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陶寺观象台与良渚文化祭坛
陶寺观象台与良渚文化祭坛
文 图 / 卫玉敏
仰望星空，观象授时，在中国古代是极其重要而神圣的一件大事。2009年是国际天文年，英国《新科学家》杂志盘点了世界九大神秘古观象台，排名第一的是秘鲁马丘比丘古城天文台，第二名即是中国的河南登封告成观星台。就时间而言，告成观星台建于元代，为郭守敬所建。元代之前中国古代天文学的成就，文献记载颇多，然而岁月沧桑，保留下来的早期观象台遗址却少之又少。洛阳灵台遗址仅存一个巨大的夯土台基，但这已是目前所存的罕见的早期观象台了，代表着张衡在这里创造的天文学成就。在历史的尘埃中，考古学为我们揭示了新的材料，重新了解中国早期甚至史前的观象台成为可能，陶寺观象台与良渚文化祭坛就是典型的例证。
马丘比丘全景
陶寺观象台的发现
2003 年，中国社会科学院考古研究所山西队与山西省考古研究所、临汾市文物局合作发掘陶寺城址，在陶寺中期小城东南发现一座大型夯土基址，编号为ⅡFJT1，当时推测这有可能是兼具观象授时与祭祀功能为一体的多功能建筑。2004—2005 年进行了进一步发掘，对ⅡFJT1有了比较全面的认识。
发掘表明，ⅡFJT1 基址由环形路基和台基组成，背依陶寺中期大城内道南城墙 Q6，向东南接出一个大半圆形建筑，总面积约 1740 平方米。根据精确测绘与实地观测，东 1—东 12号缝中线皆可交汇于该点的圆心上，由此判定其功能主要应为观测点。观测点遗迹与东 1—东 12 号缝是一个完整的系统，年代应为陶寺中期。为验证该遗迹的天文观测功能，中国社会科学院考古研究所山西队自2003年12月21日—2005 年 12 月 22 日共进行了 73 次实地模拟观测，并发表了相关资料与成果。
登封告成观星台
关于ⅡFJT1 的性质，天文学家经研究后也大都支持此为观象台的观点，如刘次沅对陶寺观象台遗址的外观形态，用天文方法分析了 12个测缝与日出日期的对应关系和天文学作用，对比了考古队的模拟观测与理论计算的结果，认为这里是一处集礼仪祭祀和观象授时为一体的建筑。武家璧等认为，陶寺ⅡFJT1 具有明确的夯土中心观测点和夯土圆弧形墙上挖出的 12道狭缝，是古人用来观测日出以确定季节的观象台。对该遗址进行精确测量结果显示，现代夏至和冬至太阳升起时，阳光接近东 2、东 12缝，但不能恰好进入。由于黄赤交角的长期变化，在考古学确定的年代（公元前 2100 年前后），太阳升起一半时，夏至太阳位于东 12 缝右部，冬至太阳位于东 2 缝正中。这令人信服地证明，ⅡFJT1 是古代观象台的遗址。
陶寺ⅡFJT1 平面（《山西襄汾县陶寺中期城址大型建筑ⅡFJT1 基址2004—2005 年发掘简报》）
《尚书 · 尧典》的记载
关于陶寺文化的族属问题，长期以来，学术界一直众说纷纭，但随着考古资料的日益增多，人们更多倾向于将陶寺文化与陶唐氏联系在一起。2015 年出版的陶寺考古发掘报告中提到 ：“从考古学文化谱系角度来看，在王湾三期文化晚期、新砦期和其后的二里头文化被论定为夏文化的前提下……将陶寺文化推定为陶唐氏遗存，可能符合历史实际。”陶唐氏即帝尧，而中国古代文献中目前所见最早的天文学方面的记录正是来源于《尚书·尧典》中的记载，这难道只是一种巧合吗？
《尚书·尧典》中有一段文字，介绍了帝尧命羲氏、和氏兄弟四人观测天象及制定历法的情况 ：“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授人时。”命羲仲“日中星鸟，以殷仲春”；命羲叔“日永星火，以正仲夏”；命和仲“宵中星虚，以殷仲秋”；命和叔“日短星昴，以正仲冬”。帝尧曰 ：“咨！汝羲暨和，期三百有六旬有六日，以闰月定四时成岁。”《史记·五帝本纪》全文引用了《尚书·尧典》的这段记载，仅个别字句略有出入。
文中“以殷仲春” “以正仲夏” “以殷仲秋” “以正仲冬”四种星象通常统称为“四仲中星”。《尧典》所列举的“星鸟”“星火”“星虚”“星昴”四个观测目标中，“星虚”和“星昴”比较清楚，二十八星宿中就有北方的“虚”宿和西方的“昴”宿。二十八星宿的形成应该很早，战国时期曾侯乙墓出土漆箱的箱面上就用文字清楚标明了二十八星宿，表明至少在战国时期，对二十八星宿的认识即已成形。至于“星鸟”，中国古代的星宿名称中虽没有直接以“鸟”命名的星宿，但是二十八宿划分为“东方苍龙” “西方白虎” “南方朱雀”“北方玄武”四象，因此“星鸟”可以看做四象之一的“南方朱雀”，共包括井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿，《尧典》中用以校准仲夏的“星鸟”应当是南方七宿中的一个。而“星火”应该是东方苍龙七宿角、亢、氐、房、心、尾、箕正中的“房宿”。古人用岁星纪年，将二十八宿划分成“十二次”，十二次中的“大火”次是由房、心、尾三宿组成，房宿是为其中之一。不过“大火”在古代还常常被视为心宿的代称。心宿之所以称“大火”，大概是因为它的第二号星“心宿二”是一颗又红又亮的星，犹如星空中的一团火。因此“星火”也有可能指的是东方七宿中的心宿。
有了《尧典》的星象观测记录，我们就可以利用岁差原理去推算这一星象究竟发生在什么时候。然而长期以来，由于人们对《尧典》四仲中星一些观测条件的认识很不一致，以至于各自推算出的观测年代也差别很大。最早开展此项工作的西方学者墨特霍斯托认为，《尧典》所记符合公元前 2250 年以前唐尧时代的天象 ；中国学者竺可桢推算认为，四仲中星为公元前1000 年前商末周初时的天象 ；武家璧认为以往中外学者使用赤道方法计算《尧典》星象的天文年代，然而西汉以前盛行盖天说，采用赤道方法并不适宜。根据有关文献记载，采用地平方法复原《尧典》昏星赤经，求解其年代距今4200 多年，与传说中的尧帝时代基本符合。
如果《尧典》中记载的星象真与传说中的尧帝时代基本符合，那么帝尧、《尧典》以及陶寺观象台的年代就完美契合到了一起。
《尧典》中观测的是星象，这比单纯的观测太阳的出入要复杂的多。然而陶寺遗址的考古材料为我们提供了更多的证据，表明当时的观测技术已经相当先进。陶寺遗址除了观象台外，还在中期大墓中发现了一根特殊的漆杆，中国社科院考古研究所山西队队长何驽研究员认为，漆杆原来的用途很可能用作圭表系统测量日影的“游标圭尺”。这一方面表明陶寺文化同时存在圭表测影系统和柱缝观测日出两套系统，另一方面暗示柱缝系统的春秋分日期是通过圭表系统测量日影长度来确定。
良渚文化祭坛
陶寺观象台的年代虽然已达史前传说中的帝尧时代，但这绝不是中国史前最早的观象台，再往前追溯，我们发现良渚文化的祭坛可能是更早的源头，并且直接影响到陶寺文化。
良渚文化的祭坛已发现多座，如杭州余杭瑶山、汇观山、反山，海宁大坟墩，奉化名山后，上海青浦福泉山，江苏赵陵山等，几乎遍及整个环太湖地区，其中瑶山、汇观山祭坛最有代表性，同时也兼具观象功能。
瑶山祭坛修筑于瑶山山顶，顶部平整，平面呈方形，有里外三重土色。最里面的一重土偏于东部，是一座“红土台”。第二重土为灰色土，围绕在“红土台”四周，平面呈“回”字形。灰土围沟的西、北、南三面是黄褐色斑土筑成的土台。祭坛南侧有 13 座良渚文化大墓，分成南北两行，排列比较整齐。
汇观山祭坛与观象（刘斌《神巫的世界》）
汇观山祭坛形制与瑶山祭坛十分相似，建于山顶，平面基本为长方形，中部偏西的位置以挖沟填筑的方式筑祭坛中心，平面亦呈“回”字状的内外三重的形式。汇观山祭坛西南部发现清理了 4 座良渚文化大墓，其中 M4 打破了祭坛灰土方框的西边，破坏了祭坛的原有格局。1999—2001 年，为复原和展示汇观山遗址，考古工作者对汇观山祭坛的主体部分进行复原性保护。期间，浙江省文物考古研究所刘斌研究员在祭坛的中心竖立起标杆，测量日影的变化和日出日落的方位。经过两年多的观测与思考，发现祭坛原初的设计应该是用来观测太阳方位进行测年的场所。
瑶山祭坛与汇观山祭坛都是三重土色的回字形结构，山顶祭坛主体部分的土台是东西长南北短的东西向长方形，而灰土框的形态却是南北长东西短的南北向长方形。从较为完整的汇观山祭坛的顶部平面看，灰土框偏于西部，在整个祭坛平面上缺乏对称性。如果仅以形成祭坛平面土色结构为平面设计，那么这种布局则显得不够合理。
汇观山祭坛保存得相对完整，刘斌发现，冬至日时看到的日出方向与祭坛东南角所指方位一致，约为 135°，日落方向与西南角所指方位一致，约为 225° ；夏至日，日出方向与祭坛的东北角所指方位一致，约为 45°，日落方向与西北角所指方位一致，约为 305° ；春分、秋分的太阳则恰好从祭坛的正东方向升起，祭坛的正西方向落下。
这样准确的规律显然不是偶然的巧合，而且祭坛灰土框的修筑除尺寸和角度之外，所在位置也是经过精心设计与选定的，即使同样的方位角，所在位置不同看到的日出日落参照点也会不同，若将灰土框移位，则会因为山脉的遮挡而无法在同样的角度看到日出日落。
汇观山祭坛东面围沟中有 3 个东西向的坑，基本将东面围沟分为均匀的四段。刘斌认为这可能是用于观测日出方位的标记，中间的 H2 正好对准祭坛灰土框的中心，两点对应则正是春秋分的日出位置。
瑶山祭坛与观象（刘斌：《神巫的世界》）
瑶山祭坛虽然在尺寸上比汇观山祭坛略小，但所修筑的回字形灰色土框，四角所指方向却是基本一致的。经测量回字形四角所指方向，分别约为 45°、135°、225°和 305°，与汇观山祭坛完全一致，观象功能也完全一样。瑶山祭坛的东北角、西北角以及正西方都恰好与远山的两峰之间的凹缺处相对应，正南方则正对馒头山的顶峰，这样的对应位置很显然应该是经过实地勘测后选定的结果。虽历经数千年却仍能准确地观测确定一个回归年的周期，这毫无疑问证实了祭坛的实际功能。
陶寺观象台与良渚文化祭坛
良渚文化瑶山与汇观山的祭坛在年代上远远早于陶寺文化的观象台，两者都是以观测太阳为基础，有很大的相似之处。如果从陶寺文化的观象台住前追溯，那么良渚文化可能是其重要源头。虽然陶寺观象台可能还受到其他早期文化的影响，但在目前的考古资料中尚未得到证实，良渚文化的瑶山与汇观山祭坛目前来看是唯一得到证实具有观象功能的遗存。
良渚文化所在的环太湖流域虽然与中原的晋南地区相距遥远，但陶寺文化本就是在广泛吸收周边地区文化因素的基础上崛起的。苏秉琦先生在《中国文明起源新探》中充分肯定了陶寺文化的文明成就，并认识到这一文化受到的多源影响：“陶寺大墓殉葬成套的庙堂礼乐器、漆木器，反映了比红山文化更高一级的国家形态。圆腹底斝、鬲原型可追溯到内蒙古中南和冀西北，彩绘龙纹与红山文化有关，扁陶壶序列的近亲只能到山东大汶口文化寻找，俎刀更要到远方的浙北杭嘉湖去攀亲。……陶寺遗址具有的从燕山北侧到长江以南广大地域的综合体性质，表现出晋南是‘帝王所都曰中，故曰中国’的地位。”
良渚文化是五千年前中国最有代表性的区域文明，2019 年良渚古城遗址成功入选了世界文化遗产，被认为是 5000 多年前杰出的早期城市文明代表。在中国文明形成之初的“满天星斗”的时代，良渚文化是当时中华大地上最亮的一颗星。之后的陶寺文化正是后来中华文明在中原地区形成多元一统格局的关键。良渚文化所在的环太湖流域虽然与中原地区相隔较远，但陶寺文化中的良渚文化因素特别突出，反映了陶寺文化对良渚文化因素的继承与融合。南京师大文博系陈声波教授详细列举了陶寺文化中的良渚文化因素，主要有超大型城址的营建、大墓的厚葬传统、良渚文化特有的器型与纹饰以及祭坛与观象台等。由此可见，陶寺文化的观象台极有可能受到了良渚文化具有观象功能的祭坛的影响，这也正是中华文明多元一统的一个经典案例。
然而如果我们从良渚文化的祭坛再往前追溯一步，虽然还没有发现更早的具有观象功能的高台遗址，但却可以在其他方面找到一些线索，即大汶口文化陶器上的刻画符号。
山东大朱家村刻画符号
山东莒县陵阳河刻画符号
大汶口文化中发现了多种刻画符号，其中最早发现于山东莒县陵阳河和大朱家村的一种刻画符号最为引人注目。这种符号基本有两种形式，第一种是上面一个圆圈像日形，下面像月形，第二种较第一种下面多出一个山形图案。关于这种符号，历来各家说法不一，有些人认为这个符号表示天象，也有人认为是族徽。徐凤先先生认为这个符号既表示天象，也是“昊”即“皞”字，是东夷部落的族徽，它与“昊”这个古老部族的天文观测传统有密切关系，代表了中国早期天文观测与早期文明发展的一个阶段。这种符号还见于良渚文化、石家河文化，尤其是在良渚文化中，不仅刻画于陶器上，还刻画在玉器上。此外良渚文化玉器上还有一种鸟立祭坛的符号，可能是这种符号的进一步发展。良渚文化中期以后像瑶山、汇观山这样的祭坛与观象台已不复存在，但在一些玉器上出现鸟立祭台的图案，这是否是在高台上立表观象呢？即通过观测太阳的运行轨迹来测年。而陶寺大墓中出土的漆杆“圭尺”，进一步验证了观象台的观象功能。倘如是，这种观象方式将是陶寺“圭尺”乃至后世晷仪的源头。而由此往前追溯，大汶口文化刻画日、月、山的图案可能是中国古代先民观测太阳来测年的更早的源头，并直接影响到良渚文化乃至陶寺文化，最终产生了像《尚书·尧典》这样的中国早期天文学文献。
（本文刊登于《大众考古》2020年02月刊 作者为山西运城博物馆工作人员）
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