朝鲜王朝宫殿中的水钟——自击漏(自击漏),设有两个用于接水以计时的容器,即受水壶。与白天无日照便无法使用的日晷不同,自击漏不受昼夜或天气影响,通过水流上升的速度来测量时间,并自动敲响钟、鼓、磬,是朝鲜王朝的国家标准时钟 1。那么,为何特意将受水壶分为两个呢?
答案在于为了维护“时间信号的连续性”而进行的设计。如果一个受水壶注满水,就需要排水并将算筹重新归位,这需要花费物理时间。此时水钟的水流会出现“中断”,在此期间若应响的钟声延迟,整个城市的时间报知系统便会发生混乱。为防止这种情况,朝鲜的发明家们将排水和归位作业与水流完全分离开来。他们预先在第二个受水壶中归位算筹,并使水管能够立即切换过去。
不可中断的城市报时接力

自击漏发出的声音并非简单的提示音,因此受水壶的切换成为了一个至关重要的课题。当时首尔的报时方式类似于一种接力赛。景福宫正门的门卫听到自击漏内部自动敲响的三声鼓响后,随即敲击宫门门楼上的鼓三下。钟楼的负责人再听到该声音后,最终全市响起规定的时间信号 2。
在这种结构下,如果任何一个环节的时间信号出现延迟,后续传递至下一阶段的所有信号也会随之错乱。报时系统不得停顿的迫切需求,也与实际的历史状况紧密相连。在世宗时期,旱灾和歉收记录频繁,包括农事日程在内的统治政务依赖于精确的时间管理 3。
消除时间空白的双水壶设计

为了消除因切换受水壶而产生的时间延迟,自击漏采用了两个受水壶交替使用的精妙运行方式 2。当一个水壶注满水时,水管会立即切换到已预先归位算筹的另一个受水壶,使水流过去。不再进水的第一个水壶则在此期间排水和清空,管理人员因而有足够的时间将铁珠逐一安放在铜板的孔洞中。随后,这个准备就绪的第一个受水壶将待命以备次日使用。
也就是说,两个受水壶实现了“当一个水壶忙于接水时,另一个水壶已处于准备就绪状态”,从而维护了报时的连续性。这相当于通过直接更换为已预设好的水壶,克服了排水和手工归位算筹带来的物理局限。
现代考古学重现600年前的设计

在自击漏的报时装置中,被视为核心部件的“筹箭”实物已遗失,仅在《朝鲜王朝实录》的文字中有相关描述 2。2007年的复制品只能依赖实录记载制作,因此筹箭系统中仍存在铁珠落下时弹跳飞出的问题。
解决该问题的关键线索出土于2021年6月。数百年来隐没无踪的原版筹箭部件得以发掘问世。
包括双水壶在内,至今仍以实物形式留存的水壶部分,是朝鲜中宗31年(1536年)由朴世龙重新制作的自击漏。最大水壶(浮箭壶)的直径达93.5厘米,规模宏大,已被指定为国宝第229号,目前可在国立古宫博物馆参观 2。
自击漏因其技术特征和有效性获得认可,实际被决定注册为名誉专利第4号 4。
最终,自击漏的两个受水壶是通过系统设计突破机械装置物理局限的成果。为消除因清空一个水壶而导致时钟停止的情况,预先归位的水壶交替使用的“冗余”概念,堪称一种极为现代的问题解决方式,旨在600年前确保城市时间信号的无缝连续。
参考资料
- 자격루 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 · ko.wikipedia.org↩
- 자격루 · namu.wiki↩
- 영상한국사 I 057 자격루, 혼천의, 측우기, 이앙법 - 세종시대 농업 생산성을 올리기 위한 노력 · youtube.com↩
- 거북선·측우기 등 선조들의 발명품 14점 ‘명예 특허’ · khan.co.kr↩



