陶寺古观象台无缝柱体探秘

摘       要

本文从天文学角度对陶寺古观象台南侧无缝柱体的天文功能进行了探讨，通过利用天文星图软件的反推计算，认为其很可能是用于观测岁星进而作为辅助手段来确定春分节令的设施。

关键词       木星 岁星 干支 高度角 方位角

如果您去过陶寺遗址，相信您一定目睹过那座距今4000多年复原后的古观象台。不过，不知您是否注意到最靠南边的那个柱体，与其他柱体相比，其形状有些特别，一是宽度大，二是中间无缝隙，故本文将其称之为“无缝柱体”。这是古人随意性的设计建造？还是另有它意？

一、陶寺古观象台无缝柱体的奇异方位

带着疑问，笔者在百度搜索，终于找到了一张陶寺古观象台的平面测量图。

由图可见，由E2 缝到 E12缝 是观测二分二至从冬至经春分到夏至，尔后往返经秋分再到冬至一个回归年的方位系统，笔者称其为“观日系统”，对子午卯酉方向线的交汇点，亦即观测日出方位的基点，同时也是夏至日正午利用圭表器具（陶寺遗址出土文物）测量日影的系统，笔者称其为测影系统；E1缝，专家解释是用于18.6年周期月亮南交点观测的，对此笔者暂将其称为“疑似观月系统”。

 经用量角器度量，笔者发现无缝柱体的视方位范围大约在136度到156度之间，按照图纸上遗迹标绘，还可以从观测基点连接出145度和150度的两条方位线。那么，无缝柱体所具有的这些方位数据，到底有何意义呢？ 作为古观象台建筑的一部分，逻辑思考一下，似乎应具有一定的天文意义； 联想到2019年春夏之交观测木星的经历（12年才会有一次机会），不禁心中一亮，“150度”！兴许4000多年前陶寺人曾在观象台除了观测日出还观测过木星。。。。。。因为中华历法史上曾有过原始的“岁星（干支）纪年”（参见附文延伸阅读）。

二、回望4000年前的陶寺星空

典籍记载，“尧元年丙子”，“夏曰岁，岁在星纪”；按照六十甲子回推，尧元年丙子当在BC2205，而“岁在星纪”与大禹相关的“夏”当在BC2109（MRMANOR）。考虑到何努先生关于陶寺考古学年代的上限4300年和下限3900年，笔者利用天文星图软件，对从BC2325年到BC2073年跨度252年的时间段里，每各12年的春分日夜晚，陶寺观象台是否能够观测到木星的数据进行了反推计算（见附表），答案是肯定的。

由《陶寺观象台BC2325—BC2073春分岁星观测数据一览表》可见：

无论是在136度方位，还是在150度方位，从陶寺观象台观测基点观测岁星（木星）的高度角都是一直由高到低发生变化，而可观测到的时间则是从夜晚向凌晨时段推移。为能符合岁星12年的周期规律，笔者将从BC2205到BC2073的108年，分为三个阶段，每阶段36年，分别用红黄绿三色区分；红色段起始高度角60度左右，黄色段起始高度角50度左右，绿色段起始高度角40度左右；春分日在150度方位可观测到岁星的时间分别为：红色段22：00.黄色段23：00，绿色段24：00。其规律性十分明显，也就是说，观测者利用方位角、高度角和时间三要素的组合，是可以判断春分是哪一天的。

  以BC2205年4月9日春分为例，其之前一个月的3月9日，岁星跨越150度方位的时间是凌晨01：55；而其之后一个月的5月9日，岁星是在黄昏时分跨越150度方位；至6月9日后岁星逐日西沉而不可见。唯有4月9日春分这一天，黄昏时分岁星东升，子时（23：00-01：00）位于南中天，次日天亮时分西沉。结合这一特征，利用上述三要素，进而确定春分日是具有科学性的。

   事实上，陶寺人并非是仅依据对岁星的单一观测来确定节令的，估计这只是辅助手段而已；如若陶寺人将日出方位、日影长短、岁星观测和昏中星等结合起来，那达到尧典所云之天文历法水准则完全是可能的。

再者，根据岁差原理，加上岁星的超辰因素，要使得某一时期的天象重现，比如要使陶寺时期的岁星天象重现，也是很难的，若有可 能重现恐怕也得等两万多年之久吧。

   从以上相关数据的综合分析来看，陶寺时期，是完全具备岁星可被观测的天象条件的；基于此，笔者认为陶寺观象台南侧的无缝柱体可能是用于陶寺人观测岁星的设施。

   至此，如果您进入角色了，那您一定会提出问题：无缝柱体高度4米左右，能满足40到60度高度角观测的需求吗？理论上确实是不可能的，但答案确是肯定的。

     这与枪炮射击原理差不多：观测者的眼睛、锁定目标的准星与远处目标三点一线即可。无缝柱体就相当于一个准星，观测者目视柱体（左右上下）可很容易的找到柱体中线与向上满足高度角的虚拟延长线，那观测亮度很强的岁星就不难了。至于当初柱体表面是否刻画有相关辅助标志，估计考古人说不清，谁也说不清的。当然，不排除古人也有使用所谓玉玑旋衡之类工具的可能，不过今人更是说不清了。

本文仅是一种探索性的研究，不当之处，欢迎指正！在写作过程中曾得到陶寺考古队冯九生先生的帮助，特此致谢。

延伸阅读：

从原始干支（岁星）纪年到六十甲子干支纪年的演变

据古籍记载：“天皇氏始制干支之名以定岁之所在”。天皇氏创制岁星摄提纪元法，有十干和十二支，以“岁”来表示年。其干支用字今人会觉得很古怪，据说源于古越语。（十干曰阏逢[与“甲”对应]、旃蒙、柔兆、强圉、著雍、屠维、上章、重光、玄黓、昭阳。十二支曰：困敦[与“子”对应]、赤奋若、摄提格、单阏、执徐、大荒落、敦牂、协洽、涒滩、作噩、阉茂、大渊献）。

原始干支（岁星）的发明标志着最原始的历法出现，配合数字用来计算年岁。在之后的传承中，黄帝时代把干支之名简化为一个字，殷商甲骨文里多见，在《史记》《尔雅》等均有对照关系的记载。

所谓岁星，木星是也。因为在夜晚以肉眼很容易就看见它，当太阳的位置很低时，偶尔也能在白天看见，因此自古以来就为人所知，基于对木星的长期观测，古人发现木星12年一个巡天周期（约11.86年运行一周）。为了把握气节变换和纪年的需要，古人就把周天分为十二的等分，创立了十二次，木星每年行经一次，且每次都以二十八宿中的某些星宿为标志，于是古人便用木星所在星次来纪年。因此，木星也被称为岁星，这种纪年法被称为岁星纪年法。他们采用的方法是把黄赤道带天区自西向东划分为十二部分，并依次命名为星纪、玄枵（xio）、娵訾（zou1z）、降娄、大梁、实沈、鹑首、鹑火、鹑尾、寿星、大火、析木。

除了十二次之外，古人对黄道还有十二辰的分划（用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二地支来称呼）。不过，它的计量方向却与岁星运行的方向相反，即自东向西。为了能顺应十二辰，就假想了一个太岁，顺十二辰而运行，以十二辰的顺序来纪年，称之为太岁纪年。

说岁星十二年运行一周天，而其实不足十二年就会运行一周天，约为11.8622年，由于11.8622年的周期较12年要快一点儿，那么，日积月累到一定时间，岁星的实际位置便会出现超过一个星次的情况，谓之"超辰"，亦称"超次"。西汉刘歆创"超辰"之说以补救之 (实测计算为84.71年)。此时，干支纪年也有使用，在颛顼历上，西汉武帝太初元年（前104年）是太岁在丙子，太初历用超辰法改变为丁丑。汉成帝末年，由刘歆重新编订的三统历又把太初元年改变为丙子，把太始二年（前95年）从乙酉改变为丙戌。由此知，西汉时期的干支纪年存在与太岁纪年转换的一些混乱。到东汉时，历学者没用超辰法。所以太岁纪年和干支纪年在太始二年表面一样。汉章帝元和二年（公元85年），朝廷下令在全国推行干支纪年。从此干支纪年固定下来，并一直延续至今未再混乱。这客观地反映了中国古代纪年法由天象观测到抽象符号的发展历程。

*延伸阅读据百度百科整理.

                                           2020.3.25  于平阳