“讀書不覺已春深，一寸光陰一寸金。”“少年易老學(xué)難成，一寸光陰未可輕。”“一寸光陰”是多久？在沒有鬧鐘、日歷的古代，如何觀察時(shí)間？弄懂這些問(wèn)題，要“穿越”到4000年前，從中國(guó)古代的天文臺(tái)說(shuō)起↓↓

陶寺觀象臺(tái)

史前文明的時(shí)空密碼

在中國(guó)古代，天文臺(tái)有一個(gè)更具象的名字——“觀象臺(tái)”或“觀星臺(tái)”。為了解讀農(nóng)耕時(shí)序、校準(zhǔn)國(guó)家歷法，早在4000年前，陶寺的先民們已經(jīng)巧妙地構(gòu)建起他們的“日歷”——陶寺觀象臺(tái)。

陶寺觀象臺(tái)是目前考古發(fā)現(xiàn)的世界最早觀象臺(tái)。僅憑幾根石柱，陶寺觀象臺(tái)如何區(qū)分年時(shí)、判斷節(jié)氣？專家介紹，陶寺觀象臺(tái)由13根柱子組成，4000年前的陶寺先民站在觀測(cè)點(diǎn)上，通過(guò)日出在不同柱子縫隙中顯現(xiàn)的位置，便能精準(zhǔn)判斷出20個(gè)節(jié)令，比如日出顯現(xiàn)在東2號(hào)縫時(shí)是冬至，在東12號(hào)縫時(shí)是夏至，其中1號(hào)縫比較特殊，推測(cè)它應(yīng)該是用來(lái)觀測(cè)月亮的。

陶寺觀象臺(tái)的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了《尚書·堯典》中觀天授時(shí)的記載，表明“歷象日月星辰，敬授人時(shí)”是有事實(shí)依據(jù)的，將我國(guó)觀天授時(shí)的考古證據(jù)上推到4000年前。

△山西陶寺觀象臺(tái)遺址復(fù)原圖

陶寺遺址除發(fā)現(xiàn)觀象臺(tái)外，還出土了圭表。圭表是中國(guó)古代的傳統(tǒng)天文儀器，它具有辨方位、定節(jié)氣等功能（其中最重要的是確定冬至?xí)r刻，因?yàn)槎镣ǔＷ鳛橐荒甑钠鹗键c(diǎn)）。

圭表由圭和表兩個(gè)部件組成，圭與地平平行放置且?guī)в锌潭龋糜跍y(cè)量日影，也叫圭尺；表是垂直立于地平的標(biāo)桿，也叫立表，表高多為八尺。二者的端點(diǎn)相連接，原理是利用太陽(yáng)光線照射“表”產(chǎn)生光影落在“圭”上，通過(guò)測(cè)量影子的長(zhǎng)度變化來(lái)計(jì)時(shí)。在一天中，太陽(yáng)高度角不斷變化，影子的長(zhǎng)短也隨之改變。

△陶寺遺址出土的圭表

據(jù)學(xué)者研究推測(cè)，陶寺遺址出土的圭尺和立表，是目前考古發(fā)現(xiàn)最早的圭表儀器實(shí)物，距今4300年至4000年。這表明陶寺文化可能同時(shí)存在圭表測(cè)影和柱縫觀測(cè)日出兩套系統(tǒng)，另外也暗示柱縫系統(tǒng)的春秋分日期可能是通過(guò)圭表系統(tǒng)測(cè)量日影長(zhǎng)度來(lái)確定的。

看到這兒，大家應(yīng)該就能想到，古代的“光陰”，其實(shí)指的是日影。從夯土筑基中復(fù)原史前古跡，從破碎陶片中解讀文明密碼，自2002年開始做陶寺遺址發(fā)掘領(lǐng)隊(duì)后，何努便帶隊(duì)發(fā)掘出陶寺先民一系列計(jì)時(shí)的工具，比如目前考古發(fā)現(xiàn)的世界最早觀象臺(tái)、圭表測(cè)量?jī)x器……

登封觀星臺(tái)

“天地之中”歷史建筑群

位于河南省登封市告成鎮(zhèn)的登封觀星臺(tái)是中國(guó)現(xiàn)存最早的天文臺(tái)建筑，也是唯一流傳至今的四丈高表實(shí)物，其主體為青磚石結(jié)構(gòu)，由臺(tái)身和量天尺（石圭）組成，臺(tái)高12米，表下石圭長(zhǎng)36米，至今形制完好。

△河南登封觀星臺(tái)

“晝參日影，夜觀極星”，登封觀星臺(tái)具有測(cè)影、觀星和計(jì)時(shí)等多種功能。其中，圭表測(cè)影尤為精準(zhǔn)，達(dá)到了中國(guó)古代圭表測(cè)影技術(shù)的巔峰。

古人如何通過(guò)測(cè)影選定“天地之中”？《周禮·地官·大司徒》中記載，以八尺高的圭表垂直立于地面，在夏至日和冬至日正午時(shí)分測(cè)量日影長(zhǎng)度，夏至日影長(zhǎng)15寸、冬至日影長(zhǎng)135寸的地方，即為 “天地之中” 。

周公姬旦用圭表之法“測(cè)影立中”，在冬至、夏至測(cè)影。夏至這一天日影長(zhǎng)一尺五寸，冬至這一天日影長(zhǎng)一丈三尺五寸。登封陽(yáng)城的圭表，恰好符合這一標(biāo)準(zhǔn)，于是周公姬旦認(rèn)定這一帶就是“天下之中”。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，“一寸光陰”是指圭表影子移動(dòng)一寸所需要的時(shí)間。在中國(guó)古代文學(xué)中，“光陰”其實(shí)是作為一種時(shí)間意象，用于虛指表達(dá)，體現(xiàn)了古代文人對(duì)時(shí)間模糊化、修辭化的處理方式，并非實(shí)指某個(gè)具體的時(shí)間計(jì)量。

“一寸光陰”不僅是詩(shī)意的表達(dá)

更是古人在高臺(tái)上

探索天地運(yùn)行的智慧結(jié)晶

穿越千年的觀測(cè)方法與時(shí)間觀念

至今仍以獨(dú)特的方式

連接著古人的智慧與我們的生活

來(lái)源：央視一套綜合整理

-點(diǎn)擊 閱讀更多科學(xué)家的故事-

科技發(fā)展的背后離不開科技工作者的奉獻(xiàn)

閱讀“科技工作者”

了解更多科學(xué)背后的故事