诗词中的科学 | 四季交替，时间如何被“看见”？

长歌行

〔汉〕汉乐府

青青园中葵，朝露待日晞。

阳春布德泽，万物生光辉。

常恐秋节至，焜黄华叶衰。

百川东到海，何时复西归？

少壮不努力，老大徒伤悲。

图/玖月

这是一首劝告人们珍惜时间的古诗，将人生比作青青的葵菜，春天从一粒种子开始萌发。清晨，叶子上的露珠犹如一颗颗亮闪闪的珍珠，等待着初升的红日将其蒸发。这是多么美好、惬意的日子呀！

作为一株植物，葵菜也有着避不开的恐慌。当秋天来临，万物凋敝，叶子枯黄、衰败，生命就终结了。人生也是如此。岁月就像奔腾的大江、大河一样，一路向前，从不回头。每个生命的呱呱坠地，从某种意义上也可以看作是死亡的倒计时。这是时间对于生命的意义。所以，努力请从今日开始！

四季交替

而反过来，生命对于时间也是有意义的。假若没有生命去感受岁月的流逝，时间的存在岂不是过分单调、无聊？这是生命和时间之间的关联，既有客观性，也有主观性。

生命有内在的节律

生命对时间的最初感受，来自地球上的自然环境表现出来的特定周期性，如日夜交替、四季轮回。这些自然界的周期性不断地在改变自然环境中的光照、温度、空气中二氧化碳以及氧气等的含量……生命必须适应这些变化，发展出一套内在的节律，才能存活下来，繁衍生息。

生命内在的节律，也可以称之为生物钟，并据此调整自己的生活习性，比如人类的日出而作，日落而息；比如夜行性动物的昼伏夜出；比如大型食草动物的定期迁徙。而这一切的前提是生命对自然环境有一定的感知能力，尤其是对自然界周期性变化的感知力，即对时间的感知力。

生物钟

我们大胆设想一下，假如地球并没有围绕太阳旋转，自己也不绕着自转轴转动，在浩渺的宇宙中，“身体僵硬”地沿着一个方向飞速疾驰。这个时候，我们便看不到日出日落、月盈月缺。我们今天看到的景象，明天不会再回到我们的视野里，而是随着地球的旅程，不断地变换。昨天遇到的事很难再现，过去的经验对于未来也毫无帮助。人们根本没必要记住过去，因为过去对于现在和将来毫无意义。

这个时候，生命需要去感受时光的流逝，继而发展出一套内在的生物钟，以便根据过去的经验更好地适应未来吗？显然这是不必要的奢侈。正是地球围绕着太阳转，月球围绕着地球转，宇宙中星体之间这种周期性的律动让生命“努力”去感受时间的流逝。因为能够感受到时间的流逝，对生命的生存繁衍是有利的。

时间测量越来越精确

黑夜与白天有多长？月盈、月缺之间有多久？四季交替有多么漫长？人们渴望像用尺子测量长度一样，测量出时间的长度。

最早期的人类，从来没有采用过比一天还小的计时单位。因为那时人们的生活内容单一，不需要把一天划分成好多个阶段，以便每个阶段都安排好事宜，在一天内完成不同的工作。那时的人们也不需要频繁地开会讨论问题。早一点或者晚一点，对每日的生活能有多大的影响呢？人们对时光的流逝有着足够的耐心。

直到公元前159年，白天中“小时”的概念才为世人所知。在基督纪元的初期，古罗马白天有5个小时，后来增加到7个小时。在古埃及，人们在地上立一根棍子，根据棍子影子的方向和长度表示不同的时间点。在中国，则用沙漏和日晷，根据倒扣的装满沙子的小口容器内沙子流出的速度，或者根据竹竿的影子投射到刻盘上的角度，把一天分成若干个时段。我国早在西周时，就把一昼夜划分成12个时段，每一个时段叫一个时辰。这样，官员理政、百姓聚会都有了相对明确的时间，彼此等待的时间不会超过2个小时。

直到伽利略发现单摆，继而发明了摆钟，每一天的计时才变得精确起来。之后，人类在精确计时的路上一路狂奔，才让我们终于有了现代意义上的钟表。单摆很简单，同学们在家里就可以制作出简易的模型：找一个有些质量的小球，然后把它拴在一根不可伸缩的绳子上，把绳子挂起来，用手轻轻推动小球，让它摆动起来，便做成了一个简易单摆。然后，记录每次小球回到正中间最低位置的间隔时间。你会发现，这个时间大致上是相等的。为什么是大致上？因为你做的简易单摆会不可避免地受到空气阻力的影响，而理想的单摆则应该每次间隔时间完全相等。

人们是怎么测量四季交替的

古埃及人根据尼罗河水的泛滥周期，进行较长的时间计量。如果有什么异常的天气水文现象，这个计时方法可能就大错特错了。后来，各个早期文明普遍发现，月亮的阴晴圆缺要更靠谱一些。于是，他们根据日月运行，纷纷制订了自己的历法，试图厘清年、月、日之间的复杂关系。

这时，问题出现了。地球绕太阳公转一圈的时间是365.25天，而古人并不知道这一点。月亮一次阴晴圆缺的周期大约是30天。于是，误差不可避免地出现了。怎么办？一年差5天，6年就差了一个月，于是各种稀奇古怪的矫正方案就出来了，如设置闰年、闰月等。

这就是关于人类测量时间的简单故事。