足令百代仰止的圭臬

——由告成观星台仰视长于天文观测的中国古代文化

胡 树 青

（所在单位：偃师古都学会；手机：15824966026；邮箱：hu shu qing361@126.com）

关键词：

天文观测  观星台  土圭测景  璇璣玉衡

提要：

长于天文观测，是中国古代文化的本质特征。然而随着时代的发展，这种中国独有的璀璨文化离我们越来越茫远，文化的璀璨越来越成了玄虚的光环。为此，觅取能够让大家较为真切的触摸到中国古代文化实在内容的载体，就成了笔者长期以来的执着追求。近年来几次到告成参观，经过悉心探究，发现告成观星台在重现“天地之中”文化上有着独特的重要作用。本文即以郭守敬所建的告成观星台为切入口，简明扼要地对长于天文观测的中国古代文化做点梳理和探讨。

正文：

“量天尺”，“无影台”，“天心地胆，出在告县。”（古代告成原为阳城，后为告成……几度为县治）关于告成“周公观星台”的传说，自古流传于民间。笔者自幼就有到“告县”观看观星台的想法，但由于种种条件所限，虽然与告成仅有百里之路，然而这一梦想好久没能实现。所幸近年登封“申遗”成功，诸多隐涵着“天地之中”文化信息的历史建筑群相继得到开发，告成观星台也得以成为闻名遐迩的景点。近年笔者几次到这里参观，见这里的人气一年比一年旺，但笔者发现，到告成参观的，大多仍以通常的鉴赏眼光来看待这里的景物，没有抓住告成观星台最独特也是最有价值的内容。

从而窥见中国古代文化的窗口

告成观星台最独特最有价值的看点是什么？先请一路走近这个景区。

蜚声中外的“观星台”位于登封市东南约7.5公里告成镇的周公祠中。从地理环境上看，这里北依嵩山，南望箕山，处颍河之滨，居巍巍嵩山怀抱之中；负阴抱阳，依山带水，地理环境特别优越。

然而，诸如幽泉奇壑、波光滟潋或者兰若古刹……都不是这个景区的强项，她最有价值之点是这里展示了郭守敬观星台、周公测景台以及漏壶、高表、景仪……多种历代进行天文观测的仪器、设施或建筑遗存，这里其实是个足以窥见数千年之前璀璨文化的窗口。

文献载：“禹都阳城”； 成周经营洛邑，观星测景于阳邑（告成的前身），周公测景台是其遗迹；《史记》载：汉武登中岳设“嵩高邑”；女皇武则天不止一次驾幸中岳，宣布“登封告成”……从无法枚举的历史实事看过去，观星台所在地不只是所谓的“风水宝地”，而且更是“天心地胆”之所在，是“中岳”也是“天地之中”的地理标点，是宜于“作邑”“作京”的“隩区”。

“望楚与堂，景山与京。”古代帝王既要在这里“作京”、“作邑”，“观星测景”则是必不可少的。从周公祠里所展示的历代观星测景仪表、设施或者遗存看过去，会仰见千百年而上中国长于天文观测者的项背。

独领风骚数百年的郭守敬观星台

今天作为景点标志性建筑的“观星台”是元代建筑。据史载，至元年间，元王朝为要制订一部属于本朝的历法，决定进行一场大规模的天文普查。其时身为太史院同知的郭守敬奏言：“唐一行开元间令南宫说天下测景，书中见者凡十三处。今疆宇比唐尤大，若不远方测验，日月交食分数时刻不同，昼夜长短不同，日月星辰去天高下不同。即目测验人少，可先南北立表，取直测景。”皇帝准奏，“设监候官一十四人，分道而出，东到高丽，西到滇池，南到硃崖以南，北到铁勒的最北端，四海测验，凡二十七所。”告成是其中心站。郭守敬又言：“测天首先在仪表……今司天浑仪，宋皇祐中汴京所造，不与此处（元首都北京）天度相符……表石年深，亦复欹侧。”说目前的司天浑仪从制造的时间和安放的地点来说，都有很大的损毁或者改变，都已经不能满足精确的天文观测，要想精确观测，就得重建仪表，周公祠中的观星台即在此时创建。

在没有到过告成没有亲见观星台的真容时，人们只能从某些资料上对于郭守敬所建观星台有点了解：“砖崇台以观星。台上故有滴漏壶，滴下注水流以尺天。”（孙承基《重修元圣周公祠记》）仅由几句碑文，很难想象出观星台的具体雄姿。当我们实地参观了观星台之后，确实被其建筑的雄伟震撼了。

观星台由台身与石圭、表槽组成。台身上小下大，形似覆斗。台身北面，设有两个对称的出入口，筑有砖石踏道和梯栏，盘旋簇拥台体。台顶小屋中间，由台底到台顶，有凹槽的“高表”。经有关部门实地勘测推算，直壁高度和石圭长度等结构与《元史》所载多相符合。石圭以上至直壁上沿高36尺，从表槽上沿再向上4尺，即为置横梁处至圭面为40尺。在凹槽正北是36块青石平铺的长31.19米的“石圭”俗称“量天尺”。

覆斗形台身、对称设置用砖石砌筑盘旋而上的踏道……这些都属于建筑技术的范畴，是古代台式建筑的共性，并无多大特别之处。最有继承性和创造性，最值得探究的是郭守敬观星台把“高表”的有效工作高度由传统的“八尺之表”放大至5倍——四十尺。经这一放大，又加上在高表顶端横梁上凿槽注水校正水平；在横梁中心点系重锤找垂足；在“石圭”凹槽中注水校正圭尺水平；加之郭守敬锐意运用所研发的“景符”进行测量，竟把测量误差降低到相当于太阳天顶距的1/3角分。由这种观测数据推算，由郭守敬主持编定的《授时历》与当今国际上使用的公历相差极微，这在中世纪领先欧美几百年。站在郭守敬观星台上回望中国古代天文观测历史，我们不能不为中国古代先贤所创造的卓然领先于世的天文观测成就而骄傲。

天文观测的丰碑——周公测景台

然而，郭守敬观星台上的所见，并非到此为止，看点更在后面。

在告成周公祠中，除了郭守敬所建的观星台本身，还可以参观到高表、正方案、景仪、景符、漏壶、日晷等古代天文仪器，在这林林总总的古物中，不少已经难以考证哪种器物创造于哪朝哪代跟哪些人物有关，但人们会发现：辈份最高、最古韵悠悠的是“周公测景台”。

周公测景台位于郭守敬观星台之前，此台用青石制作，分台座和石柱两部分：台座上大下小，呈梯形锥体，四边稍有偏斜，各边宽窄不等。石柱为表，高196.5厘米，约为唐小尺8尺。表下台座为圭，石座上面北沿6.6～37厘米，切近唐小尺1.5尺，故知此表在规制上与《周礼》所载“以土圭之法，测土深，正日景，以求地中……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”相符。郑玄注引郑众语曰：“土圭之长，尺有五寸。以夏至之日，立八尺之表，其景（影）适与土圭等，谓之地中。今颍川阳城地为然。”

据景区介绍，“周公测景台”为唐代所建造，是模拟周公为营建“洛邑”使用“土圭测景”法寻找“土中”的复制物。

有趣的是，我们所看到的台座上刻有一联“道通有形天地外，石隐阴阳无影中。”“石隐阴阳无影中”指的就是所谓的“无影台”、“量天尺”。与郭守敬观星台相比，“周公测景台”的形体显得小多了，矗立在观星台的南面，郭守敬之所以要把观星台建在“周公测景台”的后面，正是崇敬周公，不敢僭越的意思。

古代天文观测的缩微——土圭

 “土圭测景”是见诸文献最早最完整的观星测景方法，具体地说是做一块平地，立一根八尺长的标杆，在正午时量取太阳照射下标杆在水平地面上的投影；夏至日影长为一尺五寸，正与“土圭”的尺寸相等，那么，立杆处就是“土中”。所以文献称“以土圭测土深”的“土圭测景”法。何为土深？笔者以为，越接近“中国”的理论中心，就叫“土深”越“深”。所以，一般地说，以“土圭”测“土深”是“观星测景”“辨方正位”的基本方法。

经籍对“土圭测景”的记载及其简略，周公当时怎样实施，难以详考，但由唐代模拟建造的“周公测景台”可以窥见一些端倪。

上面的石柱是“八尺之表”的模拟；下面的锥形方台上部一尺五寸的尺度，是夏至日正午日影一尺五寸的模拟，这是唐人对周公测景台的模拟，也是西周天文观测科学在盛唐时代的投影。所以我们说周公测景台是中国天文观测的丰碑之一。

延伸探讨：

观星测景之表为何是八尺？在中国古代文明中，器物的尺度负载着很大的礼法意蕴。例如，天子之堂，以“九筵”为度，天子之乘以“驾六”为度。测日之表的尺度应当有其依据。对此，文献鲜有明确载述。笔者以为，这个“八尺”为“仞”；“仞”形声字，意为一个常人的身高。这样，古人之所以立八尺之表测日影的方法就不难理解了。《周髀算经》：“髀，表也。”而“髀”是人体骨骼之一件，可知，古人取数，人体是最重要的依据。

土圭为何物？

《辞海》在解释“圭臬”一词时说，圭，土圭，测日影器；臬，水臬，测日影定方位的标竿。咋看这种解释似无不妥，但把两者分开甚至对立起来解释是多此一举，同时也不够确切。事实上，古代用以测日景定方位的工具名称多了，表、极、臬、碑、髀……都可称之为“表”。有的“表”以石为之，后世的碑表、华表即此，有的表以木制，有的只是一根细竿；有的以八尺为度，有的却建造的及其高大。所以，笔者认为圭与臬同义，不该割裂对立。

圭，是否是“表”？先撇开不说，但已明确，圭是古代被称为“六瑞”的一种。“公执桓圭，侯执信圭，伯执躬圭。”然而桓圭、信圭、躬圭皆称“命圭”，那是天子按品级颁赐给公卿、诸侯的信物；而天子所佩执的则是象征着最高王权的“大圭”与“镇圭”。“王晋（搢）大圭，执镇圭。”（见《周礼》）

镇圭《周礼》注云：“镇，安也，所以安四方。镇圭者，盖以四镇（四岳）之山为瑑饰（玉器上雕琢出的篆文或者图案），圭长尺有二寸。”

从嵩山中岳庙竣极殿岳神手中之物看，上面确有“瑑饰”（彩绘的图案）那图案下部像海涛，更像一座座山峰（笔者以为此即五岳的象征）；上部是七个圆点（北斗星或称“璇玑玉衡”的取象）；这与《周礼》对“镇圭”的表述颇为一致。

笔者以为，“镇圭”的原型应该就是“土圭测景”的“土圭”。现在流行一种解释，说“土圭”就是测影台水平方向度的那一部分，是度量日影的尺子，这种说法不够准确。《周礼》载，土圭“尺有五寸”，用来“致日月，土（度量）土地”，是“日至之景，尺有五寸，与土圭等”的诠释。须知这是以每年的夏至日在洛阳一带立八尺之表（标杆）为前提的，8:1.5，是特例，其余任何一天的日影都长于一尺五寸，足见土圭不是实用中的尺子，也不是实用的天文仪器。它是极其典型的象天法地的象征物，“王执镇圭”，象征天地乾坤皆在帝王掌中。它应该是“观星台”的缩微模型。据大量文献称，圭的基本图形是“上圆下方”，从大量的圭的出土实物看，圭的形状上部是一锐角，之所以如此？笔者以为，这个“圭角”正是“土圭测景”易于“辨方正位”的需要，郭守敬之所以要研发“景符”，正与此用意同。所以土圭就是“观星台”的象征，就是圭臬的本身。

古已有之的天文望远镜——璇璣玉衡

元朝政府之所以要修订一部属于大一统皇朝的历法，决非某个人（包括皇帝其人）的心血来潮或者突发奇想，而是中国传统文化的基因、正统历史观在起着作用。《元史·列传·郭守敬传》：“臣等窃闻帝王之事，莫重于历。自黄帝迎日推策，帝尧以闰月定四时成岁，舜在璇玑玉衡以齐七政……”说黄帝、尧、舜，都已经把通过天文观测制订历法当成了头等大事。郭守敬是科学家，他的这段话具有一定的历史真实，绝非一家之辞。

《尚书》载：“（帝尧）乃命羲和，敬顺昊天，数法日月星辰，敬授民时”《尚书》载：“（帝舜）正月上日，受终于文祖。在璇玑玉衡，以齐七政”。《尚书》把“法日月星辰”、“在璇玑玉衡”；“敬授民时”、“ 以齐七政”作为对唐尧虞舜首载之笔，可知通过观测天文制定历法是古代帝王的头等大事。

《史记》载：（帝喾高辛）“……历日月而迎送之，明鬼神而敬事之……”《隋书·天文志上》：“昔者荣河（黄河）献箓，温洛（洛水）呈图，六爻攡范，三光完备，则星官之书，自黄帝始。”《隋书·天文志上》引晋刘智言：“颛顼造浑仪，黄帝为盖天。”凡此种种，都表明，钦重天文观测是中国传统文化的本质特征。

 “璿玑玉衡”是什么？孔传：“璿，美玉。玑衡，王者正天文之器，可运转者。” 孔颖达疏：“玑衡者，玑为转运，衡为横箫，运玑使动於下，以衡望之。是王者正天文之器。汉世以来谓之浑天仪者是也。”《后汉书·安帝纪》：“昔在帝王，承天理民，莫不据琁机玉衡，以齐七政。” 清 王韬 《变法上》：“铜龙沙漏，璇玑玉衡，中国已有之于唐虞之世。”

上述解释可信。然而对于“璿玑玉衡”也有异说，以为此是星宿名称。《史记·天官书》、《春秋运斗枢》、《周髀算经》、《星经》等均有此类说法。

笔者以为从某种意义上讲，两说均有合理处；仪器可从星名得到启迪，星名也可取之于已有的观星测景仪器，谁先谁后确实难分。但就“在璿玑玉衡，以齐七政”，当以仪器说为合理。如果只是通过凭眼力观看星斗的运行，显然非常粗疏。而详察观测仪表则非常精准，因此，“璿玑玉衡”当指在当时精确度最高的天文观测仪器。郑玄说:“运动为璣﹐持正为衡﹐以玉为之﹐视其行度。”三国时王蕃说:“浑仪羲和氏旧器，历代相传谓之玑衡。”北宋的苏颂认为璇玑玉衡是浑仪中的四游仪。

笔者以为，“璿玑玉衡”其实就是古已有之的“天文望远镜”。“玉衡”是玉制横管，是藉以扫描星象从而确定星体坐标绘制星图的工具。“璇璣”则是实现衡管全方位瞄准对象的运转机构。“璣”应是会意结构，“王”（玉）旁表示材质，“幾”（機）表示结构特征。“璇”是美玉不假，其“旋”的意义尤其显著。古人之所以用玉做浑仪，不是为了装饰，而是为了运转、观测的精准。古人除了没有透镜可用，其他做得不比我们差。《墨子》中的小孔成像技术，谁能断定古人没有利用到天文观测上呢！

笔者以为，“璿玑玉衡”必须在“土圭测景”的基础上进行，它也是和“土圭”测景分不开的。

这是可由告成观星台仰视到的。

结语：

《诗》云：“高山仰止，景行行止。”这是对崇高品行无以复加的赞扬。《辞海》释：“圭，土圭，测日影器；臬，水臬，测日影定方位的标竿，合指事物的准则”。笔者深以为从重视这种古代文化的意义上讲，告成观星台却是令数千百年后的观众仰止的圭臬。