古人如何沟通天地？贾湖骨笛也能应用到天文？| 文物中的天文
文博时空/文文博时空 作者 江流夜《国语•楚语》记载过一个颇有意味的故事：传说远古时期，人和神共同栖息在大地之上。每个人都能随时和神沟通交流。他们之间的地位相当平等，人们不必对神毕恭毕敬，神对人也是异常亲近。然而，上古的帝王颛顼不允许这种等级不分明的情况，于是专门命令他的两个大臣，重和黎分别神与人，让神成为高高在上的存在，一般人无法直接与神沟通，而与神沟通的机会成为君王和巫觋群体的专属权力，史称“绝地天通”。
对于这一传说的解读众说纷纭。如果从天文学的角度审视，在古人的心目中，浩瀚的星空蕴藏了神圣的天命指示，“绝地天通”象征帝王将专门化的天文观测变成了自己的专属权力：每个人都可以仰观繁星，但是对于星空奥秘的解读，必须由君王说了算。这也与帝制时代一贯禁止“私习天文，妄窥天命”的规定相吻合。
不过客观上来说，官方专营的天文观测，推动了古代天文学的规模化和专业化。使得早期中国很早就发展出了较为成熟的天文体系，也为世界天文学留下了宝贵的早期遗产。
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“尧舜”时代的观测工具
原始的天文观测，很自然地需要借助一定的天然参照物。颇为人们熟知的大汶口陶尊符号，正是一只鸟驮着太阳出现在五峰山中峰山顶之上。根据学者的实地考察与推算，这种现象在当地只有春分和秋分才能出现，这显然是一个颇具观测天文学价值的象征——在当时的人心中，这两个昼夜等长的日子已经显得相当重要。
大汶口陶尊符号
这种一般百姓日常化的观测手段，随着观测需求的增长，显然很快会被更加精密的观测手段取代。或许是某次日落时分，劳累了一天的人们正结束了狩猎，准备回到部落里，路过村口的大树时，一个天才突然想起，这段时间这棵树的影子，似乎远远长过寒冷时节影子的长度，要不每天在地上刻一道线，验证一下自己这个想法——早期最重要的“圭表测影”法就这样诞生了。
在号称“尧都”的陶寺遗址，出土过一根非常重要的“漆杆”。这根“小木棍儿”残长171.8厘米，根据学者的复原，总长应该在180厘米左右。整根杆被漆成黑绿相间的色段，中间用粉红色隔开，长得非常像今天我们地图中的比例尺。
陶寺遗址“圭尺”
事实上，它还真是一种“尺”，而且正是用来测量日影的尺子。古代称作“圭尺”。根据学者的复原研究，第1—11号色段正好是当地夏至时的影长，1—33号色段为春秋分日影长，1—38号色段为冬至日影长。最为重要的二分二至点影长均在这一圭表上有明确刻度，足以证明这正是当时用于测量日影的天文观测仪器。这一圭表出土在王墓IM22的头端墓葬，正说明在当时，天文观测已经与王权紧密结合起来，成为了至高权力的一个重要象征。即便是死亡，也要带着观测仪器，象征着君王对天命的解读贯穿其死生：沟通天人的至高权力宣告了君主“天之元子”的地位。
02
最早的天文观测台
一个小小的圭表，显然只是当时天文观测工作的一个象征物。对于君王来说，他们有能力调动更加庞大的人力物力，来建设更加宏伟更加精密的观测设施。
在陶寺遗址的祭祀区域，有一个大型半圆形坛台。最上层台的东部有一排弧形的夯土墩。有趣的是，经过探测发现，这些夯土墩每个均有2-3米深，但是隔开土墩的缝隙残深却只有4-17厘米。可以试想，当时人建设了一排高2-3米的城墙，随后又在墙上挖出了一系列残深4-17厘米的缝隙。为什么要在墙上切缝呢？
发掘现场
考古人员敏锐地感知道这可能是一种观测日出方位来确定季节的建筑物。经过两年多的实地观测，考古工作者成功复原了这个建筑的模样：在这个坛台上，最早伫立着一排巨石，石与石之间留有一条条缝隙。站在台上的固定位置，在日出时分，正好可以看到太阳从缝隙中升起。随着季节的转变，太阳则会出现在不同的缝隙中。而左右两条边缘处的缝隙，正好对应了当地冬至和夏至两日的日出方向，这也达到了观测的最大值，已经满足了全年观测的条件。
复原图以及测量图
更加值得震惊的是，传世文献的记载中，正好是尧舜时期确定了四时的分别。根据《尚书•尧典》的记载，帝尧“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时”，详细记录了春夏秋冬四个季节太阳的运行情况，夜晚的代表星宿等等。有学者也认为这是进一步证明陶寺就是“尧都”的证据。一般认为《尧典》的时代应当是在战国，但从考古材料来看，《尧典》当中的一些材料或许确实有更加早期的来源。
大约同一时期，古埃及和西亚地区最常见的观测设施则是方尖碑（Obelisk）。随着太阳的运行，方尖碑也会在地上投下影子，从而成为重要的观测物。它与陶寺观象台共同构成了早期人类天文观测的图景：人们不约而同选择了太阳这个天空中最耀眼的星体。
巴黎协和广场的乐蜀方尖碑
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秦汉日晷
与方尖碑用日影确定时间的方式非常接近，中国古代也有类似的天文仪器，这就是经常能在景点中见到的日晷。目前能见到最早的日晷实物都是秦汉时期的日晷。其中完整的只有两方，一个是洛阳金村出土，后来被加拿大传教士带回北美，现藏安大略皇家博物馆；另一个为内蒙古托克托出土，现藏于中国国家博物馆。后者为端方旧藏，端方将其命名为“测景日晷”。
金村出土秦汉日晷
端方旧藏日晷是用整块大理石制成，可以清晰地看到69条刻线，刻线与外原的交点小孔旁有篆书的1—69的数字。刻线补全之后正好可将圆周等分为100份，正与当时一日采用的百刻制度吻合。
秦汉日晷 中国国家博物馆藏
由于日晷的使用受天气影响较大，汉人主要采用漏刻来计时。也就是在一个漏水的壶中漂浮一根带有刻度的浮标，随着水一滴一滴流出，水位改变，浮标刻度随之变化，从而读出时刻。但水位和水压无法保持平衡，滴漏速度实际会不均匀，为了尽可能减小不均匀，一般会层级累加水壶。此外最重要的方式便是在晴朗时分用日晷进行校正。
漏刻图
《汉书•律历志》当中记载，汉武帝太初元年重新制定《汉历》时，便是“乃定东西，立晷仪，下漏刻”，将日晷与漏刻结合起来以确定时刻。武帝一朝重新编订历法，象征的是汉武帝对于时空秩序的掌握：从此刻开始，人们观念中时间的流动将以汉武帝的时间为参照系。《左传•襄公三十年》记载过一个小故事，晋国绛县的一个老人被人询问年纪，他回答说：
“臣，小人也，不知纪年。臣生之岁，正月甲子朔，四百有四十五甲子矣，其季于今三之一也。”
这个老人只以自己的记忆为参照系，超脱了国家机器规定的时间秩序。所以当时晋国的小吏只有去请教史官，如何换算这一干支时间。随着皇权建立更加完备精确的历法规范，这种“不知有汉，无论魏晋”的情况只会愈加罕见，这也象征了秦汉帝国的统治范围之内，即便是时间秩序也应当纳入“大一统”的轨范之中。
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贾湖骨笛的天文学意义
除了观测日影外，另外还有一种同样古老，也同样重要的手段来确定天时——候气法。
我们常说“气候”，其实，“气”指的是四时之气，“候”指的是在四时之气的影响下，自然万物展现出来的特定现象。比如春天草木萌生，夏天蚊虫繁盛，秋天果实成熟，冬天万物肃杀，这些通通属于“候”的范畴。生活在大自然中的先民，自然很早就学会了通过自然气候来判断时间。其中有一个非常方便而又相当精密但也十分专业的测量方法：律管吹灰。
《尚书•尧典》说：“协时月正日，同律度量衡。”在古人的认识中，“时月正日”与度量衡是密切相关的，也经常在一起操作。历代史书中的《律历志》将音律和历法放在一起，也是同样的原理。所谓的“律管吹灰”一般是将十二根芦苇管剪成不同长度，由专人用他们吹出十二个高度不同的标准音来确定音高，然后将十二管按一定方位埋在一个密室的土中，竹管中间填上葭莩的灰，这样到了特定时节，随着地温以及气压的变化，特定律管中的灰便会飞动起来，从而实现对于节气的确定。《礼记•月令》中就完整地记录了十二个月对应的十二音。
可以说，律管吹灰取材方便，原理简单，经过专门训练很快就可以使用。在河南舞阳县贾湖新时期时代遗迹曾经出土过22支用丹顶鹤腿骨制作的骨笛。其中最著名的一支为河南博物院的镇馆之宝，已有完整的八律。值得注意的是多数律管都是两两一组随葬于墓葬之中，测音的结果显示，同一墓穴中的两支律管的宫调具有大二度音差，严整的律制与古书当中记载的雄律雌吕的律吕古制非常吻合。天文考古专家冯时便推测：或许在当时，已经发展出了较为完善的音律候气方法。
舞阳贾湖骨笛
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应证《山海经》的四风卜辞
出了骨笛之外，另外还有一件非常重要的证明古代候气水平的文物，这就是甲骨当中的“四方风”卜辞。
《左传》当中就记载说“夫舞，所以节八音而行八风。”处在东亚季风区的古人很早就发现了风向与时间，与音律，以及相关物候之间的联系。甲骨卜辞当中最著名的“四方风”卜辞是《甲骨文合集》14293：
东方曰析，风曰协；南方曰因，风曰髟；西方曰□，风曰彝；北方曰□，风曰杀。
可以与之对照的是《山海经》当中的记录：
《大荒东经》：东方曰折，来风曰俊，处东极以出入风。
《大荒南经》：南方曰因乎，夸风曰乎民。处南极以出入风。
《大荒西经》：有人名曰石夷，来风曰韦，处西北隅以司日月之长短。
《大荒北经》：北方曰，来之风曰，是处东极隅以止日月，使无相间出没，司其短长。
此外还有《尚书•尧典》中对各个季节民众的记录：
“分命羲仲，宅嵎夷，曰旸谷。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，曰明都。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，鸟兽毛毨。
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。”
其中的“折”可以确定是“析”字之误，这样一来，东方和南方的神名“析”“因”在甲骨文和《尚书》《山海经》中均能对应，西方神“夷”在《尚书》《山海经》中则保持一致，并且“夷”的甲骨字形与“四方风”甲骨中西方神的名字字形非常接近，不能排除是字形的讹误。
一部战国时期荒诞不经的神怪风物之书，其中的记录竟然能和《尚书》这种经书，甚至和七八百年之前的甲骨文相互对照，更进一步证明了古代候风的悠久且稳固的传统，并且相当一部分战国时期的典籍，其中的内容往往都有非常古老的来源。
可以想象，在殷商时期，当时专门负责候风的巫觋已经形成了非常稳定的四方神的体系，不同季节的风带来了不同的时间，物候，也需要进行相应的祭祀，组织相应的活动。在他们眼中，自己承担着沟通天人的重大职责，使得殷王朝的作为能够顺从天意，以保护殷商世世代代，万世永昌。
参考文献
冯时：《中国天文考古学》，社会科学文献出版社，2001年。
何驽：《陕西襄汾陶寺城址中期王级大墓IM22出土漆杆“圭尺”功能试探》，《自然科学史研究》2009年第3期。
胡厚宣：《甲骨文四方风名考证》，《甲骨学商史论丛初集》，齐鲁大学。
王树明：《谈陵阳河与大朱村出土的陶尊“文字”》，《山东史前文化论文集》，齐鲁书社，1986年。
吴钊：《贾湖龟铃骨笛与中国音乐文明之源》，《文物》1991年第3期。
武家璧等：《陶寺观象台遗址的天文功能与年代》，《中国科学》2008年第9期。
图片 | 江流夜
排版 | 小谢
设计 | 尹莉莎
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