美續(xù)測(cè)控帶你了解古代儀表

             說起測(cè)量儀表，在一般人的印象中，馬上跟高科技和電子、通訊、電磁、雷達(dá)、超聲波這此概念聯(lián)系到一起，實(shí)際上，大家想的也沒錯(cuò)，這是現(xiàn)代測(cè)量儀表普遍都在使用技術(shù)，但是如果時(shí)間上向前推個(gè)幾百上千年，那個(gè)時(shí)代人們是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的呢。
        中國的古人的發(fā)明當(dāng)中，跟儀表有聯(lián)系上的，當(dāng)數(shù)漢代的張衡，他發(fā)明了渾天儀、地動(dòng)儀(亦為地震儀)，是兩個(gè)了不起的創(chuàng)造。司南是中國古代辨別方向用的一種儀器，是中國古代勞動(dòng)人民在長期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的發(fā)明，它的發(fā)明時(shí)間更加久遠(yuǎn)，據(jù)《古礦錄》記載最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時(shí)期的河北磁山一帶。居考古學(xué)家猜測(cè)用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)杓形的東西，放在一個(gè)光滑的盤上，盤上刻著方位，利用磁鐵指南的作用，可以辨別方向，是現(xiàn)在所用指南針的始祖。那么中國古人最早使用的儀表是一個(gè)呢，今天美續(xù)測(cè)控就和你一起捋一捋。

        傳說當(dāng)年伏羲從甘隴出發(fā)，迎著陽光升起的方向，來到了*無垠的中原，他放開眼光，打量這莽莽乾坤，仰觀長天、俯測(cè)大地，他竟然用上了一套專門的測(cè)天儀器：圭表。這是中國很早啟用的測(cè)量儀器。
圭表由一根標(biāo)竿加一個(gè)土圭組成。圭身長條形，初用土制，后改用玉制、石制，圭身平面中線刻有長槽，用以注水。圭身橫躺著，具有標(biāo)識(shí)的桿子直立著，構(gòu)成直角，讓日影正好落在圭板上，圭板上有刻度，用來標(biāo)示日影的長度。使用時(shí)，在圭槽中注上水，以保證圭板放置的*對(duì)水平。一天之中，日影最短時(shí)為正午，正午時(shí)日影所在的方向?yàn)檎?，反向?yàn)檎?；南北連線直角交叉線則指向正東與正西，以此定出了四面、八方——中國人由此明確了“空間”的概念。
      《周禮》中的《地官•大司徒》篇說，“(前人)以土圭之法測(cè)土深，正日影，以求地中”，就是指這個(gè)說的。因?yàn)椴煌竟?jié)、不同地點(diǎn)、不同時(shí)刻日影的長度不同，日光投影的刻度不同，通過長期的觀測(cè)記錄，比較研究，就可以獲得不同時(shí)空節(jié)令的相關(guān)數(shù)據(jù)。

 

        中原大地太遼闊了，伏羲及其后繼者發(fā)現(xiàn)：在南北不同地點(diǎn)，正午時(shí)間測(cè)出的日影并不一樣長。在反復(fù)測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，在某一個(gè)地方的正午時(shí)分，放置圭表觀看，標(biāo)竿下“無日影”，這樣就把放置具有標(biāo)識(shí)的桿子的地點(diǎn)視為“地中”，而這個(gè)時(shí)間點(diǎn)被命名為“天中”，以“地中”為坐標(biāo)，可推演其他地點(diǎn)的“經(jīng)緯度”。日影刻度記下了，據(jù)此可測(cè)定一晝夜十二時(shí)的起止點(diǎn)、推算出一日一百刻、一月三十天、一季三個(gè)月、一年十二個(gè)月的起止點(diǎn)；進(jìn)而確定一年二十四節(jié)氣、七十二候、三百六十五天，以及十二年一周天，三十年一世、六十年  一甲子的時(shí)間演變；由此衍生出天文、歷算、農(nóng)事安排、動(dòng)植生死的一系列知識(shí)來。它通過“測(cè)量”，測(cè)出了“天”“地”的運(yùn)行規(guī)律，找到了時(shí)空轉(zhuǎn)換的法則。這是當(dāng)時(shí)最早的時(shí)空測(cè)算，且與農(nóng)業(yè)生態(tài)息息相關(guān)。埃及金字塔、瑪雅祭天臺(tái)對(duì)“天文”的精確測(cè)算，構(gòu)建神奇，但那更多是服務(wù)于“神”的，比較而言，中國先民更加密切地關(guān)注社會(huì)民生。而且這種儀表投入極低、技術(shù)簡樸直觀，易于普及。

        “圭測(cè)日影”法是中華文明曙光初露時(shí)期的頭等科技發(fā)明。今河南汝陽縣有座“天中山”，其實(shí)是一個(gè)人造土山包，傳說那就是伏羲測(cè)定的“天中”所在地。今河南登封還有一座周公的“觀象臺(tái)”，經(jīng)郭守敬整修過，至今保存完好，它便是一個(gè)巨型土圭的“升級(jí)版”。
         時(shí)空概念的獲得，是中國先民進(jìn)入文明生活最重要的科學(xué)知識(shí)。長年不間斷的日影測(cè)定，使先民不斷獲得生活環(huán)境的數(shù)據(jù)，讓先民學(xué)會(huì)了與周圍生態(tài)周期性的變化相適應(yīng)、相關(guān)聯(lián)，從而形成了周而復(fù)始的理念。由此看來，對(duì)于生活在北溫帶的中國先民來說，圭表的意義非常重大。