首页 >> 科学研究 >> 科学普及

科学普及

【2018年分省院科普征文大赛作品展示】《西游记》里的守时与授时

发表日期:2018-12-18来源:放大 缩小

  

  暑假快到了,《西游记》又要开播了!不出意外的话,再过几天唐僧师徒人在旅途大型实景神话剧将占领电视屏幕。许多人不禁要问,一个光怪陆离彩色斑斓的神话世界与“守时”和“授时”这样的科学名词有关系吗?

  什么是“守时”与“授时”?简单的说,“守时”就是把时间精确测量出来,“授时”就是把时间传递出去。例如,负责咱们国家标准时间(北京时间)产生、保持和发播的单位——中国科学院国家授时中心,就是依靠一组高精度铯原子钟通过精密比对和计算得出我们所需要的高精度时间,再通过长短波发播系统、卫星、电话、网络等多种渠道传递给我国空间技术、测绘、地震、交通、通信、气象和地质等诸多行业和部门。

  通过电视剧,许多人对西游记里的故事烂熟于心,唐僧师徒一路走走停停,各类妖怪粉墨登场,各种困难接踵而至,就是没见到什么“守时”与“授时”。下面,小编就带大家跟随原著去盘点一下西游记里的“守时”与“授时”仪器。

  最普遍的守时工具——滴漏

  铜壶滴漏,又称漏壶、壶漏、刻漏、漏刻,是中国古代利用水的流速来计量时间的一种仪器,特别是西汉之后,历朝历代均用漏壶计时。

  《西游记》里,最早出现关于滴漏的描述是在菩提老祖暗示孙悟空半夜学艺的桥段。吴承恩是这样描述孙悟空的等待过程:“山中又没支更传箭,不知时分,只自家将鼻孔中出入之气调定”(第二回 悟彻菩提真妙理,断魔归本合元神)。这里的“支更传箭”就是打更与滴漏,因为在铜壶滴漏内装置有刻度的浮标,成羽箭的形状,因此铜壶滴漏又称“传箭”。作者从侧面说明,漏壶虽然山中没有,但在山外,是很普遍的“守时”工具,一个“又”字,写出了漏壶使用的普遍性。

  细读《西游记》,总会在不起眼的角落看到漏壶的身影。“星光乱,漏声换,不觉深沉夜已半” (第九回 袁守诚妙算无私曲,老龙王拙计犯天条),“惟萤火之飞灯,只蛙声而代漏”,“五鼓楼,点点的铜壶初漏”(第八十回 姹女育阳求配偶,心猿护主识妖邪),“铜壶点点看三汲,银汉明明照九华” (第九十三回 给孤园问古谈因,天竺国朝王遇偶)。“支更传箭,放炮呐喊”(第九十回 师狮授受同归一,盗道缠禅静九灵)

  最熟悉的授时工具——钟鼓楼

  钟鼓楼是中国古代城市建设的标配,晨钟暮鼓是官方向全城百姓授时的工具,如此重要的授时工具,《西游记》里当然少不了。

  玄奘在长安城炷香礼佛时,作者诗云“日落烟迷草树,帝都钟鼓初鸣”(第十二回 玄奘秉诚建大会,观音显象化金蝉)。师徒四人途径乌鸡国宝林寺,文中道“两座楼头钟鼓响,一轮明月满乾坤” (第三十六回 心猿正处诸缘伏,劈破傍门见月明)。有人不禁要问为什么是两座楼头?作者随后加以解释:“那道人没奈何,舍了性命,不敢撞门,从后边狗洞里钻将出去,径到正殿上,东边打鼓,西边撞钟”。在祭赛国,唐僧扫塔时也曾有“此时满天星月光辉,谯楼上更鼓齐发” (第六十二回 涤垢洗心惟扫塔,缚魔归正乃修身)。在铜台府地灵县,亦有“楼头钟鼓远相闻”(第九十六回 寇员外喜待高僧,唐长老不贪富贵)的描写。

  依许多人看,钟鼓楼不一定是用来报时的吧?但吴承恩在《西游记》里专门把钟鼓楼的作用写了出来:“也曾悬挂高楼吼,也曾鸣远彩梁声。也曾鸡啼就报晓,也曾天晚送黄昏” (第八十回 姹女育阳求配偶,心猿护主识妖邪)。可见,在《西游记》这部小说里报时是钟鼓楼的主要功能之一。

  妖洞专用授时手段——打更

  打更是中国古代民间的一种夜间报时制度,更夫每天夜里通过敲竹梆子或锣来报时。在《西游记》原著里,妖精的生活是原始的,茹毛饮血的,所以作者不可能给他们安排滴漏这样精确的、钟鼓楼这样威严的“守时”“授时”工具,因此翻遍整本书,妖精们不约而同因陋就简的使用了同一种授时手段——打更。

  在金兜洞,青牛精手下群妖为防范孙悟空“又有些该班坐夜的,涤涤托托,梆铃齐响”(第五十二回 悟空大闹金兜洞,如来暗示主人公)。朱紫国赛太岁则传令各洞“都教各门上提铃喝号,击鼓敲梆,一个个弓上弦,刀出鞘,支更坐夜”(第七十一回 行者假名降怪犼,观音现象伏妖王)。在狮驼岭,孙悟空化身小钻风,“也变做个小妖儿,照依他敲着梆,摇着铃,掮着旗”(第七十四回 长庚传报魔头狠,行者施为变化能)。

  打更这种报时手段,技术含量不高,成本低廉,对于众多妖精来说,可谓是占山为王、杀人灭口、统帅群妖的不二之选。

  让你脑洞大开的守时工具

  ——蟠桃与人参果树

  上文曾提到的计时工具漏壶之所以能够守时,主要是因为水的流速相对恒定,只要不停地加水,它可以保证持续性。曾经地球自转也是人类计时的参考,因为它周而复始,转速相对恒定。现在更为精确的原子钟制造原理也是因为原子震荡频率非常稳定且可以不停地重复。发现没有,只要频率稳定能够周而复始的物质都可以作为计时工具。

  王母娘娘蟠桃园里的蟠桃成熟频率很稳定,有三千年一熟、六千年一熟、九千年一熟。如果用蟠桃成熟的频率作为天界的时间基准,今后神仙们盘起道,可以说:“道友,飞升仙界多长时间?”“吃过三次9000年的蟠桃”。蟠桃虽然时间尺度大,但稳定度很高,鉴于西游记里的神仙妖怪们大多与天地同寿,蟠桃作为计时工具与他们的寿命很搭调。

  如何你觉得有点复杂了,3000年、6000年和9000年的蟠桃分别计时很麻烦,那还有一个宝物可谓蟠桃的升级版——五庄观里的“人参果”。它三千年一开花,三千年一结果,三千年一熟。可谓人参果在手,蟠桃功能全有!

  看到这你是不是有所感悟?任何一种时间基准的前提就是要稳定且周而复始,“秒”作为时间单位,只是相对的。当前,世界各相关先进研究机构都在积极研究锶光钟,国家授时中心研制的光晶格冷原子锶(87)光钟也于2017年闭环。这种钟实现的频率不确定度和频率稳定度已经达到E-18量级,未来可能重新定义“秒”。

  以地球自转、原子震荡频率定义“秒”是可以的,那么以蟠桃成熟定义“秒”当然也可以。假设以三类蟠桃每成熟一次算一秒钟,地球46亿年的历史也就大约是1533333秒、766666秒、511111秒,相当于425.9小时、212.9小时、141.9小时。当“秒”的尺度变大,地球的历史也就“缩短”了。

  

附件: