方以智這次來七寶,是應好友顧元的邀請,兩人在前月蘇州的一個詩會上結識。顧元一家在這裡頗有名望,而且家就在七寶鎮上,離泊船處並不遠。方以智和書僮稍作打聽,就知道了路徑,順利來到了顧府的大門前。
一經通報,身材魁梧,不像秀才而更像武夫的顧元就衝著迎了出來,人還沒看到,聲音已經傳了過來:「哈哈。方兄,我就算著你這兩日要到,果不其然。」
方以智微作一拱,笑著說:「叨擾顧兄了。」
「哪裡,哪裡。我在附近的酒樓已經定好了位置,邀了幾個好友,一起為你接風!」,說到這裡,顧元靠近方以智,壓低聲音說道:
「我敢說,雖然方兄見多識廣,這回也定叫你讚不絕口。即使是聖上,也未必嘗得到如此美味!」
接著,顧元立起身,又大聲說:「來,方兄,先隨我到後院的井旁,洗把臉。順便讓你見識一個新奇物件!」
方以智隨著顧元來到後院,只見顧元往井口的一個小筒內,倒了一些水,然後搖了幾下連著的木桿,只見井水就從筒身旁,一個連著的銅管裡面留了出來。這是現代江南農村挺多見的手搖活塞裝置,把上方抽成真空,利用大氣壓就能把不超過七八米的井水提上來。有了橡膠,黃復華就讓人做成了橡膠密封圈,做成了井水自提器。
顧元看著極為吃驚的方以智,得意地說:「怎麼樣,神奇吧?這個物件的發明者,和我們要去的酒樓的老闆,據說是同一個人。」
顧元和方以智,會合了兩個朋友,四人邊聊邊走,轉過三兩街口,來到了一條酒樓鱗次櫛比的飲食街上。
顧元領著眾人走到一間外觀並不出挑的兩層木樓前,指著眼前的酒樓道:「我就在這家如家酒樓訂好了樓上的雅座,我們進去吧,定好的時辰差不多了。」
邊上的一個本地秀才朱袞笑著說:「還是顧兄厲害,能在這裡定上座位。我上次就訂不到座位,只能在樓下大堂裡用餐了。
方以智看到這個酒樓出入的人果然不少,比起兩旁的酒家顯然要熱鬧許多。抬頭一看,頂上的匾是四個大字「如家酒樓」,下頭還有一匾,寫著五個大字,「敢為天下鮮」。
顧元從旁解釋著:「這裡的小掌櫃說,這個鮮有三層含義,一個自然是味道鮮美,另一個是少有罕見的意思,再一個是是『先』的諧音,開天下美食風尚之先!」
說笑間,幾人走進了酒樓,顧元對著櫃檯那邊笑著說:「劉掌櫃,這回我沒遲到吧?哈哈,不用像昨天那樣,沒收那兩錢白銀一次的預訂金了吧。」
黃家寨學徒班第一屆畢業生,十六歲的劉桂芳,劉掌櫃轉頭向牆邊的擺鐘看了看,笑著回答:「今天不晚,離正午還有十多分鐘。小二,領這幾位公子到樓上的雅間蘭花廳。」
顧元指著牆邊一人高的擺鐘,對方以智解釋:「這是個計時的新物件,大氣美觀,比起刻漏更加精準和直觀。若是有興趣,轉過一條街,就有一家黃氏雜貨鋪,正是賣這些物件的。我家井上用的物件,也是那裡所購,花了我四兩五錢銀子。一座這種計時器值白銀一百兩。那家雜貨鋪和這酒樓的東主都是太倉州崇明縣的黃澤之,一個棄學從商之人。因故我輩讀書人在黃家的鋪面和酒樓裡,均可以享受九折的優惠。」
擺鐘,正是黃復華開發的另一個重要產品。
1582∼1583年,意大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年,荷蘭物理和天文學家c.惠更斯,利用擺的等時性原理發明了擺鐘。
單擺在擺角小於5°的條件下振動時,可近似認為是簡諧運動。單擺做簡諧運動的週期跟擺長的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅、擺球的質量無關。由公式推導,擺長大約為1米時,單擺的週期為2秒。這種單擺就叫做秒擺,可用在擺鐘上。
黃復華「發明」的擺鐘的機芯結構包括走時和報時兩大系統。走時系統包括走時原動系、傳動系、擒縱調速系、上條撥針系和指針系5個部分。其中的擒縱調速系由擒縱機構和擺錘振動系統組成,合稱擒縱調速器;報時系統由報時原動機構、傳動機構、控制機構、打點機構和調速器等5個部分組成。這個擺鐘帶有報時功能,所以又稱自鳴鐘。
在有鐘錶以前,我國古代原來是怎麼確定時間的呢?採用農曆紀年,是不是每年的時間就長短不一樣,一年就不是365天呢?
圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器,由「圭」和「表」兩個部件組成。直立於平地上測量日影的標桿和石柱,叫做表;正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。正午時表影投在圭上,古人就能直接讀出表影的長度值。
經過長期觀測,古人不僅瞭解到一天中表影在正午最短,而且得出一年內夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,表影最長。於是,古人就以正午時的表影長度來確定節氣和一年的長度。譬如,連續兩次測得表影的最長值,這兩次最長值相隔的天數,就是一年的時間長度。再結合觀星,通過觀察總結各種恆星的位置等複雜的天文學研究,我國古人就知道一年等於365天多的數值。
元代郭守敬、王恂制訂的《授時歷》,1281年施行。此歷的回歸年就採用365.2425日,與當今世界上通用的公歷數值完全一樣。
由於中國農曆是一種「陰陽合歷」,即根據太陽也根據月亮的運行制定的,因此不能完全反映太陽運行週期,但中國又是一個農業社會,農業需要嚴格瞭解太陽運行情況,所以在曆法中又加入了單獨反映太陽運行週期的「二十四節氣」,用於確定閏月的標準。
二十四節氣是一種用來指導農事的補充曆法,在春秋戰國時期形成。二十四節氣是根據太陽在黃道上的位置來劃分的。視太陽從春分點出發,每前進15度為一個節氣;運行一周又回到春分點,為一回歸年,合360度,因此分為24個節氣。
節氣的日期在陽曆中是相對固定的,如立春總是在陽曆的2月3日至5日之間。農曆存在閏月,如按照正月初一至臘月除夕算作一年,則農曆每一年的天數相差比很大。為了規範年的天數,農曆紀年每年的第一天其實並不是正月初一,而是立春,即農曆的一年是從當年的立春到次年立春的前一天。
知道了一年的天數,每天的時間又怎麼確定呢?
中國古代把一天分成十二個時辰,起始的子時為晚上的23點整至凌晨1點整,以地支紀位,即十二生肖中的子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,一個時辰是現在的兩小時。又把晚上戌時作為一更,亥時作為二更,子時作為三,丑時為四,寅時為五更,「打更」、「更夫」等詞全由「更」字而來。白天人們可看太陽、日晷或計時的「銅壺滴漏」之類東西判斷時間,夜晚就不知時間了,於是由專人看著「銅壺滴漏」,按照時辰打鼓告訴民眾。
刻漏,是中國古代使用時間最長,應用最廣的計時器。漏是帶孔的壺,刻是附有刻度的浮箭。刻漏有洩水型和受水型兩種。早期刻漏多為洩水型漏刻,水從漏壺孔流出,漏壺中的浮箭隨水面下降,浮箭上的刻度指示時間。受水型漏刻的浮箭在受水壺中,隨水面上升指示時間,為了得到均勻水流可置多級受水壺。
漏刻計時的準確度取決於水流的均勻程度。早期漏刻大多使用單只漏壺,液位高,滴水速度較快,液位低,滴水速度較慢。為解決這一問題,古人進一步創製出多級漏刻裝置。所謂多級漏刻,就是使用多只漏壺,上下依次串聯成為一組,每隻漏壺都依次向其下一隻漏壺中滴水。這樣一來,對最下端的受水壺來說,它上方的那只洩水壺因為有同樣速率的來水補充,壺內液位能基本保持恆定,所以自身的滴水速度也就能保持均勻。
漏刻最早記載見於《周禮》。已經出土的最古漏刻為西漢遺物,共有三件,其中的一個滿城銅漏,在1968年出土於河北省滿城西漢中山靖王劉勝之墓中。劉勝是西漢景帝之子,史記卒於元鼎四年,因故可以斷定,這個銅漏應該製造於公元前113年之前,才能作為劉勝的陪葬品。