陶寺ⅡM22 漆杆與圭表測影

  來源: 中國考古網

　
　
摘要：通過計算分析，推測【周髀算經】中的冬夏至影長可能是陶寺文化時期在山西襄汾陶寺遺址觀測得到的。2002年，在陶寺遺址中期城址的王墓ⅡM22中出土一根漆杆，經過對該漆杆進行復原，並進行計算與模擬觀測，得出漆杆上的粉色環帶所對應的日期與陶寺觀象台日出狹縫所對應的日期基本一致。根據計算推測出殘損的漆杆全長應為173厘米左右，通過翻杆進行測量，是當時測影所用的圭尺.
　
關鍵詞：陶寺　 圭表測影　 ⅡM22漆杆　 【周髀算經】
　
　
1　　　 問題的提出
　　　 中國古代測量日影的傳統非常悠久，據【山海經・大荒北經】記載：『夸父不量力，欲追日景，逮之於禺谷』，可見夸父追逐的並非太陽，而是日影。在殷墟甲骨文中，也有關於 『立中』的說法，估計與影長測量有關。可以想象，在史前的農業文明中，古人依靠測量日影來定方向、定時刻、定節氣和定地域，對於生產生活而言都是十分基本的。通過測量冬至和夏至的日影，可以確定回歸年的長度，這對於天文學的起源和發展是非常重要的。
　　　 在目前已知的文獻中，最早的影長記錄見於【周禮】與【周髀算經】之中。【周禮】與【周髀】傳為周公所做，其成書年代雖無定論，不過主流觀點認為大體在西漢前後。自漢代以降，在正史天文或律曆志中記載影長數值就越來越普遍。表1中列出唐代以前對冬夏至影長的記錄.另外，我們可以通過現代天文學方法來計算在某個特定時間及地理緯度可觀測到的理論冬夏至影長。由於對冬夏至的影長測量在中國古代具有重要的政治文化意義，即在『地中』觀測到的冬夏至影長，被認為是編制曆法及列土封疆的基本依據之一。因此作為對比，我們在表1中同時計算並列舉了文獻編纂之時都邑的冬夏至影長理論數值.
　　　 在表1 中，有以下幾點值得注意。首先是【周髀算經】中所記載的影長數值，與其他所有影長數值相比，都與漢代的時間及觀測緯度有較大出入。其次是從【後漢四分曆】以來，幾百年間之間所記載的曆法，冬夏至影長數值都無變化，且與都邑的理論影長相去甚遠，很明顯這是曆法編纂者在刻意遵循古制，以表明自己的正統地位。而自唐代以後，可見冬夏至影長的變化與實際觀測相關，其精度相比前朝也有了很大進步。
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（作者：黎耕　 孫小淳　 中國科學院自然科學史研究所，北京。原文發表在【中國科技史雜誌】第31卷　 第4期）