18年上映的《一出好戏》还历历在目，电影里一群人流落荒岛的剧情引起了大家广泛的讨论，相信也激起了观众对于野外冒险的渴望。

如果你孤身一人流落在荒岛上，要如何生存下去，如何记录时间呢？《一出好戏》里黄渤饰演的马进在岛上算彩票兑奖截止日期是用笔在纸上记的方式，那可以肯定的是他是按一昼一夜算一天的方式来记录天数的变化。《鲁滨逊漂流记》中鲁滨逊也采用了类似的方式，在柱子上每天用刀刻一个凹口，每七天刻一个长一倍的凹口，每一月刻一个再长一倍的凹口，把柱子做成了一个日历。

但是这样的做法只能记录天数，所以我们也可以根据太阳的轨迹变化，太阳照射下物体影子的变化也是有规律的，可以用影子来观察时间的变化。

古人正是利用这样的思想发明了圭表和日晷。

用于时间计量的工具叫时计；总的看来，我国古代的计时工作经历了漫长的发展过程。虽然在其发展过程中不可避免地要吸收其他民族的一些优秀的东西，受到世界上计时工作发展成就的影响，但就总体而言，我国古代的计时工作主要还是独立向前发展的，具有显著的民族特点。由此可见，独创、科学、实用是我国古代计时工作的三大特点。这些成就不但在计时科学的发展上具有重要的意义，对天文学的发展也有一定推动作用。

圭表

圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。

东汉铜圭表，1965年出土于江苏仪征的一座东汉古墓，是现存的最早的圭表实物。该圭表铜质，圭中有槽，槽中容表；一端有枢轴，便于启合，测影时可将表垂直立起。表的高度为19.2厘米，约合汉尺八寸，其尺寸甚小，应当是正规圭表的袖珍件。

很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。  

经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。 

在现存的河南登封观星台上，40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。 

早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，我国中原地区已使用圭表测影法。到了汉时期，学者还采用圭表日影长度确定“二十四节气”，采用圭表测影法定出黄河流域的日短至（白昼最短）这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至到下一个冬至之间的时间段分割为24段（每段15日），每两个节气之间的天数平均。古人把这种方法叫“平气法”（又称“平均时间法”）。先测出冬至日因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。

这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。

日晷

日晷仪也称日晷，是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。但在史籍中却少有记载，现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节：太史令司马迁建议共议“乃定东西，主晷仪，下刻漏”，而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷，但仅存书名，而无内容。

隋书·天文志中记载了耿询的成就，“观测日晷和刻漏，是测天地正仪象的根本”。“明史·天文志”对日晷的形制，定时之法都有详细的记载。较之圭表，它已复杂多了，可以说是一种真正的仪器了，发展到清代，不仅可以计时用，日晷本身已成为一件装饰艺术品。

日晷的类型也有很多，分为：水平式日晷、赤道式日晷、极地晷、南向垂直日晷、东或西向垂直式日晷、侧向垂直式、投影日晷、平日晷。

然而日晷的使用又有着很大的局限性，只能在有太阳的时候使用，那如果晚上和阴雨天该怎么办呢？

漏刻

水钟的发明正是作为日晷的补充，在中国古代水漏又被叫做“漏刻”、“漏壶”。根据等时性原理滴水记时有两种方法，一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水装满（受水型）。

漏刻是古代的一种计时工具，不仅古代中国用，而且古埃及、古巴比伦等文明古国都使用过。漏刻的发明年代已不可考，据史书记载，西周时就已经出现了漏刻。漏刻由漏壶和标尺两部分构成。漏壶用于泄水或盛水，前者称泄水型漏壶，后者称受水型漏壶。标尺用于标记时刻，使用时置于壶中，随壶内水位变化而上下运动。

最早的漏刻也称箭漏。使用时，首先在漏壶中插入一根刻有时刻的标竿，称为箭。箭下以一只箭舟相托，浮于水面。当水流出或流入壶中时，箭杆相应下沉或上升，以壶口处箭上的刻度指示时刻。中国的水钟主要有沉箭漏（泄水型）和浮箭漏（泄水型与受水型并用）。

多级补偿式浮箭漏

漏刻是一种典型的等时计时装置，计时的准确度取决于水流的均匀程度。早期漏刻大多使用单只漏壶，滴水速度受到壶中液位高度的影响，液位高，滴水速度较快，液位低，滴水速度较慢。为解决这一问题，古人进一步创制出多级漏刻装置。所谓多级漏刻，即使用多只漏壶，上下依次串联成为一组，每只漏壶都依次向其下一只漏壶中滴水。这样一来，对最下端的受水壶来说，其上方的一只泄水壶因为有同样速率的来水补充，壶内液位基本保持恒定，其自身的滴水速度也就能保持均匀。

中国古代还出现过一些与漏刻结构原理类似的计时工具，如以称量水重来计量时间的称漏和以沙代水的沙漏等。但中国历史上使用时间最长、应用最广的计时装置还是漏刻。

漏刻最早记载见于《周礼》。已出土的最古漏刻为西汉遗物，共3件，在河北满城、内蒙古伊克昭盟和陕西兴平发现。比较完整的传世漏刻有两件，均为受水型。藏于北京中国历史博物馆的是元代延祐三年（1316）造的；藏于北京故宫博物院的是清代制造的。

古人又是如何记录东南西北的呢？那我们就要用上之前的圭表了，圭表不仅可以分季节、定年长，还可以测出方向。

中国最古老的天文学和数学著作《周髀算经》卷下中写道：“以日始出立表，而识其晷。日入复识其晷。晷之两端相直者，正东西也。中折之，指表者，正南北也。”

“晷”指表影，这里说的就是如何用表来确定正东西与正南北。其具体方法如下：把地面整理成水平，将表垂直固定于地面；以表为圆心，在地面画一个圆；日出时在表影与圆相交的点作标记，日落时又在表影与圆相交的另一点作标记，用直线连接这两个点，连线就是正东西的方向；再将这条直线的中点与表 (圆心) 相连，连线就是正南北的方向。

用一根杆子就能测出方向，古人的智慧多么让人赞叹，怎么样，你学会了吗？

参考：百度百科、 国家授时中心

图片：均来自网络

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