莲花漏为北宋燕肃所造漏刻,以上匮供水、下匮平水、漫流出泄之法维持上匮进水速率均匀,又以箭舟随水浮升报时刻。其器天圣年间献于朝廷,因刻度较旧法精密,为宋代天文计时、官署报晓与地方更点所采用,事迹见《宋史·律历志》等。本条述其源流、形制做法、制度意涵与今昔之变。
燕肃字穆之,青州益都人,北宋学者,知书善画,官至礼部侍郎,曾司天事、守大郡。其于明州任上精研漏刻,天圣八年造莲花漏献于朝廷,较旧法加四尺六寸五分,减小停滞之弊。旧漏以单壶垂水,水压随水深而变,刻箭迟速不齐;燕肃改以双匮相承,下匮漫流永保平水,上匮受之则流均箭稳。苏轼知徐州时上状称其法可用,朝廷因颁其式于天下,诸州更点、天文测验多取则焉。其事见《宋史·律历志》与宋人笔记,苏轼奏状具言其法。燕肃又尝上莲花漏图说,绘器形、刻度与水法,使工者得以依式制造,此亦古代技术传播之一例。
莲花漏之制,以上匮受水,下匮承上匮之余水而平之,复有引新水不绝之渠。下匮侧设缺水小壅,水面过则泄,使恒与刻线齐,故上匮出水之率不随水减而变。水泄入箭舟,舟承箭尺,随水位徐升,人以箭上所刻知时。其漏又有昼夜之别,各设箭筹,以分更点。其漏昼夜各用一箭,箭上分百刻,随水徐升,与浮标同理。器以铜为之,匮有盖以避尘,箭舟之制尤求轻平,使浮而不滞。制造既毕,复以圭表较验,刻刻相校,久之乃信。此器本汉以来泄水型漏刻之绪余,而于稳流一节大进,故能移用于州郡,非一人一地之私器。
漏刻之设,关系朝会、狱讼、市场与宵禁之节,故历代视为礼制之具。莲花漏行后,州郡报晓、更点唱筹、学宫课士皆得其平,民生日用与朝廷制度同受其赐。宋人于司天之监并置仪象,漏刻与浑仪、圭表相须为用,观天、定历、定时三者一贯。自太宗至仁宗,屡命较验诸漏,燕肃之法因胜出而获推。其后吴遵路、舒易简继有更张,增损箭尺,务求其精。一器之进,累数十年之功,可见宋代计时制度之谨。后世论者以此器为中国计时史上漫流平水之典范,李约瑟《中国科学技术史》论漏刻与仪象,亦及燕肃之法,视为恒定流量思想之先声。
自机械钟、石英钟以至原子钟,计时精度由刻级进至毫秒以下,莲花漏之任务早由电波与网络授时接替。今人于博物馆、科技史著作与复原模型中重访此器,用以说明古人对流量稳定的理解与实践;今人复制漏刻,亦尝据文献与出土遗物为之,以验其法。其双匮平水之构思,仍为工程学与科学史教育的例证。由漏刻到原子钟,计时之器屡变,而人类对均与准的追求未尝少替,其名亦见于今人科学史著作与科普读物,成为讲述古代计时最常见的例证之一,莲花漏正是这条长链上的重要一环。
今日计时以原子钟与电波授时为基准,漏刻已成博物馆藏品与科技史研究对象。莲花漏的漫流平水原理被重新阐释为恒定流量的早期实例,其史料见于《宋史·律历志》与宋人笔记。古今计时的需求未变,精度与技术已不可同日而语,莲花漏则作为科学遗产被纪念。
| 1 | 燕肃 |
|---|---|
| 2 | 北宋天圣年间 |
| 3 | 泄水型漏刻 |
| 4 | 上匮、下匮、箭舟 |
| 5 | 《宋史·律历志》 |
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