陶寺ⅡM22 漆杆与圭表测影

  来源: 中国考古网

　
　
摘要：通过计算分析，推测《周髀算经》中的冬夏至影长可能是陶寺文化时期在山西襄汾陶寺遗址观测得到的。2002年，在陶寺遗址中期城址的王墓ⅡM22中出土一根漆杆，经过对该漆杆进行复原，并进行计算与模拟观测，得出漆杆上的粉色环带所对应的日期与陶寺观象台日出狭缝所对应的日期基本一致。根据计算推测出残损的漆杆全长应为173厘米左右，通过翻杆进行测量，是当时测影所用的圭尺.
　
关键词：陶寺　 圭表测影　 ⅡM22漆杆　 《周髀算经》
　
　
1　　　 问题的提出
　　　 中国古代测量日影的传统非常悠久，据《山海经・大荒北经》记载：“夸父不量力，欲追日景，逮之于禺谷”，可见夸父追逐的并非太阳，而是日影。在殷墟甲骨文中，也有关于 “立中”的说法，估计与影长测量有关。可以想象，在史前的农业文明中，古人依靠测量日影来定方向、定时刻、定节气和定地域，对于生产生活而言都是十分基本的。通过测量冬至和夏至的日影，可以确定回归年的长度，这对于天文学的起源和发展是非常重要的。
　　　 在目前已知的文献中，最早的影长记录见于《周礼》与《周髀算经》之中。《周礼》与《周髀》传为周公所做，其成书年代虽无定论，不过主流观点认为大体在西汉前后。自汉代以降，在正史天文或律历志中记载影长数值就越来越普遍。表1中列出唐代以前对冬夏至影长的记录.另外，我们可以通过现代天文学方法来计算在某个特定时间及地理纬度可观测到的理论冬夏至影长。由于对冬夏至的影长测量在中国古代具有重要的政治文化意义，即在“地中”观测到的冬夏至影长，被认为是编制历法及列土封疆的基本依据之一。因此作为对比，我们在表1中同时计算并列举了文献编纂之时都邑的冬夏至影长理论数值.
　　　 在表1 中，有以下几点值得注意。首先是《周髀算经》中所记载的影长数值，与其他所有影长数值相比，都与汉代的时间及观测纬度有较大出入。其次是从《后汉四分历》以来，几百年间之间所记载的历法，冬夏至影长数值都无变化，且与都邑的理论影长相去甚远，很明显这是历法编纂者在刻意遵循古制，以表明自己的正统地位。而自唐代以后，可见冬夏至影长的变化与实际观测相关，其精度相比前朝也有了很大进步。
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（作者：黎耕　 孙小淳　 中国科学院自然科学史研究所，北京。原文发表在《中国科技史杂志》第31卷　 第4期）