2016年11月23日訊，日晷，寓意最為豐滿的時間圖騰。月亮，寄托着中國人美好遐思的化身。它們之間能有交集嗎？日前，在由國防科工局舉辦的“我心向月”——月球探測載荷創意設計活動中，清華大學美術學院信息藝術設計系的團隊就将二者融合在一起，設計出了“地月日晷”的新穎項目，并為其詩意地取名“天涯共此時”。該項目在活動中獲得二等獎，并将作為我國月球探測後續任務科學載荷的備選方案。

“伴随着‘地月日晷’指針的交彙與離别，每一個關注日晷的人都會從中感受到溫暖與期待。每一天，月亮上的日晷都會如老友般如約而至，縱然虛空萬裡，也為我們帶來遠方的問候。”負責項目整體概念提出和科學驗證的路奇同學說。

“月上一日，地上一月”

“海上生明月，天涯共此時。”這首耳熟能詳的唐詩用天上的明月為不能共處一地的親人之間營造了“共處一時”的情感寄托。每每舉頭望月，總有人不禁要問，遠方的他是否此時此刻也在看着同一個月亮呢？從古至今，時間概念一直與天體運行的空間概念有着緊密的對應關系，因此，清華美院的同學們提出為嫦娥四号搭載一個月球版的“日晷”的想法，“以月球表面為天文觀測點，為地球上的人們授以‘月亮時’；同時通過地月互動的方式，讓地球民衆有機會在月球上留下自己的祝福，真正産生地月之間的情感寄托。”

為什麼人們總看不到月亮的另一面？為什麼一個月是30天左右？為什麼月亮有陰晴圓缺？路奇介紹，在太陽系這個單恒星星系中，地球和月亮的唯一主要光源都是太陽。在月球上，也有着和在地球上相似的太陽日。“月球自轉一周的時間約等于29.32個地球日，我們可以将月球日和地球日的關系稱之為‘月上一日，地上一月’。如果進一步将月亮上的一天劃分為29個‘月球小時’，我們就得到了‘月上一時，地上一日’的對應關系。”

這些看似初級的月球天文問題雖然可以用文字、圖表、動畫來解釋，但是“百聞不如一見”。為了讓月球版“日晷”的升空承載更多科普的價值，清華美院的同學們讓這個嫦娥四号搭載的月面計時器以第一人稱視角傳回反饋信息，從而使得地球上的人們可以直觀感受到月亮上的日出日落是如何對應不同月相變化的。

地月互動實現情感寄托

路奇介紹，“天涯共此時”原理在于“在月日晷”安裝于嫦娥四号攝像頭可以拍攝到的位置。嫦娥四号的攝像頭拍攝太陽視運動造成的“指針陰影”在日晷表盤上的方向變化後，發送回地球服務器，進行月亮授時過程。

“天涯共此時”的方案設計主要由“在月載荷部分”和“在地互動部分”組成。其中，在月載荷部分就是在嫦娥四号的着陸器上，搭載一個日晷到達月球表面，以實際着陸地點的月球經度為基準展開測量。“功能包括：拍照紀錄月球上由于太陽視運動造成的指針陰影在日晷表盤上的方向變化，作為向地球提供的月球時間的直觀依據。通過公衆參與，将地球人的祝福送達月球，傳輸到在月日晷的顯示器，實現地月之間的互動。利用攝像頭對在月日晷指針的軌迹以及顯示器中的祝福文字進行記錄并傳回地球，在互聯網平台上與公衆分享。”通過月地互動，實現真正意義上的地月情感寄托，并激發大家參與的熱情。

而“天涯共此時”在地互動部分則通過在地服務器收集并整理嫦娥四号攝像頭拍攝的月球日晷照片，并定時發布到社交網絡平台，形成月球授時的儀式感。

路奇說，“天涯共此時”的工作狀态分為“工作模式”和“休眠模式”。“在月日晷”在“工作模式”下進行晷盤調整和晷面拍照及傳輸。由于月球背面的環境因素，日晷在夜晚進行休眠，保證每個日晝能順利工作。

“月時”可用于航海和捕魚

路奇介紹，月球授時的意義與定義格林尼治标準時間相似，因為在此之前一直是用觀測月相來判斷朔望月變化的。有了在月授時，則又多了一種較為精确的計量時間的方法。“月球日、月球時的定義對航海、捕魚等行業有突出的輔助作用，可以幫助人們更準确把握潮汐時間與強度之間的關系。”

而“月亮時間”更豐富的内涵在于探索其文化意義。日晷作為我國最古老的人工計時器縱貫千年，見證着華夏文明的發展。雖然随着現代社會的迅猛發展，傳統日晷的實用性漸漸被更加精确便捷的計時器所取代，但作為最具中國特色的時間圖騰，日晷所蘊含的文化底蘊是其他計時工具遠遠無法企及的。“我們希望通過嫦娥四号向月球發送一個量身定制的現代科技‘日晷’，記錄嫦娥四号在月球每一個日夜的時間流逝，通過與互聯網的結合，讓地球上的我們也可以感受到‘遠隔天涯’的嫦娥四号與我們‘共度此時’。”

“如果可以通過互聯網的傳播方式，全程直播日晷的安置、姿态調整、校準等一系列非常具有趣味性和科技含量的過程，可以激發大衆，尤其是青少年對于航空航天、機械控制、電子信息等方面科學技術的興趣與熱愛。”清華美院的同學們認為，這種持續的科學普及對于培養新一代的中國科技人才有着重要意義。

來源：北京晚報 北晚新視覺網 記者 孫樂琪 文并圖

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