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第七十三回 说天干道地支历法 话日晷聊科学计时
“说得我的头都大了。”王碧霞插话。
“我们说的你不一定全听。天干地支是古人为了历法方便做60进位而设出的符号，天干地支的存在，就像阿拉伯数字般的单纯，而且后来开始把这些符号运用在地图、方位及时间上，所以这些数字被赋予的意思就越来越多了。依照郭沫若的研究认为，以往人们对干支的解释，都是望文生义的臆测，十天干纯属十进位记数法的自然发生，十二地支起源于古巴比伦。也有学者认为，十二支宜乎是夏人的创作。天干地支共二十二个符号，充满圆融性与规律性，错综有序，显示时空互动，阴阳作用，大自然运行的规律。”常云梦继续。
“天干地支历法中：每个干支为一年，六十个干后，又从头算起，周而复始，循环不息。由甲子开始，满六十年称作一甲子或一花甲子。称为干支纪年法。正月是由寅开始，每个月的地支固定不变，然后依次与天干组合；由第一年的正月丙寅月、二月是丁卯月、三月是戊辰。从甲子月到癸亥月，共六十甲子，刚好五年。由甲子日开始，按顺序先后排列，六十日刚好是一个干支的周期。由甲子时开始，但记时的地支固定不变，每天十二个时辰。早子时为0时至1时，丑时为1时至3时，寅时为3时至5时，卯时为5时至7时，辰时为7时至9时，巳时为9时至11时，午时为11时至13时，未时为13时至15时，申时为15时至17时，酉时为17时至19时，戌时为19时至21时，亥时为21时至23时，晚子时为23时至24时。”周颂鹤接着讲解。
“地支与五行、方位的关系是：子（鼠）属阳水，北方；亥（猪）属阴水，北方。寅（虎）属阳木，东方；卯（兔）属阴木，东方。巳（蛇）属阴火，南方；午（马）属阳火，南方。申（猴）属阳金，西方；酉（鸡）属阴金，西方。辰（龙）、戌（犬）属阳土，中方；丑（牛）、未（羊）属阴土，中方。天干与五行、方位的关系是：甲为栋梁之木，东方。乙为花果之木，东方。丙为太阳之火，南方。丁为灯烛之火，南方。戊为城墙之土，中方。己为田园之土，中方。庚为斧钺之金，西方。辛为首饰之金，西方。壬为江河之水，北方。癸为雨露之水，北方。”常云梦继续。
“我也头晕了。”马飞燕插话。
“你们说得不少了，我要背一首南朝刘义恭的《拟古诗》。”王碧霞背诵：
束甲辞京洛。负戈事乌孙。后军济太河。筑垒黎阳屯。旦闻羽檄飞。夕见边驿奔。
“当时黎阳属北魏，太河镇位于山东境内。胆小如鼠的刘义恭可能就坐镇在彭城，北魏入侵南豫州时，也许他会前敌瞭阵，看到敌方的兵力当然就是这种情形。于是，刘义恭统兵镇守彭城，吓得竟紧闭城门不敢拒敌。”王碧霞解释。
“刘义恭生活于公元413年至465年，彭城绥里人，南朝宋武帝刘裕第五子，母为袁美人。刘义恭奢侈无度，会写诗，善解音律，是南朝诗人。刘义恭胆量不大，文帝二十七年，北魏入侵南豫州，刘义恭统兵镇守彭城，竟紧闭城门不敢拒敌。北魏兵退，因刘义恭不敢追敌，被降为骠骑将军。两年后还朝，官职照旧，次年刘劭杀文帝自立，刘义恭竟然吓得交出兵权，刘劭兴兵入讨，刘义恭只身一人惊慌而逃。刘骏当上了孝武帝，刘义恭像是断了脊梁骨，奴颜婢膝，奉承迎合，为刘骏歌功颂德。刘义恭死得很惨，前废帝当了皇帝后狂悖无道，刘义恭欲谋废立失败被杀。废帝杀其四子，断刘义恭肢体，分裂肠胃，挑取眼睛，以蜜渍之，名曰鬼目粽。明帝定乱，追谥文宪。刘义恭生于晋安帝元兴二年，卒于宋废帝永光元年，年五十三岁。少帝景平二年，代刘义真作过南豫州刺史，同一年被封为江夏王。文帝六年，授荆州刺史，因奢侈无度，文帝致书信令戒，五年后被征为南兖州刺史。七年之后，进为司空，次年又进司徒、录尚书、太子太傅。五年之后，进太尉。”周颂鹤接着介绍。
“我来一首宋代文天祥的《绿漪堂》。前面有小序：予自海舟登台岸，至城门张氏家，盖国初名将永德之后。主人号哲斋，辟堂教子，扁绿漪，为赋八句。”马飞燕背诵：
义方堂上看，窗户翠玲珑。砚里云坛月，席间淇水风。清声随地到，直节与天通。庭玉森如笋，干霄雨露功。
“文天祥生活于公元1236年至1283年，初名云孙，字天祥，后以字为名，改字履善，中举后又字宋瑞，号文山，吉州吉水，也就是江西吉安人，理宗宝祐四年进士。恭帝德祐元年，元兵渡江，应诏勤王，除枢密副都承旨，浙西江东制置大使兼江西安抚大使。二年，除右丞相、枢密使，诣元军议和，被拘。押至镇江，夜里逃出去了真州，又泛海至温州。同年五月，端宗继位，改元景炎，召赴福州，拜右丞相、枢密使、都督诸路军马，与元兵周旋于汀州、漳州一带。景炎二年，进兵江西，收州县多处，不久败于空坑，出南岭。三年，授少保、信国公，移屯海丰，军溃被执北行，在道绝食8日不死。元世祖至元十九年十二月初九遇害。文天祥在燕京被拘押三年，威武不屈，大义凛然，作《正气歌》。该诗绿漪堂取《诗经·淇奥》中“绿竹猗猗”句，漪通猗。义方堂是宋代名将张永德教子之地，义方堂上到处是绿竹猗猗，随处可见绿竹的影子和风韵，也就是淇水风，淇奥有负有盛名的卫国淇园。全诗借竹咏人，竹子的直节暗喻主人清廉正直的品德，明写竹子茁壮成长直冲云霄是雨露之功，暗写国初名将永德教子有方。”马飞燕讲解。
“咱们继续聊谈时间。人类对时间的探索研究并没有就此止步，随着人类文明的进步，随着科技发展，日晷、更漏出现了，世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。漏壶是中国最古老的计时器，周代时已有漏壶，到春秋时期，漏壶的使用已相当普遍。初期的漏壶只有一只壶，人们在壶中装上一枝有刻度的木箭。当水或沙从壶底的小孔漏出时，壶中水位或沙位下降，木箭会随之下沉，观测刻箭上的水位或沙位，便知道是什么时间了。”魏淇滨接着说。
“日晷是利用太阳投射影子来测定时刻的装置，通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。晷针垂直地穿过圆盘中心，石制的圆盘晷面安放在石台上，呈北高南低，使晷面平行于天赤道面，晷针下端指向北天极，上端指向南天极。晷正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是不均匀的。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。夏半年太阳在天赤道的北侧运行，晷针的影子投向晷面下方；冬半年太阳在天赤道的南侧运行，晷针的影子投向晷面的上方。”常云梦接着介绍。
“这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类所用达几千年之久，日晷一个致命弱点是阴雨天和夜里没法使用。”周颂鹤插话。
“改变日晷、更漏计时的人是一位叫做一行的唐代僧人，他俗名叫张遂，生活于公元8世纪。张遂与另外一位中国发明家梁令瓒一起设计了一个擒纵器装置，即所有机械钟中心部位的那套齿轮嵌齿结构。机械钟在中世纪时传至欧洲，直到14世纪，欧洲建造了既大又不灵巧的机械钟，用钟锤驱动，其精确度每天大约误差在1小时以内，到17世纪时，制造出了带有钟摆的更精确的钟。1601年，明代万历皇帝得到二架外国的自鸣钟，但民间仍是看天晓时，抛却日晷看钟表知时间还是近现代的事情。”常云梦介绍。
“历代封建王朝，总把自己尊为天地的中心，岂不知天地之大，并不是天下皆为王土!世界标准时间并没有始自中国，而是出现在西方。”赵燕淇插话。
“不同经度的地方，太阳升起落下有先有后。中国地域广阔，横跨东五区到东九区五个时区。为了方便，一律采用第八区时，即东经120°标准时，就是我们常说的北京时间。北京时间比世界时早八小时，即：北京时间=世界时+8小时。120经线贯穿了我国东部沿海的省市，所以中国东部地区可以把北京时间作为自己的地方太阳时。”常云梦说。
“但咱们这里的真正中午时间是北京时间的12时40分前后。”付伾岚插话。
“各地真正的太阳时与所处的经度有关，与纬度无关，所谓真太阳时要求每天的中午12点，太阳处在头顶最高。传统上确定时辰，需使用真太阳时，所以要把平太阳时调整为真太阳时。所谓平太阳时，可以理解成一年之中每天都是24小时整，每一天是平均的，不同经度的地方，太阳升起落下有先有后，平太阳时就是地方太阳时。例如：北京时间每天都是24小时，是东经120度的平太阳时。实际上，因为地球围绕太阳运转，是一个椭圆，有时候转得快，有时候转得慢，如果按照两次太阳升起之间的时间为一天来算的话，每天是不一样多的。我们日常使用的时间就忽略了这个因素，是平太阳时。平太阳时是假设地球绕太阳是标准的圆形，一年中每天都是均匀的。北京时间是平太阳时，每天都是24小时。而如果考虑地球绕日运行的轨道是椭圆的，则地球相对于太阳的自转并不是均匀的，每天并不都是24小时，有时候少有时候多。考虑到该因素得到的是真太阳时。由于公历年与回归年的差异，以及闰年与平年的差异，实际的时差可用前一日或后一日的数据，其误差可忽略不计。”常云梦介绍说。
“原来有这么多讲究。”付伾岚插话。
“地球是太阳系中的一颗行星，它除了绕太阳公转外，每天还自转一周。因此，地球被太阳光照射的半个球面形成白昼，而背着太阳光的另外半个球面便是黑夜，它们之间的过渡带是清晨和黄昏。地球不停地自西向东转着，地球上的晨、昼、昏、夜也不断地从东向西移动，循环往复地在各地出现。全球各地都以自己所看到的太阳位置作为确定一天的标准，把自己所在地方相应的地球另一面的一条经线作为日期变更线，这样就有许多条日期变更线，使用起来很不方便。19世纪，俄国伊尔库茨克附近一个小镇，那里一家邮局于9月1日7点钟给芝加哥邮局拍了一份电报，芝加哥回电说8月31日9时28分悉来电。此类事件层出不穷，几乎天天发生。”常云梦继续介绍。
“地球上新的一天应该从哪里开始，从哪里才算结束？”马飞燕问。
“不头疼了？1884年，国际经度会议为了避免此类混乱，规定了一条国际日期变更线。国际日期变更线位于太平洋中的180度经线上，为不使一个国家同时存在着两种日期，实际日界线北起北极，通过白令海峡、太平洋，直到南极，形成一条折线，日界线不穿过任何国家。国际日期变更线上的子夜，即地方时间零点，为日期的分界时间。国际日期变更线成了地球上‘今天’和‘昨天’的人为分界线。”常云梦介绍说。
“还有这回事，人为确定。”马飞燕自言自语。
“平常所说钟表上的几点几分，习惯上称为时间，其实是当地的时刻，一地区具体时刻与该地区的地理纬度存在一定关系。世界各地习惯于把太阳处于正南方的时刻定为中午12点，而此刻背对着太阳地球另一侧的某一地点，时刻必然是午夜12点。如果整个世界统一使用一个时刻，则只能满足在同一条经线上的某几个地点的生活习惯，整个世界的时刻不可能完全统一。1879年，加拿大铁路工程师伏列明提出了区时概念，1884年的一次国际会议上得到认同，由此正式建立了统一世界计量时刻的时区。规定地球上每15°经度范围作为一个时区，也就是太阳1个小时内走过的经度，整个地球的表面被划分为24个时区，各时区的中间经线定为0°也就是本初子午线，每条中间经线东西两侧各75°范围内的所有地点，一律使用该中间经线的地方时作为标准时刻。于是，世界上只有24种不同时刻存在，而且由于相邻时区间的时差恰好为1个小时，这样各不同时区间的时刻换算变得极为简单。”常云梦继续讲解。
“这里面有这么多讲究。”赵燕淇插话。
“规定了时区后，假如由西向东周游世界，每跨越一个时区，就会把表向前拨一个小时，这样当跨越24个时区回到原地后，表刚好向前拨了24小时，也就是第二天的同一钟点了；假如由东向西周游世界一圈后，表指示的就是前一天的同一钟点。于是，国际上统一规定，当由西向东跨越国际日期变更线时，必须在计时系统中加上一天；反之，由东向西跨越国际日期变更线，就必须减去一天。”常云梦仍在讲解。
“人们数数时，常用个、十、百、千、万等，最大的数位是什么？向小方向数时，常用分、厘、毫等，最小的数位又是什么？”赵燕淇问。
“我个人理解，最大的数位当是不可思议，最小的数位当是臾。世界上出现的最大时间单位是卡尔巴，一卡尔巴约等于432亿年。天文上，人们把太阳以银河系为中心旋转一周所用的时间叫做一宇宙年，大约等于225亿年。这个数字已经大得惊人，但一个卡尔巴的时间，太阳以银河系为中心可绕上19圈多!换句话说，一宇宙年只有一卡尔巴的十九分之一。1960年，世界上开始正式使用最短的时间单位为那诺秒。人们通常感到一秒钟已经很短了，但一那诺秒只是10的负9次方秒!一秒钟光传播近30万千米，而一那诺秒内，光只能传播约30厘米，可见那诺秒这一时间单位有多小了!”常云梦回答。
“已经知道，人类所处的空间能量是守恒的，所以天行有常。可是，支持能量守恒的空间物质缺少近乎五分之四，这说明另有不为人类所知的物质的确存在。这些不知的物质该是什么？只好暂且称其为暗物质或者负物质，有这样的物质存在，就一定存在这样的空间，而这一空间可能不被包括在我们这个宇宙，也就是说，存在另一个宇宙。虫洞学说认为，在天体黑洞底部存在虫洞，而虫洞可能就是通向另一个宇宙空间的大门。如果真的有另外的宇宙存在，那个宇宙的空间和时间又该是怎么回事？他们那个世界应该也有对时间研究探求的发展史吧？”常云梦又在遐想。
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