陶寺观象台与考古天文学

第 25卷 ,第 5期 　　　　　　　　　　　科 学 技 术 与 辩 证 法 Vol. 25　No. 5 2008年 10月 　　　　　　　　　　Science, Technology and D ialectics　　　　　　　　　　Oct. , 2008 陶寺观象台与考古天文学 武家璧 (中国科学院国家天文台 ,北京 100012) 摘 　要 : 20世纪初对英国史前遗迹“巨石阵 ”的研究是“考古天文学 ”产生的标志。国外考古天文学已有长足 发展 ,国内考古天文学方兴未艾。近年来在山西襄汾县陶寺发现距今约 4100多年的观象台遗迹 ,它把天然背景与 人工建筑相结合 ,构成一个巨大的天文照准系统 ,通过观测日出方位确定季节 ,制订历法。陶寺城址在时代、地域 上与传说中的尧都相合 ,观象台遗迹与《尧典 》中保存的上古天文历法成就相符。陶寺观象台的发现对科学史研究 具有重要意义 ,被认为是中国考古天文学的真正开端。 关键词 : 陶寺 ;观象台 ;巨石阵 ;考古天文学 中图分类号 : P1 - 092　　　文献标识码 : A　　　文章编号 : 1003 - 5680 (2008) 05 - 0090 - 07 　　近年来 ,考古工作者在山西省襄汾县陶寺镇的 新石器时代陶寺文化中期城址中 ,发现距今约 4100 多年的观象台遗迹 [ 1 ] ,在靠古城墙的半圆形夯土台 基上 ,呈圆弧状排列的夯土柱构成十多道狭窄的观 测缝 ,人们站在观测点 ,在冬至和夏至日 ,可从狭缝 中看到冬至太阳从崇山 (塔儿山 )升起 ,其他观测缝 分别对应于不同的时节。它的功能包括观测日出方 位确定季节 ,以制订历法 ,即所谓“观象授时 ”。这 一考古发现立即引起国内外学术界的广泛关注 ,英 国《Nature》杂志 2005年 11月 10日第 438期、德国 天文学杂志《A stronom ieHeute》2006年 1～2月号报 道了陶寺观象台考古发现的消息。在 2005年 10月 中国社会科学院考古研究所举行的“陶寺城址大型 特殊建筑功能及科学意义论证会 ”[ 2 ]上 ,中国科学 院院士、夏商周断代工程首席科学家、著名科学史学 家席泽宗先生称该遗迹的天文观测功能可以肯定 , 并称陶寺观象台的建造是中国天文学史的真正开 端 ;陶寺天文观测遗迹的发现是中国考古天文学的 真正开端。与会的科学史专家纷纷引述《尚 ·尧 典 》等相关文献记载 ,印证陶寺古观象台的发现。 著名天文学家王绶 Ρ 院士在《陶寺古观象台遗 迹研究项目 》推荐信中针对这一重大发现指出“中 国有着 5000年光辉灿烂的文明史 ,中国天文学在近 代以前一直处于世界领先地位。但由于文献记载的 缺失 ,我们对于商周以前上古天文学的发达水平知 之甚少 ,考古发掘弥补了这一缺憾。”陶寺古观象台 的重大发现在中国科学史、乃至世界科学史上的重 要意义不言而喻。本文试就陶寺观象台与考古天文 学的关系及相关问试作探讨 ,籍以推动对这一重 大发现的深入研究。 一 “考古天文学 ”(A rchaeoastronomy)产生于 20世 纪初 ,缘起于对英国史前遗迹“巨石阵 ”( Stone2 henge)的天文学研究。巨石阵是由石头构成的圆圈 形建筑物遗迹 ,位于英国伦敦西南索利兹伯里平原 上① ,建成于公元前 2000～前 1600年。它由呈圆环 状有规律地排列的巨石构成 ,竖立巨石的顶部架有 扁平放置的石横梁。现存“巨石阵 ”尚保存有三块 架有横梁的巨石 ,被称为“三石塔 ”,站在巨石阵中 【收稿日期 】　2007 - 11 - 12 【作者简介 】　武家璧 (1963 - ) ,男 ,湖北监利人 ,中国科学院国家天文台博士后 ,研究方向为科学史、考古天文学。 ①　由石头构成的圆圈形建筑物遗迹 ,在英国有不少 ,但 Stonehenge (巨石阵 )专指伦敦西南 120多公里索利兹伯里 ( Salisbury) 平原上的这一个 ,其他的只能称为 Stone Circles(石圈 )。 09 心 ,向“三石塔 ”中缝看去 ,恰好能看见位于“巨石 阵 ”中心轴信道上的踵形石。夏至日出时 ,太阳即 从踵石尖顶上升起 ,冬至日落时 ,太阳则从“三石 塔 ”中缝落下。这种情况表明“巨石阵 ”是通过精心 设计建造的 ,它是用来进行某种天文观测的巨大照 准工具 ,因而自身包含有若干天文准线。 上个世纪开初 ,英国著名天文学家、《自然 》杂 志主编、南肯兴顿天文台台长约瑟夫 ·诺曼 ·洛克 耶勋爵 (J. Norman Lockyer 1836 - 1920年 ) ,对巨石 阵的轴线与仲夏日出第一道阳光构成天文准线的年 代 ,依岁差理论进行追溯性计算 ,得到其建造年代距 今约 3600年。这一成果在 1901年《自然 》杂志发 表 ,引起科学界的轰动 ,被认为是“考古天文学 ” (A rchaeoastronomy)诞生的标志 ,洛克耶因之被称为 “考古天文学之父 ”。此后《自然 》杂志发表了多篇 关于巨石阵的研究文章 [ 3 ]。 以英国“巨石阵 ”为代表 ,在英、法、德、西班牙、 意大利等西欧国家广泛分布着以巨石为材料的环形 史前建筑遗迹 ,是所谓“巨石文化 ”[ 4 ]的重要组成部 分。这些环形建筑一般残存于地表之上 ,与考古学 地层脱离关系 ,很难判断他们属于哪个民族或者哪 个考古学文化。倒是美洲印第安人的史前建筑具有 明确的考古学文化属性 ,但却没有明确的考古学地 层关系。 墨西哥尤卡坦 ( Yucatan )半岛上的奇钦伊察 (Chichen Itza)古城是玛雅文明的一个中心 ,始建于 公元 435年。在奇钦伊察的城中心是一座巨大的阶 梯式金字塔 ,金字塔旁边有一座圆形天文台卡拉可 尔 (Caracol) ,译为“螺旋塔 ”。奇钦伊察观象台体现 了玛雅人高超的几何和天文知识 [ 5 ]。它有一个两 层的正方形平台 ,平台上是一圆筒形建筑物。平台 的梯级面向西方 ,刚好是夏至日落的方向 ,也是金星 下沉于最北边的回归方向。另外 ,其中一个对角方 向指向夏至日出和冬至日落的方向。圆筒形建筑内 有螺旋形楼梯 (Caracol即锅牛壳的意思 ) ,通往建筑 的顶部 ,设有几个管形的窗户 ,可以从楼梯往外看 , 目前只剩下西南方的三个窗户。早在 20世纪 20年 代 ,美国考古学家 O liver R icketson就认为它们与天 文观测有关 ,指出从窗户对角来看可以得到很精准 的方向。用这个方法的确可以得到一些重要的天文 方向 ,例如从最北的窗口 ,可以得到金星下沉最北的 方向和春、秋分日落的方向 ,其他两个窗口也可以看 到金星下沉最南的方向、磁南方 (Magnetic South)和 在波江座 ( Eridanus)的水委一星 (Achernar)下沉的方 向。在一些重要的天文日子 ,玛雅人可能举行祭神的 仪式 ,从而使他们的天文观测添上一份神秘色彩。 在巨石阵研究的示范作用下 ,人们对欧洲、北 非、南美等地的史前和古代天文学遗迹进行了深入 研究 ,使得考古天文学获得长足的发展 ,美国马里兰 大学设立了考古天文学中心 ,出版专门刊物《考古 天文学 》。西方考古天文学的发展 ,从以下几例可 以略见其概。 据研究 ,埃及尼罗河两岸吉萨高原上耸立的金 字塔与天文学密切相关 [ 6 ] ,其中最大的金字塔 ——— 胡夫金字塔建造于公元前 2600年左右 ,是古埃及第 四王朝法老胡夫 ( Khufu)的坟墓。它的方位非常精 准 ,四面正对东南西北 ,其误差仅两、三弧分而已 ,另 外大金字塔底部正方形的边长有两百多公尺 ,但误 差却不到二十公分 ,可见当时埃及人无论是在天文 测量还是在土木测量方面 ,都达到很高的水准。在 金字塔中心的国王寝室中 ,有两条被认为是通风孔 的信道直通金字塔外。早在 1964年 ,埃及学家亚历 山大 ·拜德威 ( lexander Badaway)、天文学家弗吉尼 亚 ·特林布尔 ( irginia Trimble)就认为这两条一南 一北又朝上方的信道跟天文有关。经过计算他们发 现向北的信道指向当时的天龙座α星 ( Thuban)在 天空最高的位置。在大金字塔建造时期 ,即约 4600 年前 ,天龙座α星刚好在北极点上 ,即现在北极星 的位置。向南的信道指向猎户座腰带的猎户 ζ星 (A lnikak)。大金字塔与其紧密相邻的另两座金字 塔相连 ,正好对应于猎户座的腰带三星 ,与此同时天 上银河的位置刚好对应埃及的尼罗河。 地中海西部西班牙的米诺卡小岛上分布着一些 神秘的古石碑阵 [ 7 ] ,其中呈直立“T”字形的石碑由 两块巨大而厚重 (有的有两三人高 )的石块搭建而 成 :一块竖立 ,一块平放在其上 ;石碑周围是圆形或 长方形的较矮石墙 ,石墙有一个缺口 ,中间的石碑正 对着这个缺口 ,所以每个石碑阵都呈现出一定的方 向性。岛上 30个这样的石碑阵除一个外 ,其余 29 个都大致面朝南方。各个石碑阵彼此相隔 2到 5 米。人们在石碑阵附近发现了大量被胡乱丢弃的、 作为牺牲品的动物残骸。石碑阵附近还有一些耐人 寻味的青铜雕像残片 ,其中包括一个马蹄雕像以及 一个埃及式公牛雕像。公牛雕像上还附有一段象形 文字的碑铭 :“我是艾姆霍特普 ,我乃是医药之神 ”。 在古希腊神话中 ,一个半人半马 (人头马身 )的怪物 把医药知识教给阿波罗的儿子阿斯克勒庇俄斯 ,后 者成了医药之神。英国剑桥大学的考古天文学家米 19 歇尔 ·霍斯金 (M ichael Hoskin)对这些石碑阵进行 了研究 ,他把研究重点放在石碑阵的方位上 ,由此找 到了突破口。公元前 1000年 ,在那些石碑阵被建造 的年代 ,夜空看上去和今天的夜空略有区别 :人马座 (古希腊人命名了这个星座 )正好周期性地出现在 石碑阵正南入口处方向的天际 ;今天我们站在同一 地点 ,看到这个方向的夜空中出现的却是南十字座 , 此外还有属于人马座的两颗明星。霍斯金宣称 ,这 些石碑阵极有可能是当地古人进行医疗活动的地点 标志。美国西弗吉尼亚大学的天文学史学家史蒂 夫 ·麦克拉斯基 ( Steve McCluskey)认为 ,霍斯金的 研究成果不仅令人信服地解释了米诺卡现象 ,并且 从根本上改造了考古天文学的研究方式。考古天文 学自巨石阵研究开始一直把“方位的高度精确 ”当 作研究启动 ,米诺卡石碑阵的建造者仅仅做到 了方位的粗略准确 ,很明显达不到这一标准 ,但这并 不妨碍霍斯金剥落历史尘埃 ,还原历史真相。 二 我国的天文考古工作起步较晚。虽然对钦天监 和观象台上的古天文仪器以及民间流传的天文文物 如日晷、漏壶等的研究 ,在清代甚至更早就已经有 了 ,但由于没有天文考古的田野实践以及现代天文 学手段和方法的应用 ,因而不能归入“考古天文学 ” 的范畴。1933年朱文鑫发表《天文考古录 》,虽然采 用了“天文考古 ”之名 ,而且充分运用了现代天文学 的手段和方法 ,但其研究的主要对象还是天文历法 方面的文献记载 ,不能算作真正意义上的“考古天 文学 ”。1935～1936年董作宾等联合考察登封阳城 周公测景台 , 1937年董作宾等著《周公测景台调查 报告 》发表 ,这一工作才是真正意义上的“考古天文 学 ”田野工作。 1939 年高平子发表《圭表测景 论 》[ 8 ] ,用数理天文学方法对圭表测景术进行研究 , 可与董作宾的田野调查报告合成完璧。1945年董 作宾发表《殷历谱 》,利用出土甲骨文材料研究商代 历法 ,为后来对出土历法材料和历谱的研究开拓新 路 ,现在出土秦汉简牍历谱、敦煌历谱的研究已成为 中国“考古天文学 ”的一个重要。建国以后随 着经济建设和文物考古工作的发展以及对外文化交 流工作的展开 ,一些重要的天文遗迹、天文文物、出 土天文历法文献被发现和证认 ,如汉魏洛阳灵台遗 址、长沙马王堆汉墓帛书彗星图及《五星占 》、仪征 汉墓铜圭表、阜阳西汉汝阴候夏侯灶墓二十八宿圆 盘、敦煌星图、杭州吴越墓星图、临沂银雀山汉墓元 光元年历谱等等 ,已有历史学、考古学、天文学史等 方面的专家学者对这些天文遗迹、遗物作了深入研 究 , 1980年文物出版社集结这些重要发现出版《中 国古代天文文物图集 》, 1989年又出版其姊妹篇《中 国古代天文文物论集 》,对这一阶段中国“考古天文 学 ”的成绩作出总结。 世纪之交出现两本以“天文考古 ”命名的学术 专著 ,即冯时著《中国天文考古学 》、陆思贤、李迪著 《天文考古通论 》,这两本由考古学者或主要由考古 学者撰写的“天文考古 ”专著很明显地带有文献考 据的倾向 ,而较少考虑数理天文学理论和方法的运 用 ;其所讨论的史前遗迹如濮阳西水坡蚌塑龙虎墓 葬、辽宁牛河梁红山文化祭坛等都没有明确的、可以 精确测量的天文准线 ,从而无法与英国的巨石阵相 媲美。近来山西陶寺尧都遗址的考古发现 ,使这一 现状得到根本改观。 席泽宗院士认为我们不应将陶寺天文观测遗迹 与英国巨石阵相比 ,因为这样比较存在两个问题 :其 一是让英国人觉得我们有意在与他们争第一、争最 早 ;其二 ,更关键的是英国巨石阵是不是天文遗址 ? 肯定与否定者都大有人在。最近就有人提出巨石阵 是个养马场。有人认为它不是一次建成的 ,不全是 公元前 2000年建的 ,在后来几百年中又加了许多石 头。说是养马场也不无道理。因此巨石阵究竟是不 是天文遗迹还成问题。而将陶寺的这个遗迹与英国 巨石阵媲美 ,实际是贬低了我们自己的发现。我们 不必找参照物 ,就说我们发现了公元前 2000年前的 一个天文观测遗迹 ,而且有文献可以印证的。《史 记 ·五帝本纪 》里有尧的记载 ,而“尧都平阳 ”的说 法可以和陶寺遗址联系起来。《尚书 ·尧典 》中的 天文学知识又十分丰富。陶寺作为尧都 ,建造观象 设施一点不奇怪 [ 2 ]。席先生还认为 ,从建筑的角度 看 ,巨石阵的石头布局是很乱的 ,现在研究者采用的 方法随意性很大。倒是美国印第安人的“医轮 ” (medical wheel,一种在平地上用小石块砌成的两重 圆形堆积物 ) ,外面还有六个石堆 ,与陶寺遗迹有点 相似。美国天文学家 A. Eddy (曾任国际天文学联 合会天文史委员会主席 )认为 ,此轮有天文意义 ,既 能看太阳出没方向 ,也能看月亮的运行 ,但其年代约 为公元 1400～1700年 ,时代很晚 ,而且没有明确的 观测点。而我们陶寺这个遗迹接近圆心有个观测 点 ,这比国外相关遗迹没有观测点要强得多 ,是能够 站得住脚的。以往我们的天文考古研究主要是研究 与天文有关的出土文物 ,缺乏西方那样对史前天文 29 遗址的研究。陶寺天文观测遗迹的发现 ,是中国考 古天文学的真正开端 [ 2 ]。 三 陶寺观象台遗迹与西方类似的史前遗迹相比 , 不仅有明确的考古学文化属性即属于新石器时代陶 寺文化 ,而且还有明确的考古学地层关。观象台遗 迹北依陶寺文化中期大城南垣 ,与中期大城融合为 一体 ,并为陶寺文化晚期的灰坑所打破 ,因此观象台 遗迹属于陶寺文化中期无疑。这就使得陶寺天文观 测遗迹有明确的考古学碳 14年代 ,根据自上世纪 70年代末以来公布的陶寺文化碳十四测年数据 [ 9 ] , 陶寺观象台遗迹的绝对年代为距今 4100 ±100年。 这是迄今为止世界上其他类似遗迹所没有的。 结合有关文献记载 ,考古学及历史学界一般认 为陶寺城址可能就是传说中五帝时代尧帝的都城。 早在 1987年著名考古学家苏秉琦先生发表《华人 ·龙的传人 ·中国人 》[ 10 ]一文指出襄汾陶寺遗址是 “帝王所都”,晋南是陶寺文化时期 (舜 )的“中国 ”, 与夏商周时期的“中国”、秦统一的“中国 ”形成中国 国家起源与发展阶段三部曲即“古国 ———方国 ——— 帝国 ”的历史进程。1999年在《中国文明起源新探 》 一书中 ,苏秉琦先生称陶寺文化遗存是帝尧及其陶 唐氏部族点燃的“最早、也是最光亮的文明火 花 ”[ 11 ]。与苏秉琦先生同时 , 1987年王文清先生提 出“陶寺遗址、墓地的文化遗物 ,在地望、年代、器 物、葬法和赤龙图腾崇拜迹象等方面 ,基本上与帝尧 陶唐氏的史迹相吻合 , 很可能是陶唐氏文化遗 存。”[ 12 ]此后王克林、黄石林、卫斯等先生先后撰文 论述陶寺遗址即尧都所在 [ 13 ]。 这使人们自然联想到《尚书 ·尧典 》的相关记 载。著名天文学史家江晓原教授指出 ,《尚书 ·尧 典 》记载尧的为政共 225字 ,关于“天学事务 ”的竟 有 172字 ,占 76% ,“一篇《尧典 》,给人的印象似乎 是 :帝尧的政绩 ,最主要、最突出的就是他安排天学 事务。”[ 14 ]那么 ,《尧典 》是什么时代的作品 ? 《尧 典 》向我们提供了怎样的天文历法知识背景 ? 这是 论证陶寺天文观测遗迹具有观象授时功能所必须要 解决的重要问题。 关于《尧典 》的成书年代历来众说纷纭 ,莫衷一 是。唐孔颖达注《尚书 》谓其出自虞史之手 ;明末顾 炎武谓《尧典 》即夏书 ,作于夏 (《日知录 》卷 1) ;清 魏源以为系周史官所修 (《书古微 》卷 1) ;康有为力 主孔子取法尧舜而作《尧典 》(《孔子改制考 》卷 12) 等等。20世纪二三十年代 ,中国学术界出现以钱玄 同、顾颉刚等学者为代表的疑古风潮 ,钱玄同断定 《尧典 》必为晚周人所伪造 (《读书杂志 》第 1期 ) ;顾 颉刚系统地提出“层累地造成的中国古史 ”观 ,始而 说《尧典 》、《皋陶谟 》和《禹贡 》等为战国秦汉间作 品 ,后来又专门论证《尧典 》出于汉武帝中年以 后 [ 15 ]。郭沫若把它的作者具体地定为子思 [ 16 ]。由 于《尧典 》的文句出现于《左传 》中 ,《孟子 ·万章 》 篇中有大段的引文与传世本《尧典 》略同 ,说明至少 在战国以前 ,已有了流传较广的《尧典 》定本。陈梦 家在《殷墟卜辞综述 》中综合诸家指出 ,《尧典 》 虽经后世整理增益 ,而变得严整完密 ,但其中保存的 上古史料仍旧很多。因此我们认为 ,《尧典 》的文本 虽经后人整理 ,却保留了许多上古天文学的成就。 《尚书 ·尧典 》载 : (尧 )乃命羲和 ,钦若昊天 ,历象日月 星辰 ,敬授民时。分命羲仲 ,宅嵎夷 ,曰 　 谷。寅宾出日 ,平秩东作。日中星鸟 ,以殷 仲春。厥民析 ,鸟兽孳尾。申命羲叔 ,宅南 交。平秩南讹 ,敬致。日永星火 ,以正仲 夏。厥民因 ,鸟兽希革。分命和仲 ,宅西 , 曰昧谷。寅饯纳日 ,平秩西成。宵中星虚 , 以殷仲秋。厥民夷 ,鸟兽毛 　。申命和叔 , 宅朔方 ,曰幽都。平在朔易。日短星昴 ,以 正仲冬。厥民隩 ,鸟兽鹬毛。⋯⋯期三百 有六旬有六日 ,以闰月定四时成岁。 这段文字所反映的天文历法成就 ,表现在如下 方面 : (1)分命四臣 ,到东、南、西、北四方边远地区进 行实地天文观测 ,在观测地点建立“宅 ”,也就是建 立观象台或天文观测站。 (2)测量大地方位。在“寅宾出日 ”、“寅饯纳 日 ”等活动中通过“平秩 ”方法得到“东作 ”、“西成 ” 方向 ,即在日出与日入方位正好相接成一条水平直 线时 ,确定正东、正西方向。在“南交 ”,立竿观测一 日之内日出、日入之时竿影朝东南、西南指向的夹 角 ,取其角平分线指向作为正南方向 ,故称“平秩南 讹 ”。在“朔方 ”,立竿观测一日之内日出、日入之时 竿影朝东北、西北指向的夹角 ,取其角平分线指向作 为正北方向 ,故称“平在朔易 ”。 (3)观测日出入方位定节气。日出正东、日入 正西方向的日期就是春秋分。通过踏勘和选址 ,得 到春分日出在“　谷 ”方位 ,秋分日落在“昧谷 ”方 位 ,在此日举行“出日 ”、“纳日 ”等迎日、送日典礼。 39 日出入到达最南方向之日就是冬至 ,到达最北方向 时就是夏至 ,在此日期举行“敬致 ”之类的祭日活 动。得到这样的结果 ,需要固定观测点和地面标志 物 ,用天然背景或人工标志物均可。《尧典 》载“　 谷 ”、“昧谷 ”等可能指以自然山谷为背景标志日出 入方位 ,但不排除同时修造人工建筑 ———“宅 ”,将 标志性的方位固定下来。 (4)观测昼夜长短。观测“日中 ”、“宵中 ”即昼 夜长短相等的日期是春秋分 ,“日永 ”、“日短 ”即白 昼最长及最短的日期是夏至、冬至。得到这样的结 果需要有记时工具或仪器。 (5)观测昏星。规定分至节气的黄昏终止时 刻 ,在此时刻测得位于正南中天位置上的恒星分别 是鸟、火、虚、昴。得到这样的结果需要两个条件 :一 是测量正南北方向 ,可通过观测日出入方位 ,正午日 影最短时的方位 ,以及北极星的方位来解决 ;另一个 条件是确定黄昏终止时刻 ,须有记时工具及相应规 则方能完成。 (6)对居民聚散及鸟兽交尾、换毛等现象的季 节性规律进行纪录。这类似于《吕氏春秋 ·十二 纪 》、《礼记 ·月令 》等纪录的“物候历 ”。 (7)“历象日月星辰 ”。这里的“星 ”是指的昏 星或者昏中星 ,“辰 ”指的是日月合朔位置。“日在 ” 及“合辰 ”位置除日食以外 ,人眼不能直接看到 ,历 法上一般通过昏星距度推算日在宿度。在“日月星 辰 ”四者中 ,月在和昏星可以直接观测 ;只有知道了 昏星 ,才能推知日在 ;只有知道了月在和日在 ,才能 推知辰在。“日月星辰 ”是一个由观测到推步形成 的天象系统 ,其中对昏星或者昏中星的观测是不可 或缺的。 (8)“期三百有六旬有六日 ”,表明已测得一回 归年的长度 (虚日数 )。这是编制太阳历或者阴阳 历的基本数据。测量日出入方位 ,很容易得到这一 数据 ,即太阳先后两次到达冬至 (或夏至 )日出方位 的时间间隔 ,就是一个回归年。 (9)“以闰月定四时成岁 ”,表明已制定出阴阳 历。单纯的阴历或者阳历不需要闰月 ,只有阴阳合 历才需要设置闰月。“四时 ”是太阳历的内容 ,由于 太阳周期相对于月亮周期不能简单地整除 ,一阳历 年并不正好等于整数阴历月 ,“四时 ”节气在阴历月 中就不能固定下来。为了使“四时 ”相对地稳定下 来 ,需要将阳历年与阴历月不能整除的余数凑合起 来 ,在适当位置设置闰月 ,以调和阴阳历。这样就使 得四时节气与阴历月份相对稳定地对应起来 ,叫做 “定四时 ”。 (10)“正时 ”,如果闰月设置不当 ,或者历法出 现误差 ,那么已经测得的四仲中星就会与历法安排 的节气不符 ,可通过中星来校正历法与节气。当时 人们至少已经掌握日出入方位、昼夜长短、四仲中星 等三种授时方法 ,互相校正 ,以确保历法节气符合真 正的自然节气。而《尧典 》特别强调采用中星来“殷 正四仲 ”,这说明必定已有记时工具或仪器 ,否则不 可能利用中星来正时。 以上分析表明 ,《尧典 》记载在大地测量、天文 观测、计时及制订历法等方面都取得了很高的成就。 那么这些是否是尧帝时代的成就呢 ? 根据殷墟甲骨 文的记载 ,至少在以下方面 ,《尧典 》与卜辞记载相 符合 : (1)四风 :甲骨文记载四方风名“东方曰析 ,南 方曰因 ,西方曰彝 ,北方曰伏 ”,与《尧典 》所载四仲 之际厥民“析 ”、“因 ”、“夷 ”、“隩 ”等相符 ,此外《尧 典》中提到的“出日 ”、“入日 ”、“河宗 ”、“岳宗 ”等在 甲骨文中也有印证 [ 17 ]。 (2)出入日 :胡厚宣和陈梦家先生都曾指出 ,廪 辛、康丁时卜辞有祭出入日者 ,应与《尧典 》之“寅宾 出日 ”、“寅饯纳日 ”相合 [ 18 ] ,郭沫若先生在《殷契粹 编序 》中说 :“日之出入有祭 ,足证《尧典 》寅宾出日 及寅饯入日之为殷礼。”[ 19 ]笔者还在近年新公布的 殷墟《花园庄东地甲骨 》中找到了一片 (编号 :花东 290片 )关于冬至日出的观象记录 [ 20 ]。 (3)昏星 :胡厚宣和陈梦家先生都曾指出 :武丁 时卜辞中之“鸟星 ”,即《尧典 》之“日中星鸟 ”。卜 辞还有商星的记载作“鸟商星 ,三月 ”,表示星名的 字由“鸟 ”和“商 ”两部合体组成 ;另有大火星的记载 作“佳 (唯 )火 ,五月 ”[ 21 ]。《说文解字 》“参 ,商星 也 ”,《夏小正 》载“三月 ,参则伏 ”,“五月 ,参则见 , 初昏大火中 ”,即卜辞记载的昏星、月份与《夏小正 》 相合。 (4)期年 :唐兰先生认为《尧典 》“期三百有六旬 有六日 ”一语与殷武丁卜辞中的纪日法相同 [ 22 ]。董 作宾先生认为卜辞中有一日期最大数“五百四旬七 日 ”为一年半 ,一周年合于四分历的 365. 25日 ,若以 整数日而言正好为 366日 ,董先生据此数据作《殷 历谱 》[ 23 ]。 以上若干事实表明《尧典 》确实保存了商代以 前的天文历法成就。有了《尚书 ·尧典 》提供的上 古天文历法知识背景 ,在陶寺尧都城址发现大型天 文观测遗迹 ,就不是偶然现象 ,而是当时发达的天文 49 历法水平的必然体现。 四 陶寺观象台与类似遗迹的又一显著区别在于它 的自然山峰背景。其他类似遗迹如英国“巨石阵 ”, 只是一个人工遗迹 ,陶寺天文遗迹则以自然山峰做 衬托 ,人工建筑与天然背景相融合 ,天人合一 ,构成 一个巨大的天文照准系统 ,用来观测日出方位以制 订历法。一些原始部落长期保持根据日出山峰来判 断季节的风俗 ,但一般没有明确固定的观测点 ,如美 洲土著霍比 (Hop i)人观测日出山头来确定举行冬 至典礼的日期 [ 8 ] ,就是一个例证。 陶寺观象台的背景山叫做“崇山 ”。《读史方舆 纪要 》载“崇山在 (襄陵 )县东南 40里 ,一名卧龙山 , 顶有塔 ,俗名大尖山 ,南接曲沃、翼城县 ,北接临汾、 浮山县 ”;《大明一统志 》指“塔儿山 ”为“崇山 ”[ 24 ]。 《山海经 ·海外南经 》载“狄山 ,帝尧葬于阳 ,帝喾葬 于阴 ”;《帝王世纪 》引《山海经 》作“尧葬狄山之阳 , 一名崇山 ”;《论衡 ·书虚篇 》“尧帝葬于冀州 ,或言 葬于崇山 ”。文献记载夏禹的父亲鲧就封在崇山 , 称为“崇伯鲧 ”(《国语 ·周语 》) ,因治河无方被尧 帝诛杀 ,尧帝同时启用其子禹治水 ,嗣封称为“崇 禹 ”(见《逸周书 ·世俘解 》)。《国语 ·周语上 》及 《郑语 》载“昔夏之兴也 ,融降于崇山 ”。有学者认为 上述尧舜时期鲧禹的封地“崇 ”就在今陶寺东南的 崇山。《史记 ·夏本纪 》刘起釪注译 :“鲧居地在崇 (山西襄汾、翼城、曲沃之间的崇山 ) ,称崇伯。”[ 25 ] 陈昌远先生认为 :“古崇国应在今山西南部襄汾崇 山 ,即夏族兴起地 ”[ 26 ]。何光岳先生研究 ,崇人约在 唐虞以前随夏部落联盟越过岷山顺渭水东下 ,迁至 今山西省襄汾县一带 ,处于帝尧部落联盟的中心地 区。今塔儿山古名崇山 ,因崇人迁居而得名 [ 27 ]。杨 国勇先生也主张襄汾崇山与崇伯鲧及夏族兴起有 关 [ 28 ]。 目前尽管没有发现出土文字证明尧就葬在陶寺 崇山那里 ,然而近年来陶寺遗址的考古工作 ,从城 墙、宫殿、大贵族墓葬、观象与祭祀建筑、大型仓储等 王都要素方面取得重大进展 ,不仅揭示出中国史前 最大的城址 ,而且展示出一个新石器时代都邑聚落 要素最全的标本 ,在证明陶寺城址为“尧都 ”方面提 供了坚实的考古学证据。十分巧合的是 ,这里又有 传说中的“崇山 ”,故老相传的“尧都平阳 ”也在附近 一带。这些相关的文献记载与历史传说 ,也是世界 其他类似遗迹所没有的。此外陶寺天文观测遗迹有 明确的观测点 ,这也是欧洲其他地区类似遗迹所没 有的。 由此可以看出 ,中国考古天文学的一个显著特 征就是 ,必须将古代天文遗迹遗物与出土文献、传世 典籍以及历史传说等结合起来 ,运用科学史以及数 理天文学方法进行分析研究 ,以求得地下、地上和天 象等三方面的证据互相吻合 ,才能得出符合实际的 科学结论。根据上文所述陶寺观象台遗迹所独具的 内涵特征 ,我们认为陶寺天文观测遗迹所具有的科 学价值是巨大的 ,其在中国古代文明史以及世界科 学发展史研究中的意义是重大而深远的。陶寺观象 台的发现揭开了我国考古天文学研究的新篇章。 综上所述 ,国外考古天文学已有长足发展 ,国内 考古天文学方兴未艾。我国有着五千年悠久的文明 史 ,文明的起源可以追溯到更为古老的新石器时代 农业文化 ,天文学的发达是中国古代文明的显著特 征 ,它始终伴随中国古代文明的起源和发展而不断创 造出新的奇迹 ,从而为我们留下了丰富的古代天文学 遗存。中国的考古天文学理应跻身于世界考古天文 学之林。目前中国考古天文学研究的现状 ,并不与中 国古代文明的发达水平相适应 ,中国考古天文学的研 究任重而道远 ,前景诱人 ,未来必将大放光芒。 【参 　考 　文 　献 】 [ 1 ]中国社会科学院考古研究所山西工作队 ,山西省考古研 究所 ,临汾市文物局. 山西襄汾县陶寺城址发现陶寺文 化大型建筑基址 [ J ]. 考古 , 2004 (2) ;中国社会科学院考 古研究所山西工作队 ,山西省考古研究所 ,临汾市文物 局.山西襄汾县陶寺城址祭祀区大型建筑基址 2003年发 掘简报 [ J ]. 考古 , 2004 (7) ;中国社会科学院考古研究所 山西工作队 ,山西省考古研究所 ,临汾市文物局 . 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 [ J ]. 考古 , 2007 (4). [ 2 ]江晓原 ,陈晓中 ,伊世同 ,等. 山西襄汾陶寺城址天文观 测遗迹功能讨论 [ J ]. 考古 , 2006 (11). [ 3 ]Lockyer, Joseph. An attemp t to ascertain the date of the orig2 inal construction of Stonehenge from its orientation [ J ]. Na2 ture. 1901, 65 (1673) ; Robinson J H. Sunrise and moonrise at Stonehenge[ J ]. Nature, 1970, 225 ( 1236 - 1237) ; Haw2 kins GS. Stonehenge Decoded[ J ]. Nature, 1963, 200 (306 - 308) ; Kellaway G A. Glaciation and the stones of Stone2 henge[ J ]. Nature, 1971, 233 (30 - 35) ; PittsM W. Stones, p its and Stonehenge[ J ]. Nature, 1981, 290 (46 - 47). [ 4 ] (德 )埃利希 ·冯 ·丹尼肯. 追寻巨石文化之谜 [M ]. 陈 锋 ,译 .北京 :中国青年出版社 , 2000. [ 5 ]华季. 玛雅文化古迹 ———奇钦 - 伊扎参观记 [ J ]. 地理知 59 识 , 1978 (4) ;陈培康. 奇异的玛雅天文台 [ J ]. 知识就是 力量 , 1984 (8) ;潘玮 .金星和玛雅文化 [ J ]. 天文爱好者 , 1986 (6) ;资民筠. 玛雅天文及其它古天文文化 [ J ]. 天文 爱好者 , 1996 (4). [ 6 ] (美 )罗伯特 ·包维尔 ,埃德里安 ·吉尔伯特. 猎户座之 谜 [M ]. 冯丁妮 ,译. 海口 :海南出版社 , 2000: 101 - 130. [ 7 ] (英 )米歇尔 ·霍斯金. 剑桥插图天文学史 [M ]. 江晓原 , 关增建 ,钮卫星 ,译. 济南 :山东画报出版社 , 2003: 5. [ 8 ]董作宾 ,刘敦桢 ,高平子. 周测景台调查报告 [M ]. 商务 印书馆 , 1939: 105 - 125; 高平子. 圭表测景论 [M ] / /高 平子天文历学论著选 ·学历散论. 台北 :中央研究院数 学研究所 , 1987: 209 - 222. [ 9 ]高天麟 ,张岱海 . 关于陶寺墓地的几个问题 [ J ]. 考古 , 1983 (6) ;中国社会科学院考古研究所实验室. 放射性碳 素测定年代报告 (10) [ J ]. 考古 , 1983 (7) ;高天麟 ,张岱 海 ,高炜.龙山文化陶寺类型的年代与分期 [ J ]. 史前研 究 , 1984 (3). [ 10 ]苏秉琦.华人 ·龙的传人 ·中国人 [ J ]. 中国建设 , 1987 (9) ; 苏秉琦. 华人 ·龙的传人 ·中国人 ———考古寻根 记 [M ]. 沈阳 :辽宁大学出版社 , 1994. [ 11 ]苏秉琦.中国文明起源新探 [M ]. 北京 :三联书店 , 1999. [ 12 ]王文清.陶寺遗存可能是陶唐氏文化遗存 [ C ] / /华夏文 明 (第一辑 ).北京 :北京大学出版社 , 1987. [ 13 ]王克林.陶寺文化与唐尧、虞舜 ———论华夏文明的起源 (下 ) [ J ].文物世界 , 2001 (2) ;黄石林. 陶寺遗址乃尧至 禹都论 [ J ]. 文物世界 , 2001 ( 6) ;卫斯.“陶寺遗址 ”与 “尧都平阳 ”的考古学观察 [ C ] / /解希恭. 襄汾陶寺遗 址研究.北京 :科学出版社 , 2007. [ 14 ]江晓原. 天学真原 [M ]. 沈阳 :辽宁教育出版社 , 1991: 37. [ 15 ]顾颉刚. 论今文尚书著作时代书 [ C ] / /古史辩 (第一 册 ). 上海 :上海古籍出版社 , 1982;顾颉刚. 从地理上论 今本《尧典 》为汉人作 [ J ]. 禹贡 , 1943, 2 ( 5) ;顾颉刚. 《尧典 》著作时代考 [ J ]. 文史 , 1985, (24) : 23 - 71. [ 16 ]郭沫若. 青铜时代 [M ]. 北京 :科学出版社 , 1957. [ 17 ]胡厚宣. 甲骨文四方风名考证 [ C ] / /甲骨学商史论丛初 集. 石家庄 :河北教育出版社 , 2002;胡厚宣.释殷代求年 于四方和四方风的祭祀 [ J ]. 复旦学报 (人文科学版 ) , 1956 (1) ;李学勤. 商代的四风与四时 [ J ]. 中州学刊 , 1985 (5). [ 18 ]陈梦家. 殷墟卜辞综述 [M ]. 北京 :中华书局 , 1988. [ 19 ]郭沫若. 殷契粹编序 [M ] / /郭沫若全集 ·考古编 ·殷 契粹编 (第三卷 ). 北京 :科学出版社 , 2002. [ 20 ]中国社会科学院考古研究所. 花园庄东地甲骨 (六 ) [M ]. 昆明 :云南人民出版社 , 2003. 1681;武家璧. 花园 庄东地甲骨文中的冬至日出观象记录 [ J ]. 古代文明研 究通讯 , 2005 (25). [ 21 ]温少峰 ,袁庭栋 . 殷墟卜辞研究 ———科学技术篇 [M ]. 成都 :四川省社会科学院出版社 , 1983: 47、55. [ 22 ]胡厚宣. 甲骨之四风名考证 [ C ] / /甲骨学商史论丛初集 (第二册 ).济南 :齐鲁大学国学研究所 , 1944. [ 23 ]董作宾.“稘三百有六旬有六日 ”新考 [ J ]. 中国文化研 究所集刊 , 1941, 1: 98 - 104;董作宾. 殷历谱 [M ]. 台北 : 中央研究院历史语言研究所专刊 , 1945;罗琨.“五百四 旬七日 ”试析 [ C ] / /夏商周文明研究.北京 :中国文联出 版社 , 1999. [ 24 ] (明 )顾祖禹. 读史方舆纪要 ·山西三 ·平阳府 (卷四 一 ) [M ]. 北京 :中华书局 , 2005; (明 )李贤 ,彭时 ,等. 大 明一统志 ·平阳府 ·山川 (卷二 0) [M ]. 西安 :三秦出 版社 , 1990. [ 25 ]王利器. 史记注译 [M ]. 西安 :三秦出版社 , 1988. [ 26 ]陈昌远.“虫伯 ”与文王伐崇地望研究 ———兼论夏族起 于晋 [ J ]. 河南大学学报 , 1992 (1). [ 27 ]何光岳. 炎黄源流史 [M ]. 南昌 :江西教育出版社 , 1992. [ 28 ]杨国勇. 山西上古史新探 [M ]. 北京 :中国社会科学出 版社 , 2002: 71. (责任编辑 　魏屹东 ) (上接第 89页 ) [ 12 ]ГнеденкоБВ. РазвитиетеориивероятностейвРоссии [M ]. Москва: ИздательствоАкадемииНаукСССР, 1948: 31 - 32. [ 13 ] ШтокалоИ З. ИсторияОтечественнойМатематики [M ]. Киев: ИздательствоНауквадумка, 1967: 45 - 48. [ 14 ] Sheynin O B A. A. Markov’s work on p robability[ J ]. A rch. H istory Exact Sci, 1989, 39: 337 - 377. [ 15 ] ЛукомскаяA M. АлександрМихайловичЛяпунов [M ]. Москва: ИздательствоАНСССР, 1953: 72 - 73. [ 16 ] L iapunov A M. Sur une p roposition de la théorie des p robabilités[ J ]. IAN 1900, 13 (4) : 359 - 386. [ 17 ] Gillisp ie Ch C. D ictionary of Scientific B iography(8) [M ]. New York: Charles Scribner’s Sons, 1971: 560 - 561. [ 18 ] Цесевич В П. А. М. Ляпунов[ M ]. Москва: ИздательствоЗнани, 1970: 28 - 29. [ 19 ] ЗворыкинA A. БиографическийСловарьДеятелей Естествознания и Техники [ M ]. Москва: ИздательствоАкадемииНаукСССР, 1959: 85 - 86. [ 20 ] Kolmogorov A N. , Yushkevich A. P. Mathematics of the 19 th Century [ M ]. Basel; Boston; Berlin: B irkhauser, 1992: 255. (责任编辑 　殷 　杰 ) 69