網(wǎng)上一開始的時候，并沒有真太陽時的計算的方法，后來在各個網(wǎng)站上逐漸有了計算真太陽時的方法，絕大多數(shù)采用查表的方法。
在論壇上，當說到真太陽時的時候，仍然經(jīng)常可以見到諸如此類的討論：
“什么真太陽時，中國古人知道有真太陽時嗎？”痛快淋漓的反問。
回答是：“反問的太好了！中國古人一定用的是北京時間?！?/span>
這一類的討論有時會慷概激昂，還會跟隨著好多喝彩的，令人解頤，很是幽默。
古人不是猿人也不是白癡。由于累積效應(yīng)，今天的財富與知識增長雖然是顯而易見的，但并沒有充分的證據(jù)可以證明漢朝的智商與現(xiàn)代的智商存在巨大的差異。
圭表、日晷、水運儀象、漏刻、時辰香等都是古人用來計時的工具，這些計時的工具在鐘表未發(fā)明前是先進的。尤其是對漏刻的聰明的改進，用幾個盛水器來解決，水頭高滴水快，水頭低滴水慢的問題，使漏刻的精度大為提高，是一個很巧妙的解決問題的方法。
日晷與漏刻，正好是一陰一陽的計時方法，一個依靠太陽來計時，一個依靠水力來計時；一個法天，一個法地；一個以12為度，一個用百刻；一個用圓周，一個用長度。這兩種計時方法恰好是一對完整的天地配合。
日晷不說，那么利用滴水來計時的漏刻精度怎么樣呢？
到宋朝的時候，漏刻計時的精度在沈括那里，達到一日計時小于10——20秒誤差的水平。
鐘表最重要的一個精思巧構(gòu)的部件“擒縱器”，卻是中國人發(fā)明的。同樣是宋朝人蘇頌發(fā)明的水運儀象臺，配置了“天關(guān)”（擒縱器），使得計時的精度更加提高，據(jù)說計時精度可以達到每天一秒的誤差。
說到“擒縱器”，我們東方的傳統(tǒng)，人們往往愿意談?wù)摳呱畹乃枷?，對于技術(shù)上的精思巧構(gòu)就有些輕視了?！扒芸v器”的發(fā)明真是一個最巧妙的構(gòu)思，他已經(jīng)脫離了機器冰冷的軀殼，完全是一種妙動的靈思。
“擒縱”就是有拿有放，收放有度，就是控制。
小時候，玩過一種自制的玩具，就是一個輪車，然后在軸上纏繞上橡皮筋，用手旋轉(zhuǎn)把橡皮筋纏緊，猛一放手，這個輪車就會在橡皮筋的動力下往前走。只是這個車跑得太快，很短的時間就把橡皮筋的能量釋放掉了，不是很有趣。于是只好在軸上作文章，用蠟來增添他的阻力，讓橡皮筋慢慢來開脫，于是這個輪車就可以慢慢地多走一段時間。這就是“擒縱器”的雛形。
世界上只要是相對均勻運動著的物體，速度在人的可感知范圍內(nèi)，都可以用來計時。
世界上只要可以諸存能量的物體，不管是水，不管是電，不管是發(fā)條，不管是重力，都可以用來作計時器的動力。都可以作成人類可以自由開關(guān)的計時器。
但這里邊有一個很大的問題，就是均勻釋放的問題，也就是如何擒縱的問題，用現(xiàn)在的話來講，就是如何控制的問題。這個問題的焦點，我們的先人很清楚，而且解決的很好。
以刻漏為例，不斷在演進。是靠上面水桶(漏壺)的水滴到下面的桶中（箭壺），然后下面的桶里浮著一個標尺（箭），由標尺高度變化，觀察時間間隔。
為了使滴水均勻，用了四個壺，“天池”“平水”“萬分”“收水”，這里邊最精巧的構(gòu)思，就是“平水”，把多余的水流溢出去，使水流保持一個平面，這是一個水力的擒縱原理。不要小看這一個簡單的發(fā)明，能發(fā)明這樣裝置的思路，再往前走就是“擒縱器”。
歷史是有邏輯的，科技史也是這樣。沿著一條線穿下去，都是自然而然的事情。
蘇頌發(fā)明了“擒縱器”，這是一個天才的發(fā)明，但是這還是中國思想在技術(shù)上的一個表現(xiàn)。
現(xiàn)在你打開任何一種機械性計時器，最簡單的與最復雜的在一點上都相同的，那就是都要有“擒縱器”。有了這個東西，橡皮筋也罷，發(fā)條也罷，彈簧也罷，重力鉛錘也罷，水力也罷，通過幾個齒輪，精粗或許有別，但都能變成鐘表。
“擒縱器”這個冰冷的機械，注釋了“至易至簡”“相反相成”“因勢利導”的哲理，中國人發(fā)明它，是必然的。
說遠了，再說真太陽時。
太陽計時，這個最自然不過。
立一根竿子，頭一天影最長的時刻，到第二天日影最長的時刻，為一日。太陽移動一定距離，日寸為時。所謂“如日中天”，就是太陽經(jīng)過中天。
圭表之后的赤道式日晷，更象現(xiàn)在的一個鐘面，上面刻了時辰，太陽從升到落，影子在上面就象指針，清楚地指向時辰。這就是真太陽時。
那漏刻是獨立的計時系統(tǒng)，既然漏刻這么精準，已具備了連續(xù)計時的能力，那古人的時間究竟用的是什么時間呢？
漏刻再精準也不能不校對時間，漏刻的時間也是有起點的。古人以什么來校對漏刻呢？
當時在鐘鼓樓上管理刻漏的小吏，是聽不到那一聲：“剛才最后一響，是北京時間……”他只能按照城樓上的日晷或者圭表來較準時間。（用日晷或圭表較正時間是有歷史記載的。）所以當時的時間標準，都是以太陽為準，以當?shù)氐奶枮闇剩@就是我們今天所說的真太陽時，當然古人并沒有這么稱呼。
古人的計時系統(tǒng)完全是按照當?shù)氐奶栠\動來確定的，用的是我們今天稱為的真太陽時，這是確定無疑的。
那么術(shù)數(shù)上用的是什么時間呢？
當然不可能是北京時間，也不可能是統(tǒng)一在當時都城的時間，因為即使有人想統(tǒng)一用都城的時間，很簡單，按當時的條件，沒有校對時間的傳播媒體。（當然可以用天體的位置差校對，但即使拋開計算的精度問題，其它方面可操作性幾乎為零。）
宋朝以前，術(shù)數(shù)家與天文歷算家基本上是一個專業(yè)，人員也差不多就是那些人。
以有史可考的歷史較長的六壬來講，六壬式盤，就其本質(zhì)來講，就是渾天儀的簡化版與平面版。也可以看作一個赤道式日晷的翻版。
故而從六壬立式的原理來講，是與真太陽時配套的。如用平太陽時勉強還有些講法，如用北京時間，那就會變成120經(jīng)圈附近的天象，使遠離這個經(jīng)圈的天地盤的關(guān)系完全錯位。
那么古人對時間的精度怎么樣呢？
前面講了國家研究機構(gòu)對于時間的精度。那么普通人獲知時間的精度又是如何呢？
古代的城市、寺廟、軍事駐地都設(shè)有專門報時的機構(gòu)。在城市是鐘鼓樓，按一定的時間報時，晚上還要打更。作為這些地方的居民來講，獲知一定準確的時間并不是太困難的。一些村鎮(zhèn)也設(shè)有日晷與刻漏，在一些農(nóng)忙、祭祀、社火、集會活動期間也有報時服務(wù)。
就個體來講，也可以有一些計時的方法。觀日、觀星、點香、燈油、觀動物乃至日晷，再講究一些的的人家也有日晷刻漏。只不過刻漏的形制與規(guī)模要小一些罷了。元代《農(nóng)書》記載，農(nóng)家有專門比較簡單的“田漏”，這種“田漏”作好以后，然后根據(jù)日影來校定刻度，自己在浮箭上刻度。真是名不虛傳的自給自足，連計時器也是自己動手作的！
還有一點，那就是處在那個自然年代的人，對于自然，對于時間的感受力，要比現(xiàn)在的人強很多。
我記得童年時候，到農(nóng)村，那時農(nóng)村很少有手表。農(nóng)民們常?？梢愿鶕?jù)節(jié)氣的不同，根據(jù)太陽的高低來辨別時間，或者晚上根據(jù)天象來辨別時間，準確度令人驚異。
真太陽時這個名字，是天文歷學的名詞。但真正的含義，從古到今沒有改變過。世界上各個民族，一開始使用的也都是真太陽時。
真太陽時的定義是這樣的——太陽兩次經(jīng)過中天的時間叫一個真太陽日。
看這種規(guī)定方法就知道是圭表測影的遺存，通過正午的影長來作為時間的一個拐點的作法是再自然不過的方法，也是全球普遍的。
當太陽中心經(jīng)過中天時，這個時刻正好是“午正”。天文學上叫做“真午正”，還是傳統(tǒng)的叫法。
我們知道了一天的日子是怎么量度的，實際上一年的日子是用同樣理念量度的。兩次太陽最南的間隔，一個小循環(huán)就是一日，一個大循環(huán)就是一年。
自然界的周期自然地形成了不同層次中間的相似結(jié)構(gòu)。所以一年有卯酉子午，一天同樣有卯酉子午，而且是相似的結(jié)構(gòu)。這很容易構(gòu)建一種大一統(tǒng)的哲學思想。
在一般人的感覺中，一天一天就這樣過去，有時候天短夜長，有時夜短天長，但是白晝與黑夜加起來的時間，一年四季是均勻的嗎？回答令人吃驚，我們所經(jīng)歷的一天天的時間長短是不一樣的。如果拿現(xiàn)在的時間標準來講，有時候一晝夜的時間長于廿四個小時，有時候一晝夜短于廿四個小時。
造成這樣的原因，簡而言之，一是因為地球循軌道轉(zhuǎn)動的速度快慢不一樣，造成太陽黃經(jīng)的增加不均勻。二是因為黃道與赤道有一定的角度，假使黃經(jīng)增加是均勻的，赤經(jīng)增加仍然是不均勻的。
這樣造成真太陽日在不同的時段，時間也不相同。
真太陽日不同的長短，在計時上造成了不便，于是大家考慮用一種平均的均勻的日子來代替真實的太陽日，這就是平太陽日。一個平太陽日均勻分割便形成了平太陽時。
平太陽時從天文學的意義上來講，是假設(shè)有一個虛擬的太陽以均勻的速度沿著黃經(jīng)移動。同時有一個虛擬太陽沿著赤道均勻移動。這個虛擬的太陽稱為“平太陽”。
平太陽兩次經(jīng)過中天的間隔稱為平太陽日。
總之一句話，就是把本來不等的日子我們把他平均一下，使每天形成一個標準的長短一樣的日子，這就是平太陽日。平太陽日均分而成的時間，就是平太陽時，即我們現(xiàn)在的計時標準。
既然說真太陽日有長有短，那么真太陽日長短的差距有多大呢？
以西洋歷說，與我們用的平太陽時比較，每年11月3日約慢16分，到2月12日時又約快14分，中間的日子快慢不等。這一里一外差距有半個小時。全年4月16日、6月14日、9月1日及12月25日這四天（閏年會有些許調(diào)節(jié)），真太陽時與平太陽時重合。
真太陽時是自然天象的反映，平太陽時是理想天象的反映。真太陽時體現(xiàn)了日晷的精神，平太陽時體現(xiàn)了漏刻的精神。
天道有盈縮，地道有恒常?？茖W中隱含著人文精神。下面我們借用一個圖來形象地看一下真太陽時與平太陽時的情況。
太陽從東方升起，這個是常識。你可以想象，順著太陽的升起的地方，一直往東走，你可以早一點見到太陽。
實際情況也是這樣，同樣是北京時間早上八點，當北京的人們迎著太陽上班的時候，烏魯木齊的人們還在睡覺。晚上八點，當北京的太陽已經(jīng)落下去的時候，烏魯木齊的太陽還掛在天上。
一個地方的平太陽時與真太陽時差距并不太大，基本上平太陽時的12點即午正與真太陽時的午正差不太多。也就是說當?shù)仄教枙r12點鐘的時候，太陽正處于天空中最高位置附近。
但是如果我們在一個較大的區(qū)域只采用一個地點的時間，這種錯位便會加大，直至差別到24個小時。
從理論上講，不同經(jīng)度的各地，平太陽時并不相同。但我們不可能一個地點一個時間，那樣很不方便。于是我們考慮劃分一個適當大小的區(qū)域內(nèi)實行同樣的時間。
又為了讓一個區(qū)域的時間基本上與當?shù)氐钠教枙r差別不大，1884年經(jīng)過會議，把地球按照經(jīng)度不同，分為24個時區(qū)，東十二區(qū)，西十二區(qū)。
在實際執(zhí)行的過程中，各國有時為了照顧行政區(qū)域等因素，往往并不完全按時區(qū)來劃分時間區(qū)域。
今天的中國把東經(jīng)120度當?shù)氐臅r間（東八區(qū)）稱為“北京時間”，作為全國的標準時間。實際上“北京時間”只是一個名稱，北京市的經(jīng)度為116度，所以“北京時間”并不代表北京當?shù)氐钠教枙r間。說起來，“北京時間”更能代表的是杭州市本地的平太陽時。
如果說平太陽時是有根據(jù)的一種虛擬時間，那么北京時間則更為人為規(guī)定化的一種時間。
那么北京時間是什么時候采用的呢？
清光緒28年（公元1902年），中國海關(guān)曾制定海岸時，以東經(jīng)120度之時刻為標準。公元1912年，位于北京的中央觀象臺將全國分為五個時區(qū)，民國28年3月9日中華民國內(nèi)政部召集標準時間會議，確認1912年劃分之時區(qū)為中華民國標準時區(qū)。分別為：
1949年之后，中國大陸將“中原標準時間”改稱“北京時間”，并在全國統(tǒng)一使用該時間作為標準時間。臺灣則維持“中原標準時間”之名稱，也有稱“臺北時間”或“國家標準時間”。
也就是說，真正在中國全境統(tǒng)一實行“北京時間”，是從1949年開始的。
在全境實行北京時間，由于我國地域遼闊，所以北京時間與當?shù)氐钠教枙r間有些差距很大。即以大一些緯度差不多的城市來講，7月1日，長春日落的時間是19時25分，烏魯木齊日落的時間是21時55分，日出的時間長春為4時，烏魯木齊的日出時間為6時31分，整體時間推移了兩個半小時。
作為術(shù)數(shù)研究的話，我們會發(fā)現(xiàn)一個問題。
假如一個人出生在四九年以前新疆，假如他是當時“新藏時區(qū)”時間10時零55分出生的話，他生在巳時。同樣這一個人，如果以當時的“中原時間”現(xiàn)在的“北京時間”看的話，則生在午時。如果他要生在當時的“昆侖時區(qū)”的話，以當時的“中原時間”現(xiàn)在的“北京時間”看，則生在未時，差的更遠了。更如果他是生在農(nóng)村用的是真太陽時的話，還會有一些出入。
如果以術(shù)數(shù)的判斷體系來看，有好多根據(jù)適時天象來判斷的斷語，有好多的斷語融入卯酉日出日落，子午陰陽消長這樣的意向。如果一個人北京時間14時01分生在烏魯木齊，以北京時間定時辰，已是未時，而在當?shù)夭畈欢嗾翘栒谥刑斓臅r候，卻不能用午時天象的斷語，顯然有些問題。
接下去我們將討論真太陽時的算法。
那么真太陽時是怎么計算的呢？
有朋友說，這么麻煩，難道古人還用計算真太陽時？
古人不存在這個問題，因為古人用的就是真太陽時。對于古人來講，在那個時候，用平太陽時，那才是高科技。
當然你現(xiàn)在也可以不計算這個真太陽時，院子中立一個圭表，或者裝一個簡易的赤道式日晷，白天觀日，晚上觀星，再配合一套刻漏，呵呵，你就可以優(yōu)哉游哉去享受自然計時了。
不過情調(diào)是有了，伺候刻漏卻是件麻煩的事情。我替你想個好辦法，電子時代，我們用電子刻漏。隨便找一塊電子表，與日晷配合，這樣便簡單多了。天天定時（最好在正午）與日晷校正一下時間就齊了。
但如果你想更省事一些，想通過計算來得知真太陽時間的話，那就要看看下面的內(nèi)容了。
我們通過前面的講述，大家應(yīng)該清楚三個概念：
真太陽時、地方平太陽時、北京平太陽時。（如果是在外國的話，那就不是北京時間，是當?shù)卣?guī)定的時間。）
地方的平太陽時與北京的平太陽時的轉(zhuǎn)換是很容易的。
剛才我們清楚了北京時間為東經(jīng)120°的時間，一個地球360°一共分配24個小時，1°分4分鐘。從120°往東走每15°加一個小時，往西走每15°減一個小時。如此而已，很簡單，你自己也可以給出公式。
本地平太陽時=北京時間 +（當?shù)亟?jīng)度－120°）× 4分鐘
舉個例子：
比如呼和浩特的經(jīng)度為111°38′，那么
呼和浩特的本地平太陽時= 北京時間 + （111.63333°－120°）× 4分鐘
= 北京時間 － 33.466666 = 北京時間 － 33分28秒
就是說，你如果在呼和浩特想得知呼和浩特本地的平太陽時，只要用當時的北京時間減去33分28秒就可以了。
得到本地的平太陽時，已經(jīng)接近真太陽時。
在此基礎(chǔ)上，我們?nèi)绻玫疆數(shù)氐恼嫣枙r，還需要進行計算。
因為我們前面說過，平太陽時和真太陽時是因為太陽視運動不均勻與黃赤升度不同造成的。我們?nèi)绻诘厍蛏峡刺栄刂S道的運動，是快慢不勻的，這一點古人也很清楚。因為他們把周天分為四份的時候，發(fā)覺太陽經(jīng)過的時間并不是一樣的。
我們中國古代的慣常說法中，有日行一度的說法，也就是說太陽在黃道上每日移動一度，一年移動大約365又1/4度，就是周天度。這個日行一度的方法，實際上是一個平均值，并不代表太陽真實的行度。
但是要計算太陽在黃道的準確位置，或者太陽在赤道的坐標，從古到今并沒有什么太好的辦法。這是因為宇宙間有大小不同的數(shù)不清的天體，它們之間都在互相作用，太陽地球并不是在一個理想的無物干擾的實驗室中在運轉(zhuǎn)。影響它們運動的因素很多。
這么說就沒有辦法了嗎？不是的，準確是相對的。就相對一定的精度來講，是可以計算的。要求的精度越高，計算越復雜。目前的天文計算軟件，對于太陽黃經(jīng)計算的一個函數(shù)中超過1100項。
那么我們現(xiàn)實中實用的涉及時段不長，對太陽的計算，不需要這么復雜。精度足夠用了。我們忽略那些不重要的因素，保留主要的因素。可以得到近似的公式。
我們可以分析出平太陽時與真太陽時的時差曲線，是由太陽周年視運動不均勻形成的中心差與太陽黃赤道呈一定角度形成的交角差疊合而成的曲線。這是兩條正弦典線疊合而成的曲線，從本質(zhì)上來講，還是正弦曲線的變形。
Et=0.0028－1.9857sinθ＋9.9059sin2θ－7.0924cosθ－0.6882cos2θ
（這個表達式還有另外的表達方式。）
其中θ，稱為日角，這個日角與我們中國古代對圓周的分劃是一樣的，實際上也是把圓周分劃為365又1/4的作法。
θ=2πt／365.2422
本質(zhì)就是太陽如果以勻速運動的話，離基準點走了多長距離，就是一個虛擬的理想的太陽運動角度。
下一步，我們還可以算出太陽的赤緯角：
ED=0.3723＋23.2567sinθ＋0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758cosθ＋0.3656cos2θ＋0.0201cos3θ
在赤緯角確定，真太陽時確定以后，對于固定的一個地方來講，經(jīng)緯度是一定的，于是我們還可以算出觀察者在地面觀察到的太陽的高度與太陽的方位角。
這個計算，可以用坐標轉(zhuǎn)換矩陣，也可以用弧三角直接計算。道理與結(jié)果是一樣的。
太陽的方位角與太陽的高度，在天文學上叫地平坐標。
形象一些說，就是人站在地平上，看太陽有多高，太陽在哪個方向，這也是太陽的一重要指標。在術(shù)數(shù)上也很重要，這可以知道，太陽真正加在地平面上的哪一個宮中。
杜詩中有：“造化鐘神秀， 陰陽割昏曉?！?/span>
昏曉對于日起而作，日落而歇的中國人來講，是非常重要的一個時間界限。
接下來捎帶可以計算的是太陽升落的時間，這在古人來講，是一個很重要的計算項目，因為涉及到昏曉的時刻。知道了日出沒的時刻，就可以推出昏曉的時刻。對于昏曉的說法，古人有與日出入相差三刻的說法，也有兩刻半的說法。秦漢以后，基本上用兩刻半的說法。即日出前兩刻半為曉，日入后兩刻半為昏。古人的兩刻半，相當于現(xiàn)在36分鐘。
關(guān)于昏旦的說法與算法，中國古代的科學家也曾經(jīng)提出以具體天象指標，而不硬性規(guī)定時間的作法。黃帝曰：“曉昏之法，以星沒為曉，星出為昏?！逼鋵嵕褪呛芮宄谋硎觥＿@個定義與現(xiàn)代關(guān)于曉昏的定義是完全一致的。我認為，我們國家的地域遼闊，緯度不同，曉昏問題，用算法比較合理，兩刻半的說法，只是緯度在35度左右的地域內(nèi)的一個近似值。我們完全可以在繼承古人精神實質(zhì)的基礎(chǔ)上給出一個算法。（拿附件也可以反推，大約太陽處于地平以下7到8度，即是曉昏分界。這個以后專文論及。）
清朝初年以后，開始采用西洋人湯若望的歷法，至此以后，中算歷法的傳統(tǒng)面臨了一大變局?！稌r憲歷》的基礎(chǔ)算法與規(guī)定已經(jīng)改變?yōu)槲餮蟮臍v法?；璧┑挠嬎惴椒ㄒ膊捎昧宋餮筇煳拿捎暗乃惴ǎ@已經(jīng)與前面說的昏旦時間上有差距，這是需要注意的。
有關(guān)詳細的平太陽時、真太陽時、日出時間、日入時間、太陽高度、太陽方位在附件中都有詳細的計算示范。嚴格說這不是一個軟件，只是一個EXCEL（電子表格）工作表。只要安裝了EXCEL這個軟件，便可以用。在這個電子工作表中，為了便于理解，我增添了注釋，把公式全部寫了出來。你只要輸入當?shù)氐慕?jīng)度緯度（這個網(wǎng)上都可以查，當?shù)氐恼W(wǎng)上都有，實在找不到的，找一張當?shù)氐牡貓D，便可以知道），便可以計算出上面所說的各項指標。
這么簡便地計算太陽狀態(tài)，還可以學習計算方法的這么一個程式，雖然簡單，網(wǎng)上還沒有檢索到。希望對大家能有所幫助。
（感謝撰寫本文的作者）
