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时间流淌在宇宙的诞生与星辰的运转里，也栖息于草木的生长与四季的轮回中；它贯穿文明的兴衰与历史的更迭，也潜藏于日常的晨昏与生活的分秒之间。我们通过仰望日月、观察光影、测量流水来捕捉它，描绘它，最终学会以智慧为其赋形。

本期线上展将从人类与时间的对话出发，回溯千万年来我们以器物铭刻时间、以规律解读时间。 从圭表测影到日晷移光，从焚香滴漏到齿轮转动，从石英振动到数字闪烁——让我们一同走进这段由发明与想象共同写就的“驯时之史”，聆听时光在仪器中流淌的文明回响。

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太阳钟

“日出而作，日入而息，凿井而饮，耕田而食”，我们的祖先很早就以太阳升落高低来度量时间，安排生产生活。土圭是中国最古老的天文测量仪器之一，其原理是通过观测太阳投影的长短和方位来定方向、测节气、定农时，也可测定正午时刻。测时仪器日晷由圭表演化而来，通过日影的方位来指示时间，也称为太阳钟。

圭表

圭表是一种古老的测量日影长度的天文仪器，由直立的竿（表）和一个南北方向水平放置的尺（圭）组成，用以观察太阳光投射的竿影影长和变化规律，以定午时和四时节气等。

日晷

日晷是古代利用日影测得时刻的一种仪器，又称“日规”。人类使用日晷的历史非常悠久，我国在3000多年前的周朝就开始使用了。其原理就是利用一天中不同时刻太阳投影方向的变化来测定并划分时刻，日晷通常由晷针和晷面组成。有些日晷不但能显示一天之内的时刻，还能显示一年之中的节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的，它十分笨重，而且没有阳光的时候（比如阴天和晚上）无法使用。

火钟

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中国古代神话传说中有燧人氏“钻木取火”，火的出现和应用，使人类吃上了熟食，带给人类光明和温暖，对于推动人类社会文明进步和发展有着重大意义。在古代，人们“日出而作，日入而息”，白天通过观察太阳的方向和土圭竿影移动来计时，晚上以燃烧的篝火取暖，就自然而然地想到以燃烧的过程来计时。人们发现，一定数量的同一种燃料，燃烧的速度基本不变，均匀的燃烧过程可以用于计时，于是就发明了火钟。火钟计时精度不高，但很方便。

蜡钟

蜡钟又叫“定时蜡”。同样规格的蜡烛本身的燃料量已经确定并大致相等，燃烧时，只要周围环境变化不大，燃烧速度就是基本均匀的，一支蜡烛燃烧完的时间也就大体相同，如果在这些蜡烛上刻上相应的刻度，就可以用它来计时了。

香篆钟

将香料加可燃物制成条形或盘形的燃香，其燃烧速度是基本均匀的，用燃香计时的装置称为香钟，或称香漏。香漏计时虽然精度不高，但简单易行，极适合民间使用，所以曾经十分流行。有些计时的香料被做成篆字的形状，称为香篆钟。做成篆字形状的香钟，既有一定的燃烧时间，又有美好的寓意。

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流体钟

流体钟也是一种不依赖于天文现象的计时工具，所用流体包括水、沙、水银等。水钟和沙钟都是利用一定数量的流体（水或沙），测量流体在特定方式下流动所需要的时间来表示固定的时间间隔。水钟是中国古代最主要的计时工具，也称“漏刻”，历史非常悠久，梁代《漏刻经》中记载：“漏刻之作，盖肇于轩辕之日，宣乎夏商之代。”

单桶漏刻计时原理示意图

单桶漏刻

单桶漏刻为沉箭式泄水型，水从漏壶孔流出，漏壶中的箭尺随水面下降，箭尺上的刻度指示时间。多级漏刻一般为浮箭式受水型，箭尺在最末一级的受水壶中，随水面上升指示时间。多级漏壶通过逐级水位补偿，流入受水壶的水流相对均匀，计时精度大大提高。

沙漏

沙漏作为一种计时工具，是什么时候出现的已难以考证。有据可查的记载出现在14世纪。意大利文艺复兴早期画家安布罗吉奥洛伦泽蒂于1338~1339年绘制的壁画中出现了沙漏。

自15世纪起，沙漏广泛应用于航海、教堂与民众的日常生活中，哥伦布、达伽马和麦哲伦都曾用沙漏来测量船舶航速，用于航海日志的计时。

机械钟

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机械钟是通过机械运动，来实现某些标志物随时间流逝而产生位置或角度的变化，从而指示时刻的装置。机械钟是人类智慧的结晶。早在东汉时期，公元2世纪张衡制作的水运浑象仪已经具备了机械钟的雏形；唐代时期，公元8世纪僧一行和梁令瓒创制了水运浑天铜仪，具备自动报时功能；北宋时期，公元11世纪出现了以齿轮运转模仿日月星辰周期的机械钟，苏颂和韩公廉建造了著名的水运仪象台。

机械钟的演化历程

欧洲的机械钟大约诞生于13世纪，意大利、德国、法国的教堂建筑物上率先出现了重锤摆轮钟，这些钟以重锤的重力作为动力，驱动齿轮装置。15世纪初，德国的钟表匠发明了钟表的发条，以替代重锤作为原动力，使机械钟小型化成为可能。最早传入我国的欧洲机械钟出现在明朝末年，1601年，意大利传教士利玛窦把两台自鸣钟献给明朝万历皇帝。17世纪摆钟发明后，机械钟的计时精度大大提高。18世纪末由瑞士钟表匠制成了世界上第一块手表。

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电子钟

电子钟主要由电子元件构成，利用电磁信号周期变化规律来进行计时，工作原理是将电能转换为磁能，再将磁能转换为机械能，带动指针运转，或者直接数字显示，达到指示时间的目的。电子钟包括电钟、晶体管钟、音叉钟、石英钟等。

1957年，第一只石英表问世。最初，石英表与机械表一样，表面上都安装了指针。而现在，石英表采用数字式显示，可以直接读出分、秒甚至百分之几秒。

传统的时钟对时间的显示方式是连续的，而数字时钟以数字方式按时、分、秒等单位显示时间，显示方式更为直观。这样的变化可能悄然影响着我们对时间的看法。

智能手表是具有无线信息接收和处理能力，并具有手表基本功能的智能穿戴设备。除指示时间之外，智能手表还具有电话通信、导航定位、记事提醒、健康监测等功能，显示方式包括指针、数字和图像等。

参考文献

[1]窦忠, 刘永鑫. 时间科学馆[M]. 北京: 科学出版社, 2021.

[2]史密斯, 刘颖. 知了科普馆 时间的奥秘[M]. 南京: 江苏凤凰出版社, 2016.

推荐书目

06

《时间的战争：五百年钟表博弈史》

作者：范主 著

出版社：中信出版集团

《时间观》

作者：高岸起 著

出版社：科学出版社

《时间思维》

作者：孙铁麟 著

出版社：江苏凤凰文艺出版社

“翻阅时光”时间文化展

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