赵大明

    日晷的起源

    到底是谁发明了日晷？这其实是一个伪命题，也不可能有标准答案。因为从“立竿见影”这一自然现象到“立竿测影”度量时间，应该是一个自然的发现过程，而不是某个聪明人在某天早晨日出时灵机一动的发明。根据这种测时原理和方法做出一个可以称之为仪器的工具或装置，当然属于发明创造，但也不会是某个人短时间内独自完成的。

    古人能够在恶劣的自然环境中生存下来，能不断制作出各种各样的生产生活工具以及惊艳后世的艺术品，也一定会逐渐掌握利用日影来计算时间的方法和技巧，并制作出相应的器具，即使他们当时尚不懂得现代科学意义上的天文学和几何学。日晷的发明和使用对人类来说不是偶然的，是一定发展阶段的必然产物。当然，日晷的发展演变，从雏形到成熟，从初级到高级，从简单到复杂，从粗略到精确，由于受到制作材料、加工技术和知识水平的制约，经历了比较漫长的过程。

    根据古代文献记载可以得知，在日晷等计时工具问世之前，人们计量时间的主要方法之一是观象授时，即通过对日月星辰的观测来制定历法、计算时间。对那时的人们来说，天就代表着时间，包括年度、季节、节气、月份、日、时等，这一点从汉字日、月、天、时等字的多重字义上即可体现。

    观象授时的局限性显而易见，它更多的作用体现在对一年中季节、节气和月份的划分。由于没有合适的参照物、标记物和比较精准的计量方法，对一日之内时间的划分只能是笼统、粗略的，如早、午、晨、昏等。

    古人在长期的观象授时实践中，特别是通过对太阳的不断观测，逐步总结出太阳的运行规律，以及太阳的投影与地面物体的位置关系，在此基础上发明了日晷。

    这里所说的对太阳运行规律的总结，实际上就是古代天文学的进步成就。因此，在各个门类的基础学科中，天文学是人类最早形成的学科。日晷是如何发明的

    前文说到，日晷产生的过程可以简单概括为“从立竿见影到立竿测影”。众所周知，太阳东升西落，周而复始，在阳光的照射下，地面上任何物体都会产生阴影，而固定物体阴影的位置会随着时间的推移(即地球方位相对于太阳的改变)而规律变化。这种日复一日、年复一年的现象不可能不引起古人的注意。事实上，最初引起古人注意的很可能不是一根直立的竿子及影子，而是人体自身的影子，是“顾影自怜”的另一番心得。一棵枯树旁边恰好有几块石头，树影落在不同的石头上就可以表现不同的时间。这已經是一个原始形态的地平式日晷了。 ......