醫學院的“潔凈”與“解剖”之風尚在洛陽城的街談巷議中引發著或驚或疑的漣漪,格物院的另一處工坊內,一項看似更為“平和”、實則將更深刻改變世人生活與觀念根基的發明,正經歷著最后的關鍵調試。這里,是格物院下設的“巧器坊”,坊主是位年近四旬、沉默寡卻有一雙神乎其技巧手的匠作大家,宇文恪。他此刻正屏息凝神,俯身于一座近一人高的復雜木質機械結構前,小心翼翼地調節著最后一組黃銅齒輪的嚙合。
機械的核心,是一個緩慢而穩定擺動的長擺。擺錘是精銅所鑄,形如淚滴,其懸掛點經過精心設計,近乎無摩擦。長擺每一次規律性的往復,通過一套精巧的“擒縱機構”(escapement)――這是李瑾根據記憶描述核心原理,宇文恪帶領能工巧匠經過無數次失敗才最終實現的――轉化為一系列清脆的“咔嗒”聲,并驅動著背后層層疊疊、大小不一的齒輪組緩緩轉動。齒輪的末端,連接著三根纖細的指針,在一個標有精細刻度的圓盤上,以不同的速度,平穩地移動著。圓盤上,除了傳統的十二時辰標記,更在內圈細密地劃分出九十六格,對應著將一日均分的“刻”的更精細單位(一刻約合現代15分鐘),甚至還有更小的分割。
這就是格物院耗時近三年,在吸收了司天臺歷代計時儀器(如渾儀、漏刻)精華,并融入李瑾提出的全新思路后,最終試制成功的大型機械擺鐘,被李瑾命名為“璇璣授時儀”。它的目標,是提供遠比傳統漏刻、日晷、燃香、更鼓更為精確、穩定、且不受天氣晝夜影響的時間計量。
時間,這個最為基礎又最為神秘的概念,在傳統社會,其計量是模糊而充滿彈性的。“日出而作,日入而息”,依靠的是天象;“午時三刻”,依賴的是日晷或漏刻的粗略讀數;夜晚打更,全憑更夫的經驗和香燭燃燒。朝廷的司天臺,通過渾儀觀測和精密漏刻,能提供相對準確的標準時間,用于報時、制定歷法,但這種精度和標準,難以傳遞到民間,更無法應用于需要精確同步的場合,如航海定位、協同軍事行動、乃至……未來的機械運作。
李瑾深知精確計時對科學發展、技術進步、乃至社會運行效率提升的至關重要性。天文觀測需要精確計時來測定星體位置;航海定位(經度測定)的核心就是精確時間;物理實驗(如落體、單擺)需要測量短暫時間間隔;而一旦蒸汽機或其他連續工作的機械出現,統一、精確的工作節拍就更不可或缺。他最初的目標,是制造出能夠隨身攜帶的懷表或座鐘,但受限于工藝――特別是游絲發條和精密小齒輪的加工難度――暫時難以實現。于是退而求其次,先集中力量制造大型、穩定的公共鐘樓用鐘,解決標準時間發布的問題。
宇文恪面前的這臺,是第三代樣機。第一代依靠水輪驅動,受水流穩定性影響太大;第二代嘗試用重錘下落驅動,但擒縱機構粗糙,誤差驚人。直到李瑾提出了“單擺等時性”的原理(盡管他無法給出精確公式,但通過實驗演示了擺長固定時,擺動周期基本恒定),并勾勒出類似“錨形擒縱機構”的構思,局面才豁然開朗。宇文恪帶領巧器坊的工匠們,用最上等的硬木、精煉的黃銅,以微雕般的技藝,手工打造、打磨每一個齒輪,調整每一個軸承,尋找最合適的擺長和擺錘重量,終于使這臺鐘的日誤差,在理想條件下,能夠控制在一刻鐘(約15分鐘)以內。這在大唐,已經是石破天驚的精度了。
“成了。”宇文恪用特制的、薄如蟬翼的銅片,最后輕觸了一下一個微調齒輪的齒尖,側耳傾聽那“咔、咔、咔”的規律聲響,又抬頭緊盯著圓盤上指針的移動,與旁邊一具從司天臺借來的、最精密的“稱水漏刻”進行對比。兩刻鐘后,漏刻的浮箭顯示與鐘盤指針指示的時間,肉眼幾乎看不出差別。他布滿血絲的眼睛里,終于閃過一絲如釋重負的微光,轉向一直靜立旁觀、同樣滿眼期待的李瑾,深深一揖:“太子太師,此儀……似乎成了。連續運轉三日,日差在半刻至一刻之間,尚需長期觀察校準,但已遠勝漏刻之易受水溫、水質、蒸發所擾。”
李瑾走到這座滴答作響的機械前,伸出手,感受著那規律的、近乎永恒的節奏。滴答,滴答……這是將無形的時間,轉化為有形運動、可聽聲音、可視刻度的嘗試。他輕輕撫過光滑的鐘盤,上面除了時辰、刻,還標識了“子初、子正、丑初、丑正”等更細的節點,甚至嘗試用羅馬數字(被他稱為“番數”)標注了內圈的小格。“辛苦了,宇文坊主,還有諸位大匠。此物成,功在千秋。”
他沉吟片刻,道:“此鐘太大,不便移動。下一步,需以此為基礎,研制更小、可攜帶之時計。其動力,可試以卷緊之鋼條(發條)替代重錘,以更小巧之擺輪游絲替代長擺。此事更難,不急一時。當前要務,是將此‘璇璣授時儀’安放于洛陽城內醒目高處,使其成為全城可見、可聞之標準時間。以鐘聲報時,統一全城時刻。此鐘,可名之‘神都標準鐘’。”
“神都標準鐘?”宇文恪略一思忖,便明白了李瑾的深意。這不僅僅是一個報時工具,更是一個標準的物化,一個秩序的象征,一個新時間觀念的宣示。他重重點頭。
數日后,在格物院和將作監的聯合努力下,一座高約五丈的木石結構鐘樓,在洛陽定鼎門內、天街附近的廣場上拔地而起。鐘樓頂層,安放著那座精心裝飾過的“璇璣授時儀”,巨大的鐘面朝向東南西北四個方向,以便遠處觀瞧。鐘樓內設有專職的“司辰生”,由算學館和地輿館的學員輪值,負責照看機械、上弦(重錘驅動,需每日提升重錘)、校準(每日根據正午日晷或夜間測星進行微調),并按照鐘盤指示,在整點、半點(對應“正”和“初”)敲響樓頂懸掛的巨鐘。
麟德十二年元日,一個晴朗的早晨。洛陽城的百姓們像往常一樣開始一天的營生。忽然,一聲沉渾、悠長、穿透力極強的鐘聲,從定鼎門方向傳來,在清冷的空氣中回蕩。
“鐺――”
許多人茫然抬頭,不明所以。
緊接著,鐘樓頂層,有身著青色吏員服飾的司辰生,用特制的鐵皮喇叭,向四方高聲宣喝:“卯時正點――晨鐘鳴,萬象新――!”
隨后,鐘樓底層,巨大的木牌被翻動,顯示出“卯正”的字樣。同時,鐘樓四面垂下的繩索被拉動,四面鐘盤外緣,代表“卯”和“正”的符號后面,有一面小小的紅色旗幟升起,醒目異常。
短暫的寂靜后,人群開始騷動、議論。
“那是何物?”
“聽說是格物院造的‘神都標準鐘’,以后看時辰,就看那樓上的盤和旗!”