从简单到复杂，人类“计时系统”的进化史！
就时间的诸多属性而言，人类首先掌握的是计算时间的方法。因为时间是一个连续有序的运动过程，我们可以用测量物体运动的过程来代表测量时间的标准。这样的标准运动过程需要尽可能的统一和连续。比如测量时间的标准运动，可以用来测量水滴，慢燃香，原子振荡等等。
测量一个物体的影子在一天中的变化，是人们掌握的最早的计时方法。作为地球自转的反映，太阳日复一日地在东方和西方升起和落下，造成了地球上物体的影子运动。人类早期通过观察这种自然现象产生了时间的概念，并逐渐学会了计算时间。用物体眼影的变化和运动过程作为衡量时间的标准动作。简而言之，我们可以通过观察影子的长度或移动来计算时间。这就是光影计时的原理。这个原理比较简单，量具也不复杂，所以最早是人类掌握的。
根据这一原理设计的计时工具一般称为太阳钟，包括计时仪和日晷。归标由归标和标两部分组成，归标和标是测量太阳的影子直立在平地上的基准和支柱，称为标；用来测量太阳在正南正北方向上的影子长度的硬板叫做圭。时间由“表格”在“Gui”上的投影长度决定。
在《李周》这部成书于周代的古籍中，就有关于土簋使用的记载，可见簋表的历史相当悠久。我国现存最早的标准表是1965年江苏仪征出土的一只袖珍铜标准表。由一块长19.2 cm的表和一块长34.39 cm的表组成。标准手表通过枢轴连接，所以可以平放在盒子里，标准手表是一体的，开合方便，便于携带。
日晷也是一种通过观察太阳的影子来计时的工具。它通常由一个铜指针和一个石圆盘组成。铜制的指针称为“指针”，垂直穿过盘面中心，在标准表中起中性杆的作用。因此，针也被称为“表”。石盘称为“瓦面”，放在石台上，石台南高北低，使瓦面与赤道面平行。这样，磁针的上端正好指向北天极，下端指向南天极。12砖面的正反两面都刻有大方块，每个方块代表两个小时。当太阳照在日晷上时，日晷针的影子会投在日晷的表面上，太阳由东向西移动，日晷针投在表面上的影子也会慢慢由西向东移动。所以，棺针的动影似乎就是现代钟表的指针，棺面就是钟表的表面来显示时间。
中国历史典籍中关于日晷的记载最早出现在《汉书》中。从出土文物来看，我国现存最早的日晷是1897年内蒙古呼和浩特出土的“潘宇日晷”。棺材呈方形，边长27.4厘米，厚3.5厘米。灵柩面上刻有1到69的光芒四射的条纹和数字，顺时针排列，数字用楷体书写。
日晷和日晷的主要区别是:日晷根据日影的长短确定季节、全年的天数以及冬季至日和夏季至日的天数，并计算历法；日晷主要是根据日影的位置来指定时间或一天的分钟数，是中国古代常用的一种计时仪器。
太阳钟，如标准表、网格等，操作简单，原理也不复杂，但其最大的弱点是不能在阴雨天气或没有太阳的黑夜使用，于是人们开始寻找其他计时方法。计时水钟应运而生，就是缺失的刻字。据《梁朝佚刻经》记载:“佚刻作于轩辕之日，宣为夏商之代。”这说明早在公元前三四千年，在宗法公社时期，我们的祖先就用这种滴水的仪器来计时了。
漏雕的发明是古人受容器漏水现象启发的结果。在新石器时代早期，我们的祖先已经会制陶了。陶器在使用时难免会有破损和开裂。有些盛水的陶器可能会因破损而漏水，水分的流失与时间的推移有一定的对应关系。在长期的社会生活中，这种现象多次出现，使古人逐渐认识到两者之间的对应关系。久而久之，古人就有了这样测量时间的概念。
漏是指漏锅；刻字是指雕刻一个箭头；箭头是一把标有时间刻度的尺子。漏雕就是利用均衡滴水漏的原理，通过观察壶内雕箭上显示的数据来计算时间。作为计时器，裂口的使用比日晷更常见。在机械钟表传入中国之前，漏刻也是中国使用最广泛的计时器。简单来说，漏水计时的原理就是通过一个小孔慢慢漏水，利用容器内水位的升降来计算时间。
最早的漏雕是一个简单的单漏漏壶。它只是一个底部有出水口的罐子。把雕好的箭放进锅里。随着水面的下降，雕刻的箭头慢慢下沉，以显示时间的变化。所以这种漏，也叫“沉箭漏”，最初是用陶器制作，后来逐渐用铜制作。目前，我们还没有发现任何秦朝以前的失踪物体，但根据文献，先秦时期的失踪雕刻已被广泛使用。先秦时期的泄密大多与军事活动有关，军事调度需要统一的时间，这无疑会促进泄密的发展。军漏肯定是便携的，所以体积不会很大。最常用的漏刻是“一瞬漏”，即每漏一壶水，需要一瞬间(古刻中，一昼夜为100分，今刻一昼夜为14.4分)。一个现代时刻等于15分钟，一个昼夜就是96分钟)。如果测量时间长，可以把漏的锅再灌满，重复一遍。
沉箭漏受环境温度、湿度、气压影响较大，是漏雕发展的初级阶段。之后，漏刻史上的里程碑——“浮箭漏”出现了。浮箭漏由两个漏锅组成，一个是播种锅(也叫给料锅或出料锅)，一个是接料锅。接收壶上装有指示时间的箭头尺，所以通常称为“箭头壶”。箭壶接收从播种壶流下的水。随着壶内水位上升，安装在箭船上的箭尺上浮，故称浮箭漏。由于箭尺不是直接放在播种锅中，可以采取措施保持播种锅中的水位稳定，从而保证流量的稳定，提高计时精度。此后，沿着稳定水位、提高精度的思路，逐渐发展出了使用几个补给壶的“多级漏壶”。所谓多级漏壶，就是上下放置两个以上的漏壶，让最上面的壶里的水流入第二个壶里，再从第二个壶流入第三个壶里，依次类推，直到最后一个壶(漏壶)流入箭壶里。水缸里的水随着直立慢慢上升。由于上述漏锅的补充，最后一个锅的水位可以保持基本稳定，从而大大提高了计时精度。此后，经过历代的研究和改进，浮箭漏成为中国古代版画的主流。
机械钟表的发明和应用是一个比较漫长的过程，伴随着人类社会科技的发展和人们对自然认识的提高。简而言之，机械钟是一种以弹簧的变形恢复或下落重物的重力所释放的能量为能量，以机械振动系统为时间基准来测量时间和周期的机械机构。
在近代欧洲，随着经典物理学的发展，发现物体的机械振动有固定的周期。通过测量和计算物体机械振动的固有周期来测量时间，这就是机械钟计时的原理。伽利略发现了摆的等时性，并建议研制以单摆为核心计时器件的计时器。惠更斯实现了这个建议。就这样，惠更斯摆诞生于1656，由重锤驱动，以单摆为基础。这也是人类历史上第一个摆钟。
此后，随着科学技术的进步，特别是制造水平的提高，机械中的动力装置、传动系统和正时机构不断优化创新。1918一位名叫Zana sanu的瑞士手表制造商经过精心设计，制作了一款小型机械表，并在手表两侧设计了针孔，以适合皮革或金属表带，从而将手表固定在手腕上——手表由此诞生。手表是人类发明的最小、最强、最精确的机器之一。
机械钟最早于公元1601年传入中国。意大利传教士利玛窦将自鸣钟(机械钟)作为明朝万历皇帝的贡品，开启了中国人使用机械钟的序幕。清朝康熙年间，中国成为世界上最大的钟表进口国。西方的搪瓷钟、玩具钟、各种发条手表涌入中国。康熙皇帝本人也对西方钟表感兴趣。为此，他专门下令在英国内政部制造局成立钟表制造办公室。中国第一次设立了钟表制造办公室，开始生产自己的机械钟。19年底，中国钟表制造技术上了一个新台阶。从65438到0875，上海美丽华工坊生产的南京钟是一种刻有图案的镀金屏风钟。它以造型古朴典雅、民族风格鲜明、计时明亮、走时准确而闻名中外。1903获巴拿马国际博览会特等奖。
1955年初，在中国著名的港口城市天津，原天津华北手表厂组建了一个团队，尝试自己做手表。1955年3月24日下午5点45分，经过三个多月的研发，两款15钻石手表制造组装成功。在140多只手表中，除了发条、弹簧和其他配件外，大多数都是由工厂师傅用智能之手制造的。从那一刻起，中国人只会修表不会造表的历史结束了，中国手表的嘀嗒声从未停止。
计时工具的演变是人类社会科技发展的一个缩影。直到今天，人们仍然可以测量原子对时间的周期。但是任何先进的计时工具都只是记录时间的流逝，所以年轻的朋友们没有时间去等待。让我们珍惜时间，珍惜我们度过的每一天。