2021年03月12日 星期五
日晷:从计时仪器到城市地标
□ 李 鉴

    星辰思语

    如果去清华大学参观,有一处景点绝对不能错过,那就是大礼堂草坪前的“清华日晷”。它是清华大学1920级学生毕业时送给母校的纪念礼物,典雅的晷面和底座上镌刻的“行胜于言”四个大字,激励着无数的清华学子珍惜光阴、实干报国。

    日晷是古代的一种计时仪器。我国早在殷商时期就出现了测量正午太阳高度角的圭表,后来,圭表成为一种测量冬至、夏至和二十四节气的仪器,而由“表”(即立在地表之上的竿子)衍生而出的日晷,演变为测定一日之中时辰的计时仪器。

    “日”指太阳,“晷”即“日景(影)也”(《说文解字》)。日晷由晷盘和晷针两部分构成。晷盘通常为圆形,圆周标有时间刻度。晷针则是一个细杆,直立或斜立在晷盘上。太阳每天东升西落,晷针的影子随之在晷盘上移动,针影所指示的刻度便指示出当前的时刻。

    历史上的各个古代文明,都曾使用日晷计时。我国出土的日晷,最早可追溯至西汉年间。史籍中最早记载日晷的是开皇十四年(公元594年)廊州司马袁充献上的晷影漏刻(《隋书·天文志》)。南宋年间的《独醒杂志》记载了有关日晷的内容,可以看出当时的日晷已经相当普及。

    中国古代的日晷有两种类型。最常见的是赤道式日晷,即晷盘与赤道面平行的日晷。晷面两面都有刻度,并且倾斜着放置,与地平面的夹角等于90度减去当地的地理纬度。晷针穿透晷盘并与之垂直,指向北天极。另一类为地平式日晷,晷盘平行于地平面,晷针无须穿透晷盘,也可以不垂直于晷面。在故宫太和殿的左前方,就有一座赤道式日晷,与另一侧安放的嘉量(古代的标准量器)东西呼应。日晷就是时间的象征,代表天子以正时治国之意,也有劝勉皇帝勤政惜时的含义。

    早在公元前1500年之前,古代埃及人就已经发明了日晷。在古罗马时期,日晷成为非常流行的计时工具,所有的主要城镇都建有大型公共日晷。考古工作者仅在庞贝古城就发掘出了35个日晷遗迹。当时的罗马人甚至还流行使用便携式日晷,就好像我们今天使用手表一样。

    罗马时期的很多教堂和建筑都被设计成具有日晷的功能,尤其是建造于公元118年至128年之间的罗马万神殿,堪称一座巨型的日晷。万神殿是一座穹顶式建筑,穹顶跨度达到了43.3米,顶部有一个直径8.9米的圆形大洞,被称为“穹顶之眼”。每年3月的春分日和9月的秋分日的正午时分,从穹顶之眼里射来的阳光恰好照在拱门的上方,这正是皇帝被认为最接近天堂和神明的时候。在罗马建城纪念日(4月21日),正午的阳光则正好照在神殿的入口,皇帝在正午时分步入神殿举行仪式,耀眼的阳光恰好照射在他的身上,不仅能强化他的神圣和威权,同时也强化了罗马的荣耀。

    在印度,最著名的古代天文台是1738年修建的斋浦尔天文台,天文台中里最宏伟的建筑是萨穆拉日晷。这座高90英尺(27.432米)的巨塔,是世界上最大的石制日晷。宏伟的塔身就是巨大的晷针,晷针投下的阴影每小时会移动4米左右,计时精度可以达到2秒。

    现在,虽然计时功能早已被钟表和手机取代,但日晷并没有退出历史舞台。作为具有丰富科技和文化内涵的城市雕塑,我们经常能在一些地方与它们不期而遇。现代造型艺术和建筑工艺更是为日晷设计带来了无限的可能,许多别具一格的日晷建筑都成为了城市地标。

    当今世界上最大的日晷,是位于美国加利福尼亚州海龟湾公园的加缅度河上的“日晷桥”。它那66米高的索塔被设计成了一个巨大的晷针。

    在上海市浦东新区世纪大道与杨高路交会处的雕塑——东方之光,是一座高达20米的不锈钢赤道式日晷,网架结构的造型巍峨大气,充满现代气息,在带给人们美的享受的同时,也提醒着我们流光可惜,不可虚度。

    (作者系北京天文馆副研究员)  

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