18年上映的《一出好戲》還歷歷在目，電影里一群人流落荒島的劇情引起了大家廣泛的討論，相信也激起了觀眾對于野外冒險的渴望。

如果你孤身一人流落在荒島上，要如何生存下去，如何記錄時間呢？《一出好戲》里黃渤飾演的馬進在島上算彩票兌獎截止日期是用筆在紙上記的方式，那可以肯定的是他是按一晝一夜算一天的方式來記錄天數(shù)的變化?！遏敒I遜漂流記》中魯濱遜也采用了類似的方式，在柱子上每天用刀刻一個凹口，每七天刻一個長一倍的凹口，每一月刻一個再長一倍的凹口，把柱子做成了一個日歷。

但是這樣的做法只能記錄天數(shù)，所以我們也可以根據(jù)太陽的軌跡變化，太陽照射下物體影子的變化也是有規(guī)律的，可以用影子來觀察時間的變化。

古人正是利用這樣的思想發(fā)明了圭表和日晷。

用于時間計量的工具叫時計；總的看來，我國古代的計時工作經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。雖然在其發(fā)展過程中不可避免地要吸收其他民族的一些優(yōu)秀的東西，受到世界上計時工作發(fā)展成就的影響，但就總體而言，我國古代的計時工作主要還是獨立向前發(fā)展的，具有顯著的民族特點。由此可見，獨創(chuàng)、科學(xué)、實用是我國古代計時工作的三大特點。這些成就不但在計時科學(xué)的發(fā)展上具有重要的意義，對天文學(xué)的發(fā)展也有一定推動作用。

圭表

圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器，由“圭”和“表”兩個部件組成。直立于平地上測日影的標桿和石柱，叫做表；正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。

東漢銅圭表，1965年出土于江蘇儀征的一座東漢古墓，是現(xiàn)存的最早的圭表實物。該圭表銅質(zhì)，圭中有槽，槽中容表；一端有樞軸，便于啟合，測影時可將表垂直立起。表的高度為19.2厘米，約合漢尺八寸，其尺寸甚小，應(yīng)當(dāng)是正規(guī)圭表的袖珍件。

很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會投出影子，這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子測量表影的長度和方向，則可知道時辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時的表影總是投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向，這把用石板制成的尺子叫“圭”。正午時表影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長度值。 ?

經(jīng)過長期觀測，古人不僅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則最長。于是，古人就以正午時的表影長度來確定節(jié)氣和一年的長度。譬如，連續(xù)兩次測得表影的最長值，這兩次最長值相隔的天數(shù)，就是一年的時間長度，難怪我國古人早就知道一年等于365天多的數(shù)值。?

在現(xiàn)存的河南登封觀星臺上，40尺的高臺和128尺長的量天尺也是一個巨大的圭表。?

早在公元前20世紀，陶寺遺址時期，我國中原地區(qū)已使用圭表測影法。到了漢時期，學(xué)者還采用圭表日影長度確定“二十四節(jié)氣”，采用圭表測影法定出黃河流域的日短至（白晝最短）這天作為冬至日，以冬至日為“二十四節(jié)氣”的起點，將冬至到下一個冬至之間的時間段分割為24段（每段15日），每兩個節(jié)氣之間的天數(shù)平均。古人把這種方法叫“平氣法”（又稱“平均時間法”）。先測出冬至日因為冬至?xí)r影子最長，其相鄰幾天的影長變化最為明顯，更利于觀測記錄。

這樣，圭表不僅可以用來制定節(jié)令，而且還可以用來在歷書中排出未來的陽歷年以及二十四個節(jié)令的日期，作為指導(dǎo)漢族勞動人民農(nóng)事活動的重要依據(jù)。

日晷

日晷儀也稱日晷，是觀測日影記時的儀器，主要是根據(jù)日影的位置，以指定當(dāng)時的時辰或刻數(shù)，是我國古代較為普遍使用的計時儀器。但在史籍中卻少有記載，現(xiàn)在史料中最早的記載是“漢書·律歷志·制漢歷”一節(jié)：太史令司馬遷建議共議“乃定東西，主晷儀，下刻漏”，而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷，但僅存書名，而無內(nèi)容。

隋書·天文志中記載了耿詢的成就，“觀測日晷和刻漏，是測天地正儀象的根本”。“明史·天文志”對日晷的形制，定時之法都有詳細的記載。較之圭表，它已復(fù)雜多了，可以說是一種真正的儀器了，發(fā)展到清代，不僅可以計時用，日晷本身已成為一件裝飾藝術(shù)品。

日晷的類型也有很多，分為：水平式日晷、赤道式日晷、極地晷、南向垂直日晷、東或西向垂直式日晷、側(cè)向垂直式、投影日晷、平日晷。

然而日晷的使用又有著很大的局限性，只能在有太陽的時候使用，那如果晚上和陰雨天該怎么辦呢？

漏刻

水鐘的發(fā)明正是作為日晷的補充，在中國古代水漏又被叫做“漏刻”、“漏壺”。根據(jù)等時性原理滴水記時有兩種方法，一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間（泄水型），另一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時間把水裝滿（受水型）。

漏刻是古代的一種計時工具，不僅古代中國用，而且古埃及、古巴比倫等文明古國都使用過。漏刻的發(fā)明年代已不可考，據(jù)史書記載，西周時就已經(jīng)出現(xiàn)了漏刻。漏刻由漏壺和標尺兩部分構(gòu)成。漏壺用于泄水或盛水，前者稱泄水型漏壺，后者稱受水型漏壺。標尺用于標記時刻，使用時置于壺中，隨壺內(nèi)水位變化而上下運動。

最早的漏刻也稱箭漏。使用時，首先在漏壺中插入一根刻有時刻的標竿，稱為箭。箭下以一只箭舟相托，浮于水面。當(dāng)水流出或流入壺中時，箭桿相應(yīng)下沉或上升，以壺口處箭上的刻度指示時刻。中國的水鐘主要有沉箭漏（泄水型）和浮箭漏（泄水型與受水型并用）。

多級補償式浮箭漏

漏刻是一種典型的等時計時裝置，計時的準確度取決于水流的均勻程度。早期漏刻大多使用單只漏壺，滴水速度受到壺中液位高度的影響，液位高，滴水速度較快，液位低，滴水速度較慢。為解決這一問題，古人進一步創(chuàng)制出多級漏刻裝置。所謂多級漏刻，即使用多只漏壺，上下依次串聯(lián)成為一組，每只漏壺都依次向其下一只漏壺中滴水。這樣一來，對最下端的受水壺來說，其上方的一只泄水壺因為有同樣速率的來水補充，壺內(nèi)液位基本保持恒定，其自身的滴水速度也就能保持均勻。

中國古代還出現(xiàn)過一些與漏刻結(jié)構(gòu)原理類似的計時工具，如以稱量水重來計量時間的稱漏和以沙代水的沙漏等。但中國歷史上使用時間最長、應(yīng)用最廣的計時裝置還是漏刻。

漏刻最早記載見于《周禮》。已出土的最古漏刻為西漢遺物，共3件，在河北滿城、內(nèi)蒙古伊克昭盟和陜西興平發(fā)現(xiàn)。比較完整的傳世漏刻有兩件，均為受水型。藏于北京中國歷史博物館的是元代延祐三年（1316）造的；藏于北京故宮博物院的是清代制造的。

古人又是如何記錄東南西北的呢？那我們就要用上之前的圭表了，圭表不僅可以分季節(jié)、定年長，還可以測出方向。

中國最古老的天文學(xué)和數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》卷下中寫道：“以日始出立表，而識其晷。日入復(fù)識其晷。晷之兩端相直者，正東西也。中折之，指表者，正南北也?！?/p>

“晷”指表影，這里說的就是如何用表來確定正東西與正南北。其具體方法如下：把地面整理成水平，將表垂直固定于地面；以表為圓心，在地面畫一個圓；日出時在表影與圓相交的點作標記，日落時又在表影與圓相交的另一點作標記，用直線連接這兩個點，連線就是正東西的方向；再將這條直線的中點與表 (圓心) 相連，連線就是正南北的方向。

用一根桿子就能測出方向，古人的智慧多么讓人贊嘆，怎么樣，你學(xué)會了嗎？

參考：百度百科、?國家授時中心

圖片：均來自網(wǎng)絡(luò)

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