水压恒定进而使水滴下速度保持均匀;这件滴漏从制成之日一直使用到公元1900年前后,历时近 700年,实在是难能可贵。
今天我们用的时间是把一天分成了24小时,这个习惯起源于古埃及,又被欧洲文明所沿袭。当中国和欧洲开始交流时,我们发现12时辰和24小时(hour)是对应的,只不过1时辰等于2小时,所以才称之为“小时”,hour这个词本身在欧洲语言里并没有“小”的意思。
结语
“焚膏继晷”形容勤奋,日晷等计时工具则体现了古人利用太阳对时间的精妙测量与智慧。