談天文鐘
唐望

話說千年前，中國北宋皇帝下詔，要刑部尚書蘇頌不計代價，設計建造一件能預測星象，占卜吉兇的儀器。八年後在元祐四年(西元1089年)，蘇頌初步製成一座四十英尺高的水運儀象台，用穩定的水流提供動力，推動齒輪，它不但能複製太陽，月亮，及一些特定星座的軌跡，進而顯示出每個月的初一十五，及每年的冬夏至和春秋分，同時更可以將每天分成十二個時辰，每個時辰等於現代的兩個小時，這項發明，可以說是人類計時器發展的一個里程碑，後來也被西方尊為天文鐘 (Astronomical Clock) 的先行者。

水運儀象台的基本原理，就是根據流體力學所說的:當水在固定的壓力下通過一個管道的水量是和時間成正比。於是根據水流過的量，就可以換算出經過的時間。這項原理和砂鐘相似，只是一個是以砂為流體，一個以水為流體。當然要維持固定的水壓，必須要有很穩定的水源，否則時間量測的精確度不易提升。水運儀象台和日晷(Sun Dial)比起來精確度相似，只是不限制在白天及晴天使用，可說是全天候適用在當時可算是一項了不起的發明

可惜後來元朝忽必略，攻佔北宋京城，將它搬回蒙古後，就不知去向。直到西元1172年，原始的資料及圖片才被發現，然而再度因不當保存，後來又下落不明，這些資料一直到十九世紀時，再次出土，被人視為珍寶，並複製多件。目前有兩座分別珍藏在芝加哥 (The National Time Museum of Chicago)及倫敦 (Museum of Science and Industry， London) 的博務館內。

古埃及人早在西元前一千四百年，就按日照，把一天分成白晝和黑暗兩個時段。每個時段再區分成12格，這就是現代的上下午及每個小時的來源。然而由於四季的變遷，白天時間的長度並不一致。夏天時，白天較長，晚上較短，冬天則反之。這種方式可稱之為以日照為基準的日時式(Solar Time)。在此之後，人類從農業社會時代開始的郡居生活形態，進入比較現代化的方式。人們日常生活作息，必須要用均勻的時間測量單位來表示 於是鐘時式(ClockTime)的觀念形成。鐘時式是以小時為基本時間單位，並以正午(Noon)為上下午的區隔點。之後要到十六世紀加俐略發明鐘擺之後才將小時更細分為分和秒。

在西方留傳至今最早的天文鐘，可追溯到西元1410年(比中國約晚了四百年)，在捷克的首都布拉格所完成的機械鐘。它有四個主要的移動圓盤， 分別代表: 太陽一年365次的日出日落，月亮一個月29.5天的望朔盈虧，黃道環，以及代表宇宙銀河的旋轉外環。這個鐘的兩側有四具會動的塑雕像，分別代表 1. 虛榮或懼怕， 2. 吝嗇貪財， 3. 時間停止或死亡， 4. 快樂或欲望。

布拉格天文鐘所有的功能中，在當時月相 (Moon Phase) 是一項重要的資訊。君不知六百年前愛迪生還沒有發明電燈，福特也沒有生產汽車，夜間騎馬趕路必須靠月光照明。因此月相成為夜行者出發前，重要的參考資料。

在2010年十月9日捷克政府大肆慶祝這個鐘的六百歲生日，其中最有名的活動就是以這個鐘做背景的燈光秀，極為壯觀，它呈現過去數百年來這個鐘經歷的滄桑歲月，及它內部機械構造維修與改進，雖無緣親眼目睹，但是仍可在網上略觀一二。

今年四月，有十二位聖地牙哥的台灣同鄉，在王英的帶領下到東歐訪問。 曾到這個鐘所在地的廣場參觀，並欣賞這個鐘每小時所顯示的報時活動。 由骷顱右手持續搖動的鈴聲開始，然後鐘上方兩側的窗口開啟，一邊各有六位耶穌的門徒，從左向右走過，之後在一陣雞鳴聲中，窗門關起，骷顱把沙漏放下後，開始每小時的報時。

關於布拉格天文鐘，還有一個很傳奇的故事。據說這鐘完工之後，布拉格的議員們，為了防止鐘匠，幫助其他城市，再造一座更先進的天文鐘，於是派人把鐘匠弄瞎，然而鐘匠也不甘示弱，把這個鐘做了一些手腳，造成這個鐘有數百年不能正常運轉。唉！