地球繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，春去秋來(lái)、寒暑交替、周而復(fù)始，逐漸使人們產(chǎn)生了“年”的概念。這里所說(shuō)的年，指的是回歸年，古人又稱(chēng)其為“歲”?！逗鬂h書(shū)·律歷志》記載:“日周于天，一寒一暑，四時(shí)備成……謂之歲。”四時(shí)，指的是四季。顯然，這里的“歲”，就是一種自然時(shí)間單位。
 

除了年、月以外，人們接觸多的自然時(shí)間單位是日。所謂日出而作、日落而息，就是周日運(yùn)動(dòng)對(duì)人類(lèi)生活影響的真實(shí)寫(xiě)照。日升日沒(méi)、周而復(fù)始，自然會(huì)使人們產(chǎn)生“日”這一時(shí)間概念。宋代沈括把它形象地稱(chēng)為“凡日一出沒(méi)謂之一日”。這說(shuō)明“日”這一時(shí)間單位，是建立在太陽(yáng)的周日運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的。
 

中國(guó)古代普遍采用將一日分為十二時(shí)辰的計(jì)時(shí)制度。這種時(shí)制的產(chǎn)生源于古人對(duì)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí):既然時(shí)間的流逝取決于太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，那么太陽(yáng)在空中的方位就可以用來(lái)標(biāo)志時(shí)間的早晚，于是，他們把太陽(yáng)在空中運(yùn)行軌道均勻分為十二份，每一份對(duì)應(yīng)一個(gè)方位，分別用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥表示。太陽(yáng)位于不同的方位，就表示不同的時(shí)間，這樣就產(chǎn)生了十二時(shí)制。十二時(shí)制產(chǎn)生時(shí)間相當(dāng)早，《周禮》中有“掌十有二歲，十有二月，十有二辰”之說(shuō)，即指一年包含十二個(gè)朔望月，一日包含十二個(gè)時(shí)辰。
 

在時(shí)間計(jì)量中，對(duì)于自然時(shí)間單位，古人盡力測(cè)出其有特征意義的天文現(xiàn)象發(fā)生時(shí)刻，由兩時(shí)刻之間的間隔來(lái)確定這些時(shí)間單位的大小；對(duì)于人為時(shí)間單位，則盡力尋求能夠均勻變化的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式(例如均勻滴下的水滴、緩慢燃燒的香等)，由之反映出時(shí)間流逝。

本文刊發(fā)于《中國(guó)計(jì)量》雜志2013年第10期作者：中國(guó)計(jì)量學(xué)院  呂鈺萍  夏哲雷