蓂荚，古代中国传说中一种很低调但又很奇妙的植物。说它低调，是因为绝大多数现代人都没有听说过它的名字；说它奇妙，是因为它不仅能自动报时，而且是历代帝王心目中的祥瑞，甚至连发明家都试图通过机械装置来模仿它的结构和功能。
汉代画像石上的蓂荚图案
“蓂荚”
结荚落荚像日历一样精确
让我们从北宋时期著名神童宰相晏殊的一首诗开始，逐步揭开蓂荚的神秘面纱。晏殊那首诗是这么写的：
协风阳律应，满砌蓂荚新。
绛阙罗千卫，华灯曜百轮。
悠悠未央夜，粲粲彼都人。
万宇今无外，登台共乐春。
诗题《奉和圣制上元》，说明创作于上元，也就是元宵节那天。全诗大意说，元宵节到了，早春的微风吹动律管，阶上的蓂荚刚刚长满，皇宫门前有侍卫站岗，上百盏宫灯比满月更亮，虽然时间已过深夜，都城的居民仍在赏灯，全世界的臣民不分中外，都登上高台欢庆春景。
这首诗不难懂，唯一需要解释的就是“蓂荚”。按晏殊诗意，宫廷台阶上的蓂荚刚刚长满，那蓂荚究竟长什么样呢？为什么在元宵节当天刚刚长满呢？它长满的又是什么？是叶子？是花苞？还是果实？
为了搞懂蓂荚，必须翻开《宋书》。请注意，《宋书》并非宋朝的书，而是南北朝时的南朝宋为主要记载对象的官修史书，是“二十五史”的一部分。就像“二十五史”中其他官修史书一样，《宋书》也会涉及此前一些朝代，甚至涉及更加久远的传说时代。比如《宋书》第二十七卷《符瑞上》，就记载了尧、舜、禹时代的祥瑞传说。
传说尧帝在位整整七十年，东方的天空出现瑞星，凤凰飞进宫廷，夜间降下甘露，平地冒出甘泉，太阳和月亮同升，五星连成一串，御厨里的肉食无限续碗。盛夏时节也没有蚊子和苍蝇，因为御厨门口会长出一种大叶草，像电风扇一样摇动不息，将凉风吹到食物上，确保它们永远不会腐败。
如果您觉得以上这些还不够神奇，下面更神奇的描述来了：又有草夹阶而生，月朔始生一荚，月半而生十五荚，十六日以后，日落一荚，及晦而尽。月小，则一荚焦而不落。名曰“蓂荚”，一曰“历荚”。（《宋书·祥瑞上》）
在尧帝的宫殿台阶上，有一种草夹着台阶长出来，它每月初一结一个荚，初二结两个荚，初三结三个荚……到十五那天，刚好结满十五个荚；然后从十六开始，它每天会落一个荚，到月底三十全部落完。如果某个月是小月，只有二十九天（农历月份与公历月份不同，公历大月31天，小月30天，而农历大月是30天，小月只有29天），月底将剩下一个荚，留在枝头自动枯萎。这种草被人们命名为“蓂荚”，由于它像日历一样精确，所以又被称为“历荚”。
宋朝人发明的水运仪象台，主要由漏壶与齿轮组合而成
曾被视为圣君治世 天下太平的象征
按《宋书·祥瑞上》记载，尧帝之后的舜帝在位时，宫殿台阶上也长出蓂荚；又过千年左右，西周建立，周公摄政，蓂荚再次出现。如此一来，后世帝王和儒家弟子就把蓂荚当成了圣君治世、天下太平的象征。
东汉末年，曹操及其儿子曹丕先后执掌大权，实际权力远远超过当时在位的汉献帝。公元220年，曹丕准备取代汉献帝，暗示百官多次上书，强迫汉献帝禅位给自己，等到百官上书时，他又假惺惺地写文章推辞，表示自己还不配当皇帝。《三国志·魏书·文帝纪》收录了曹丕回应百官的一篇文章，其中一段说：
夫古圣王之治也，至德合乾坤，惠泽均造化，礼教优乎昆虫，仁恩洽乎草木，日月所照，戴天履地含气有生之类，靡不被服清风，沐浴玄德……夜未曜景星，治未通真人，河未出龙马，山未出象车，蓂荚未植阶庭，萐脯未生庖厨。
上古时期，圣君治世，德性宽厚如同天地，恩惠遍施及于众生，昆虫和草木都被感化，日月之下和天地之间的所有生命都沐浴在幸福当中……执政者做到这个地步，才有资格做天子。可是再看我曹丕，自从执掌朝政以来，夜空并没有瑞星出现，治下并没有神仙下凡，黄河并没有浮出驮着河图洛书的龙马，山里并没有驶出大象牵引的象车，宫殿台阶上并没有长出自动报时的蓂荚，御厨房门口也没有长出自动吹送凉风的那种大叶草，我怎么有资格当皇帝呢？
曹丕这段话非常虚伪，也非常阴险，表面上是说自己不配当皇帝，实际上是暗示汉献帝早该退位——汉献帝在位那么多年，也没有出过瑞星、神仙、龙马、象车和蓂荚嘛！他都能当皇帝，我曹丕为什么不能？
只要圣君治世，就有蓂荚出现，曹丕相信这个传说吗？大概率是不信的。但他偏要提到这些祥瑞，说明蓂荚的传说在当时已经深入人心。
蓂荚的传说究竟是从什么时候产生的？目前不得而知。《宋书》里说尧帝在位时出现蓂荚，绝对不能证明尧帝时期已经有了这个传说，因为连尧帝本人都很有可能是个传说，目前还没有文献证据和考古证据来支持尧帝曾经存在过。但我们可以断定的是，至少在东汉时期，蓂荚的传说曾经广为流传。
宋朝人发明的多层漏壶：莲花漏
张衡发明“瑞轮蓂荚” 可惜没有流传下来
从曹丕往前追溯大半个世纪，东汉著名的数学家、发明家和天文历算学家张衡活着时，打造过一个模仿蓂荚的报时装置，名为“瑞轮蓂荚”。我们知道，张衡发明了世界上最早的“候风地动仪”和“漏壶浑天仪”，候风地动仪可以自动测量地震方向，而漏壶浑天仪可以自动演示天体运行。非常遗憾的是，张衡这些发明都失传了，连他本人亲自撰写的对这些发明的详细文字记载也失传了，东汉以后的历代古人和现代科学家只能借助典籍中残留的模糊记载，进行一些或成功或失败的复原。
张衡发明瑞轮蓂荚，这件事在古代典籍中有没有留下记载呢？有，比较早期的记载有两个，一个出自张衡《二京赋》，另一个出自《晋书·天文上》。
《二京赋》主要描写汉朝的西京长安和东京洛阳，其中在东京洛阳那一部分，张衡有一句话写道：“盖蓂荚为难莳也，故旷世而不觌，惟我后能殖之，以至和平，方将数诸朝阶。”蓂荚应该是很难种植的吧，故此世世代代未曾目睹，而我张衡却能让它再现，正准备把它安放在大臣上朝的台阶上。
《晋书·天文上》中的记载相对详细一点点：顺帝时，张衡又制浑象，具内外规、南北极、黄赤道，列二十四气、二十八宿中外星官及日月五纬，以漏水转之于殿上室内，星中出没与天相应。因其关戾，又转瑞轮蓂荚于阶下，随月虚盈，依历开落。
东汉顺帝在位时（公元115年-114年），张衡发明漏壶浑天仪（浑象），具备内外轨道、南北两极、黄道、赤道、二十四节气、二十八星宿、太阳、月亮、五星等等构造，用漏壶来计时，用流水作动力，将其安放在宫殿阁楼上一个房间内，与日月星辰同步运行。然后张衡又通过一套齿轮结构（关戾），引出漏壶浑天仪的剩余动力，驱动宫殿台阶上的瑞轮蓂荚，将每月当中每一天的日期显示出来。
张衡发明瑞轮蓂荚时，应该留有图纸，东汉以及东汉以后的学者在相关书籍中可能也画过瑞轮蓂荚的插图，然而这些图纸和插图都没有流传下来，所以我们只能想象它的造型和结构。它应该是用木头和金属制造的，木头雕刻成一个叶轮和一套齿轮，金属铸造成十五只皂荚。叶轮旋转，带动齿轮；齿轮旋转，带动皂荚。每月初一那天，旋转的齿轮将一只皂荚挂到枝杈上；到了初二，又一只皂荚被挂到枝杈上；皂荚越来越多，人们数数皂荚，就能知道那天是初几；十五月圆过后，齿轮又将皂荚陆续取下，每天取下一只……
东汉以后 瑞轮蓂荚不复存在
张衡的浑天仪是自动运转的，其动力来自漏壶。按《晋书·天文上》的文字描述，瑞轮蓂荚也是自动运转的，动力同样来自漏壶。
漏壶是早在先秦时期就被中国人广泛使用的水力时钟，到汉朝已经出现比较成熟的多层结构：上层是一个比较大的容器，中层是一个比较小的容器，底层是更小的容器。上层容器装满水，容器底部开一个小孔，让水流进中层容器；流满以后，就会自动溢出，以一种比较均匀的流速流进底层容器；底层容器里面放一根刻着时间刻度的木箭，木箭底部是一块浮板，浮板随着水面慢慢上升，木箭随着浮板慢慢从容器中露出来；时间越往后，木箭露出的就越多，读取露出部分的刻度，就能知道已经到了哪个时辰。
为什么要把漏壶搞成多层呢？就是为了让水流变得均匀。如果只有两层漏壶，上层装水，下层放木箭，水从上层容器的小孔里流进下层容器，刚开始流速会很快，然后越来越慢，木箭上浮的速度也将由快变慢，显示的时间刻度就不可能准确。这个道理很容易想明白，无需赘述。
多层漏壶让水流变得均匀，再把均匀的水流引到叶轮上，即可均匀地驱动浑天仪，驱动瑞轮蓂荚。到了宋朝，张衡发明的瑞轮蓂荚早已消亡，没有人再重新发明（也可能有人尝试过，只是没成功），但是宋朝人却把浑天仪改进得更加高大上，兼具天象演示和自动报时的“水运仪象台”应运而生。
水运仪象台是北宋天文历算学家苏颂主持建造的，同样使用多层漏壶驱动叶轮，用叶轮驱动齿轮，用齿轮驱动一整套模拟天体运行的设备，然后再利用剩余动力驱动一套更为巧妙的报时器，让一群小木人抱着时辰牌从一个窗口里循环出现。跟张衡的浑天仪和瑞轮蓂荚相比，水运仪象台的先进之处在于一套擒纵结构，这套结构就像后来机械手表里必备的擒纵叉，不断锁住和释放齿轮，让齿轮“一格一格”地转动，转速更加稳定，所以报时也更加准确。
那么，张衡的瑞轮蓂荚有没有配备擒纵结构呢？不得而知。但从实际用途上讲，无论有没有擒纵结构，瑞轮蓂荚的现实意义都不大，因为古人根本用不着通过蓂荚来搞清日期。稍微了解月相的朋友都知道，即使不翻日历，单看月亮圆缺也能看出哪天是农历月初，哪天是农历十五。张衡之所以发明瑞轮蓂荚，应该不是为了让人看日期，而是为了迎合政治宣传。大致逻辑是这样的：蓂荚是传说中圣君治世的祥瑞对不对？可是秦朝有吗？没有。西汉有吗？也没有。谁见过真正的蓂荚？都没见过。张衡通过精巧的构思和巧夺天工的机械设计，让它活生生地出现在东汉，这不就证明东汉是更加圣明更加美好的朝代吗？
东汉以后，瑞轮蓂荚不复存在，蓂荚这种神奇植物却在文学作品中反复出现。以宋朝诗词为例，蓂荚已经成了日历的代名词——宋朝文人会用“蓂荚初开”表示农历月初，用“蓂荚已满”表示农历十五，用“蓂荚开六”表示农历初六，用“蓂荚飞双”表示农历十七——十五过后，蓂荚每天落一个荚，当有两个荚飞落，说明十七到了。咱们现代人了解了解这些，有助于读懂古诗词。
文并供图/李开周
