“忽然”究竟有多快?——关于尺寸对时间的度量
冉景中
中国社会科学院哲学所 100087
作者简介:冉景中,1973年生,中国社会科学院哲学博士,国际易学联合会学术部副部长。
摘要:
关键词:忽然;尺寸;反应
“忽然”有“快速、一瞬间、出乎意料”的含义,比如《庄子·知北游》:“人生天地之间,若白驹之过郤,忽然而已。”马驹穿过两墙的间隙,一瞬间就没了,实在是太快,快到无法察觉,快到出乎意料。
“忽”字从“勿”从“心”,笔者猜测古人造此字正是意在说明事件的“快速”或事物的“细微”超过了人们的感觉极限,快到反应不过来,或小到不能察觉。
那么“忽然”究竟有多快?
一、尺寸与时间
俗话说“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”,又说“日上三竿”(三丈),等等。查阅古代文献我们会发现用丈、尺、寸记录天象的记载俯拾即是。这说明古人用尺寸来认识和掌握时间,传统有自。
而“忽”正是古代长度单位之一。《孙子算经》记载:"十忽为一丝,十丝为一毫,十毫为一厘,十厘为一分,十分为一寸,十寸为一尺。”
《孙子算经》成书大约在公元四、五世纪,这种忽丝毫厘的进位关系是否一以贯之呢?有人说:“传本《孙子算经》与《隋书·经籍志》所载之《孙子算经》在分卷、度量衡单位名称等方面均不相合,可见传本《孙子算经》在隋以后有人改窜和附加之处。”
笔者查阅《四库全书》,其《孙子算经提要》说:“《隋书》论审度引《孙子算术》,蚕所生吐丝为忽,十忽为秒,十秒为毫,十毫为厘,十厘为分,本书乃作十忽为一丝,十丝为一毫。”可见,《孙子算经》流传至今,除“秒”与“丝”的名称有差异之外,就忽丝毫厘的十进制关系来说并无不同。
于是,在已知“忽”与“尺”的递推关系的情况下,如果我们知道一尺代表多长时间,就不难知道“忽然”有多快了。
古人认为“日行一度”,一周天365 度,也即是说太阳在黄道上每天走一度,走完一周天就是一个回归年。当然,“日行一度”只是一个平均值,北齐张子信首先发现了太阳的运行速度并不均匀,“日行在春分后则迟,秋分后则速”。[1]据计算,黄道上最长的一天比最短的一天多16秒,而通过日晷得到的赤道太阳时又略有不同,这个问题后面再细说。
那么一度与尺寸的关系是怎样的呢?
这个问题早在1929年就有高平子先生提出并做过初步研究。此后,许多学者进行了前赴后继地探索。当代王玉民先生在众多前辈探索的基础上做了进一步的研究、量化与归算,最后得出结论:一尺等于一度(或1°)。这里一度为中国古度,一周天365 度,1°为公度,一周天360°。王先生认为,古人以仪器观测天体得到比较精确的结果,记载用度,而以目测估算天体,记载用丈、尺、寸,所以在他的归算中不严格区分1度与1°。[2]笔者认为这些结论可信、可从。
需要说明的是,这里的尺指天文专用尺。据伊世同先生考证,我国古代天文用尺规制历经后周、隋、唐至清代乾隆九年共1300多年基本不变,其长度约为24.5厘米。[3]另据考证,秦、汉民用一尺约23厘米,而彼时律历用尺和民用尺是一致的。[4]所以笔者认为天文用尺从秦代到清初其规制变化很小。
现在我们就来做一个不完全精确的计算。
一天24小时等于86400秒(24*60*60),1尺等于1000000忽(106)。
那么,1忽=86400秒/106=0.0864秒≈86毫秒
但事实上,一个太阳日24小时只是地球在公转轨道上以太阳为参照自转一周的平均时间,由于地球在近日点附近跑得快,在远日点附近跑得慢,太阳日会相应增减8秒。同时,由于黄赤道存在约23.5°的交角,即使地球绕日匀速运动,以赤道日晷测得的太阳日时长也会每日不同,在冬夏至达到最大值,约比春秋分多42秒。[5]笔者认为,我们以平均太阳日24小时(86400秒)计算所引起的误差可以忽略不计。
但是,1忽约为86毫秒是否真的超过了人们的感觉极限呢?
二、反应时间[6]
我们对外界的刺激并不能立即产生反应,而有一定的延迟,这段延迟叫做反应时间。资料显示,人们对反应时间的研究最早始于天文观测。
1796年,英国格林威治天文台台长马斯基林(Nevil Maskelyne)发现,在观察星辰经过天文望远镜的铜线时,他的助手金纳布鲁克(D.Kinnebrook)总比他记录的时间慢约0.5秒。他认定助手不负责任,将其解雇了。20年后,德国天文学家贝塞尔(Friedrich Wilhelm Bessel)知道了此事,通过反复研究,贝塞尔发现他和另一位天文学家安吉兰特(Argerlander)在观察同一天文现象时,记录的反应时之差是一个常数约为1.2秒,从而确定了人与人之间的反应时间差异是一个客观存在。这一研究成为实验心理学诞生的奠基石,为反应时间的研究打下了基础。
1850年,生理学家亥姆霍兹(Hermamn von Helmholtz)成功测定了蛙的运动神经传导速度约为26米每秒,随后他又测得人的神经传导速度约为60米每秒。
……
到如今,人们对反应时间的研究已经相当成熟。总的说来,影响人们反应时间的因素很多,与神经类型有关,不同神经类型的反应时间不一样;还与部位有关,比如上肢的神经传导速度与下肢就不一样;也与年龄相关,老年人传导会比年轻的时候慢一些;同种类型的神经,神经粗细不一样传导速度也不一样;另外,不同的人的反应时间会有不同,但是可以肯定的是持续进行相应的训练,神经反应速度会有提高。
科研人员利用先进的仪器分别测定了不同类型的人群的不同感官的极限反应时间,详见表1、表2。
实验心理学认为,人类反应速度的极限为100毫秒。在比赛中如果发令枪响到起跑反应时间短于100毫秒,就会判定运动员抢跑。
结论
前面我们计算出1忽约为86毫秒,而实验心理学认为人类反应速度的极限为100毫秒。需要指出的是,100毫秒是顶级运动员最佳状态下的反应速度,非常人所能及。由表2可知,青年组的视反应平均值是195.64毫秒,听反应平均值是140.27毫秒,我们即使把1忽约为86毫秒扩大1.5倍(129毫秒),依然低于常人的平均值。
可见,“忽然”表示“事件发生得实在是太快,快到无法察觉,快到出乎意料”是有科学依据的。古人虽然没有先进的测量工具,但是他们和我们的感受或者说生理反应完全一致。
“忽”字从“勿”从“心”,古人造此字正是意在说明事件的“快速”或事物的“细微”超过了人们的感觉极限,快到反应不过来,或小到不能察觉。
许慎《说文解字》:“忽,忘也。”又说“忘,不識也”(也就是说不记得了。笔者注)。照他这么说,忽也是不记得了。既然都是不记得了,古人何必造出两个字表示同一个意思呢?根据前面的讨论研究,笔者认为“忽”字本义应该解释为“不觉也”,由“不能察觉”扩展到“能够察觉而故意不察觉”或者“能够察觉而不小心没能察觉”,如忽视、忽略,此为引申义。
表1 训练有素的成人不同感觉通道的反应时间
表2 洪炜、梁宝勇(1986)对147名被试的视听反应时的测定结果
撰文中曾请教咨询福建师范大学文学院黄黎星教授、海南人民医院神经内科专家程启慧医生、四川省川北医学院类风湿专家谢传美医生,对他们的答疑解惑谨表谢忱!
[1]《隋书·天文志》记载:“至后魏末,清河张子信,学艺博通,尤精历数。因避葛荣乱,隐于海岛中,积三十许年,专以浑仪测候日月五星差变之数以算步。始悟日月交道有表里迟速,五星伏现有感召向背。言日行在春分后则迟,秋分后则速……。”
[2]王玉民 著:《以尺量天—中国古代目视尺度天象记录的量化与归算》,济南:山东教育出版社,2008年三月第一版。
[3]伊世同:《量天尺考》,《文物》1978年第2期。
[4]丘光明 著:《中国古代度量衡》,北京:中国国际广播出版社,2011年1月第一版,第80页,第124页。
李开周 孔羽 著:《度量衡简史》,北京:化学工业出版社,2020年9月第一版,第8~9页。
[5]余明 编:《简明天文学教程》,北京:科学出版社,2007年2月第二版,第266~267页。
[6]本节主要参考书目为:
郭秀艳 著:《实验心理学》,北京:人民教育出版社,2019年7月第二版,第150~202页。
朱滢 主编:《实验心理学》,北京:北京大学出版社,2016年10月第四版,第86~110页。