教会的时间
在中古时代的欧洲,教会最需要可靠的报时。欧洲各地建造了很多大教堂和修道院,住在里面的修士每天的活动都有相当严格的安排,其中最重要的就是按时祷告。每天的祷告从一大清早的晨祷开始,到晚上的晚祷结束(英文里的“中午”noon来自拉丁文的none,也就是午祷的意思)。到了晚上,会有一名修士保持清醒,看着水钟或沙钟。到了指定的时间,他就要负责敲钟,叫醒其他人起床晨祷(童谣《杰克修士》就提到了这个仪式)。如果那可怜的修士在当班时睡着了,那还不知道会惹上多大的麻烦呢。
13世纪时出现了解决办法。我们不知道发现的地方在哪里,也不知道要归功给谁,或许是在欧洲北部工作的工匠或铁匠,他可能听别人说中国人发明了壮观的水钟,抑或是自己的独创,总之,他莫名所以地就突破了,创造出全新的时间测量工具。
这项重要的发明叫作“擒纵器”。擒纵器这种装置可以让连续的动作规律化,比如用落锤牵动轮子旋转。擒纵器过了固定的时间,就会挡住转动的轮子,然后放开。轮子旋转的速度就会变慢,更重要的是,轮子的旋转速率就能保持不变。接下来,轮子可以配合某种机制,在特定的小时敲钟。正如历史学家布尔斯廷所说:“时钟擒纵器发出的滴答声就是时间的声音。”
日晷显示的“小时”长度四季都会变化,而机械钟上的小时长度则保持固定。现在夏天的一个小时跟冬天的一个小时一样长了。布尔斯廷说,创造出“等长的小时”是人类经验中非常伟大的改革,“人类发表宣言,脱离太阳独立,证明他能够成为自己的主人,掌管周围的环境。稍后才会看出来,在实现这样的主权时,其实人要先屈服于一项自行其是的专横机器”。可以说,计时再也不用完全依赖天体的行进。在这个阶段,日晷仍是最可靠的计时装置;时钟必须定时调整时间,有时候每天都要改,因为时钟上的时间可能不符合日晷上的“真实”时间。
这些古老的时钟因为擒纵器的规律动作,才能发出滴答声,但最早的时钟没有“指针”,只用鸣钟报时。英文里的时钟clock来自法文里的“鸣钟”cloche(德文的Glocke,中古英文的clok);不过同一个字也可以拿来代表水钟或沙钟。同样,拉丁文中的“钟塔”(horologium)也可以用来代表所有的计时装置。
虽然我们不确定机械钟是谁发明的,也不知道正确的发明时间,但到了13世纪末的一二十年,机械钟的确已经出现了。历史记录显示为1283年,英格兰贝福逊的邓斯塔布尔修道院安装了第一座全自动、用重物驱动的时钟。在接下来的几十年内,大多数的教堂和修道院只要有经费,很有可能都安装了机械钟。