曹慧奇：曙光之城——從天文考古學看陶寺城址的擇向與歷法

作者：曹慧奇

來源：“社科院考古所中國考古網”微信公眾號

原文刊載于《南方文物》2021年第3期

(資料圖)

臨汾市襄汾縣陶寺遺址夏至的日出（來源：央廣網）

陶寺遺址是中國史前時期重要的早期文明的起源點之一，是中華文明探源工程的重點項目之一。在新千年之際新發現的陶寺早、中期城址，其性質和內涵備受矚目。近年來陶寺城址“堯都”說也是學界爭論的焦點之一，本文試從天文考古學的角度來解讀陶寺城址的擇向與當時的歷法等問題，尤其是與《尚書·堯典》中敘述的古代歷法的關系。

一、陶寺城址概要

1999—2001年陶寺考古隊發現并確認了一座陶寺文化中期的城址。該城址平面為圓角長方形或圓角梯形，方向312°。南北最大距離2150米，最小距離1725米，東西最大距離1650米，總面積約280萬平方米。

2001、2002年又確認了一座規模較小的陶寺文化早期城址。該城址大體呈圓角長方形，方向315°。南北長約1000、東西寬約560、周長約3600米，面積約56萬平方米（圖一）。

隨著早期城址的方向確定為315°方位角后，又根據中期城址是在早期城址的基礎上進行的擴建，因而將中期城址的方向也統一定為了315°的方位角。現以北偏東記為45°。

另外陶寺城址內已發掘的大型夯土建筑和房屋建筑也多數采用北偏東45°角來設計建造。

二、以往對陶寺城址方向的不同認識

嚴志斌、何駑先生根據陶寺早期小城城墻在西北—東南方向上長度偏長，西南—東北方向長度偏短的現象，首次提出了陶寺城址的方向為西北—東南走向，方向為315°。

之后何駑又指出陶寺中期城址是在早期城址廢棄后建造的，兩者是前后銜接關系。城址方位擇向雖然前后保持一致，但城址的擇向應當以城址內發現的大型夯土建筑的門塾方向為準，而大型夯土建筑的門塾都面朝西南，因此他將陶寺早、中期城址的朝向以西南方向為尊，將原來城址約315°的方位角調整為225°。他沒有解釋陶寺城址為什么會選擇這樣的方位系統。因為無論是315°，還是225°都是一個方位系統里尊位選擇上的差別罷了。

王仁湘先生依據文獻將古代城址（遺址）的方位系統大致分為兩種：第一種是“正向方位系統，特點是建筑的四面與四方大體平行”的“四正”系統。第二種是“斜向方位系統，特點是建筑的四角分指四方”的“四維”系統。陶寺城址北偏東45°的方位布局正好符合第二種方位系統——“四維”系統。他在文中指出，“陶寺城址是朝向正東南方向的，四角向著四正方向，這也就是‘維向’。從地理位置上看，城址東南是崇山(太行山)，西北是呂梁山，兩山平行夾峙的中間是汾河盆地，陶寺城正建造在這兩山間的盆地上。需要特別指出的是，兩山的走勢是西北—東南向，差不多接近45°，陶寺城的中軸恰與山勢垂直，南北城墻與山勢平行”。可見，他認為陶寺城址的擇向主要是受當地地形的影響，但他沒有討論這種“四維”的方位系統是如何確立和產生的。

三、如何測方立向

古代測方立向中尋找建筑的“正北”方向，主要采用以下兩種方式：一種是利用太陽來測方立向（真北）；另一種是利用儀器，如司南、指南車等來測向（磁北）。陶寺遺址主要采用第一種方法，即利用太陽來建立真北方向。

真北方向是真子午線方向，它其實是一種天文學測向。先秦時期，先民們就掌握了“立桿測影”的方法，并且能利用日影來測定正東西向，然后來定正南北向。這種方法在《周髀算經》中已經存在。“其術曰：立正勾定之。以日始出，立表而識其晷；日入復識其晷。晷之兩端相直者，正東西也；中折之指表者，正南北也”。就是立桿后，先記錄每天日出時桿影的位置，然后記錄每天日落時桿影的位置。那么這兩次桿影頂點的連線就是正東西方向。這條連線的中點與立桿的連線就是正南北方向（圖二中日晷圖中最下方的兩條直線就是日出日落時的影長記錄線）。《考工記》也有“識日出之景與日入之景，晝參諸日中之景，夜考之極星，以正朝夕”的記載。

每一天里日出和日落的照射角都是相同的，這樣每天東西影長的頂點連線都是正東西向。這些東西向連線最終會以平行線的方式被記錄下來，其中冬至日—春秋分日，“冬至晝極短，日出辰而入申”，即冬至日日出時太陽位于東南角，日落時位于西南角，那么每天的桿影就會照射在立桿的北側，而春秋分日剛好與地平面平行，這時桿影與桿在同一個東西方向上。因此秋分日—冬至—春分日的桿影東西頂點連線組成的平行線都位于立桿的北側（不含春秋分日）。“夏至晝極長，日出寅而入戌”，夏至日日出時太陽位于東北角，日落時位于西北角，同上一樣，春分日—夏至—秋分日這些東西影長頂點的連線會位于立桿的南側（不含春秋分日）。而立桿始終都位于這些東西向連線的垂直平分線上，因此這些連線的中點與立桿的連線就是正東西向的垂直平分線，也就是正南北向。

從上文可見，只要每天有日出和日落就能來定當地的東西向，然后就能確定南北向了（除春秋分日）。現我們以夏至日為例（圖三）：早晨太陽日出時位于寅位，桿影位于立桿（0點）的南側偏西位置（A點）；到了日落時則位于戌位，桿影位于立桿的南側偏東位置（B點）。桿影頂點連線的中點（C點），連接OC并向兩端延長，使得CD=CE=AC，這樣就得到了一個以DAEB為頂點的菱形。這個菱形的方位角度就是45°，每條邊就是王仁湘先生第二方位系統中城址（遺址）城墻的“四維”方向。這種方法是最標準的45°方位布局法，即先定東西向，然后中折定南北向，再等距設定頂點。以這種方法規劃出的城址或房址在陶寺遺址中以IFJT1中的IF9和IF10最為典型（圖四）。IF9和IF10為半地穴式房址，并通過考古的地層關系判定它們是同時期建造的。相鄰的兩墻呈平行狀，每個房址的四面墻都呈北偏東約45°的菱形分布。最有意思的是在IF10的東側還殘留有一個柱洞（ZD5）和一段木棍遺跡，而木棍擺放的方向與墻的方向是一致的。簡報中推測此柱洞和木棍是“可能是房頂落下的椽子，或許與房門有關”，而IF9與之相對的位置并沒有這樣的設施和遺跡。從先秦考古出土的建筑材料上說，一般的木材（樹木）主要用作房屋的梁柱使用，在屋外單獨挖柱洞埋設立柱是很難讓人理解它的功用的，而其“掉落”下來的方向又恰巧與房屋墻體方向保持一致的可能性就更微乎其微了。反觀天文測量中最基本的使用工具就是立桿（木棍），我們把房址旁這段孤立的柱洞和木棍遺跡理解成它是蓋房之前用來定向的立桿似乎更符合這種特有的遺跡現象。希望陶寺遺址在今后大型夯土建筑的發掘中注意是否有此類遺跡現象。

陶寺城址從早期到中期前后延續幾百年間，城址布局以及城內大型建筑的方位都能保持驚人的一致，這種一致性應當與天文測量（太陽的立桿測影）有關，因此，可以確定，此時的陶寺先民已經掌握了用天文學（立桿測影）來測方立向的技術。

四、太陽測向的運用

王仁湘先生在其文章中指出“3000年前的古蜀人就能夠根據太陽的運行軌跡判斷季節的更替，進行相應的祭祀活動。每年春分即陽歷3月22日前后，初升的太陽正好和祭臺的朝向吻合，也許古蜀人正是選擇在春分時節，在太陽升起時舉行大型祭祀活動”。3000年前的古蜀人也正是利用太陽來測定正東西方向，然后定正南北，因此形成了“四維”系統的祭壇布局形制。

埃及新王國第十八王朝（公元前1567—前1320年）在底比斯（現今盧克索地區）興建的卡爾納克大神廟，其中軸線剛好位于冬至日日出點上，每年冬至節太陽剛好從神廟的主殿上方冉冉升起，這種東西向方位布局也正是利用了太陽來測向的（圖五）。

埃及的這種太陽測向系統，可以上溯至其第三和第四王朝（公元前2686—前2494年）修建的金字塔時期。金字塔的四個側面中，南北面正對著地球的子午線方向。這種立向方法以前往往被歸咎于一種神秘色彩，但實際上并不神秘，正是古埃及人對太陽長期觀測得出的科學的天文學測向造成的，而且象征太陽神的拉神（阿蒙神）一直是古埃及的最高神。

約公元前1000年印度吠陀時代的經典著作《往世書》中描述的宇宙模式大致如下：“大地象平底的圓盤，在大地中央聳立著巍峨的高山，名為迷盧(Meru，也即漢譯佛經中的“須彌山”，或作Sumeru，譯成“蘇迷盧”)。迷盧山外圍繞著環形陸地，此陸地又為環形大海所圍繞，……如此遞相環繞向外延展，共有七圈大陸和七圈海洋。印度在迷盧山的南方。……利用迷盧山可以解釋黑夜與白晝的交替。攜帶太陽的天輪上有180條軌道，太陽每天遷移一軌，半年后反向重復，以此來描述日出方位角的周年變化。……”書中描述的天文宇宙模型與《周髀算經》的宇宙模型基本一致，因此很多人認為這不是巧合，而是一種具有傳承的關系。

從上文我們可以看出，測影的立桿在每一天當中，它又具有日晷的功能，能記錄每天太陽轉動時投影的變化軌跡，在這些變化軌跡的兩端就是日出日落點的投影，這兩端的連線就是正東西向，這樣的連線上文也指出了，每年可以劃分出約365條（平均年的天數），這些線條一半位于立桿南側，一半位于立桿北側。除去冬至日、春秋分日和夏至日三條連線外，從冬至日到春秋分日再到夏至日或夏至日到春秋分日再到冬至日中間剩余的就是約180條連線了。不正如《往世書》中描述的“太陽的天輪上有180條軌道，半年后反向重復”嗎？陶寺遺址科學的天文學測向，以及“蓋天”理論中夏至日“一尺六寸”的淵源關系，不正是《周髀算經》描述的“蓋天宇宙模式”的開端嗎？因此《周髀算經》與《往世書》何來的傳承關系呢？

美洲的“瑪雅城市在建設之初，就有一個規劃的整體布局，……使建筑群在一定程度上起著天文觀測儀器的作用”。例如“庫庫爾卡（kukulcan）金字塔，在每年春分、秋分這兩天的下午，金字塔附近就會出現蛇影奇觀：在太陽開始西下的時候，北邊墻受到陽光照射的部分，從上到下由筆直逐漸變成波浪形，直到蛇頭，宛如一條巨蟒從塔頂向下爬行。……每當出現蛇影奇觀的時候，古代瑪雅人就歡聚在一起，高歌起舞，慶祝這位羽毛蛇神的降臨”這種與春秋分日相關的建筑藝術幻覺，正是包含了太陽測向的天文學識在內。另外在其他遺址中也有類似的建筑（圖六）用來觀測夏至日、冬至日的日出點。

世界各地都有自己關于太陽觀測的傳承，可見這種方法是具有共同性和普遍性的。其實只要是觀測太陽，并利用太陽來測定的方向，其方向一定是正東西方向，然后在此基礎上來確定正南北方向（真北），并且在東西方向上往往跟春秋分日、夏至日或冬至日有一定的聯系。因而通過太陽影長等因素建立的宇宙體系也大致是相同的。中國區別于其他國家的宇宙體系是，我們不僅有太陽體系的歷法（陽歷），還有夜晚以星宿體系和月相體系的陰歷，正是這多種不同體系的結合，產生了“陰陽和合，和而不同”的特有宇宙體系，進而產生了中國特有的思維規制體系，而各自的思維規制體系造就了不同的文明。

五、陶寺的地望與《尚書·堯典》

陶寺遺址處于汾水之濱的臨汾。《帝王世紀》稱：“堯都平陽”。秦代劃歸河東郡。《漢書·地理志》河東郡平陽條，應韻曰：“堯都也，在平河之陽”。《后漢書·郡國志》云：河東郡平陽“堯都此”。《讀史方輿紀要》云：“《禹貢》冀州也，即堯舜之都，所謂平陽也。春秋屬晉，戰國屬魏，秦為河東郡地。”古代文獻多將此歸結為堯都或與堯有關，因此在考古學上的陶寺遺址，尤其是陶寺龍山時期城址的發現備受關注。

與堯有關的古代歷法文獻當屬《尚書·堯典》，其文摘要如下：

“昔在帝堯，聰明文思，光宅天下。將遜于位，讓于虞舜，作《堯典》。……

乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授民時。分命羲仲，宅嵎夷，曰旸谷。寅賓出日，平秩東作。日中，星鳥，以殷仲春。厥民析，鳥獸孳尾。申命羲叔，宅南交，曰明都。平秩南訛，敬致。日永，星火，以正仲夏。厥民因，鳥獸希革。分命和仲，宅西，曰昧谷。寅餞納日，平秩西成。宵中，星虛，以殷仲秋。厥民夷，鳥獸毛毨。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，鳥獸鷸毛。帝曰：‘咨!汝羲暨和。朞三百有六旬有六日，以閏月定四時，成歲。允厘百工，庶績咸熙。’……”

從《堯典》可以看出，此時的歷法為四時歷法：即以仲春、仲夏、仲秋和仲冬為每年的四分點。這種四時歷法包含了以太陽日影為參照的太陽歷法和以夜晚星空為參照的星位歷法。其中：日中、日永、宵中、日短是以測量太陽影長為參照的歷法。日中即晝夜長短相等之日、日永即白日最長之日、宵中即夜晝長短相等之日、日短即白日最短之日。而星鳥、星火（心宿）、星虛、星昴則是以夜晚某一星宿出現在夜空的星位為參照的歷法。星鳥：夜晚朱雀七宿中的星宿開始見于夜空的南方；星火：晚上青龍七宿之一的火星（心宿）則開始出現在夜空的南方；星虛：晚上玄武七宿中的虛宿開始出現在夜空的南方；星昴：晚上白虎七宿中的昴宿將開始出現在夜空的南方。即以晚上夜空中四象星宿中某一宿開始出現在夜空的南方來定四季，如我們通常說的“二月二，龍抬頭”和《詩經》中的“七月流火”，都是這種夜空星位的描述。這種以夜空星位來定季節的方法，古代文獻總結為“主春者鳥星（朱雀），主夏者心星（青龍），主秋者虛星（玄武），主冬者昴星（白虎）”。

可見《堯典》的四時歷法是以春分、夏至、秋分和冬至來劃分，白日則測影長來定四季，夜晚則觀測星宿位置來定四季，這是一種特殊的“陰陽合歷”。

六、從《尚書·堯典》到《夏小正》

從上文可知，《尚書·堯典》是一部相對簡單的四時歷法。從記錄太陽影長的手法上說，它就是一個“兩分兩至”的“三衡圖”，與早期歷法中的“蓋天圖”有直接的聯系。“三衡圖”的記錄方式是：記錄下夏至日最短影長數據、冬至日最長影長數據，然后把這兩個影長差等分，就產生了“兩分兩至”的太陽影像記錄圖。如圖七中，夏至日、春秋分日和冬至日的三圈就是“三衡圖”。

在古代各種歷法中，我們往往看不到春秋分日影長的尺寸數據，那么古人又是如何總結出春秋日就是冬至日與夏至日影長的中點呢？正如我們上文所說的。利用立桿的“日晷”功能，記錄每日的東西向的連線，在立桿南北兩側形成南北兩個均等的部分，即每一個“回歸年”春秋分日前后天數也是相等的，而影長的變化就是天數的變化，這樣位于整個影長內天數等分的點，自然就是春秋分日點了；這樣就產生了春秋分日是冬至日和夏至日影長的中點的概念。另一方面，立桿的“日晷”所產生的陰影部分，根據東漢馬融、鄭玄等對《尚書》的注“春分晝夜漏各五十刻；夏至晝漏六十刻、夜漏四十刻；冬至日晝漏四十刻、夜漏六十刻”，春秋分日的漏刻也剛好位于夏至和冬至的中點上，即春秋分日也是冬至日和夏至日影長的中點上。

有了上述影長等分的概念后，繼續細分太陽“回歸年”就有了方法和依據。《夏小正》把一個“回歸年”分為12個“月”，那么記錄12個“月”日影變化的日軌圖就是圖七的“七衡六間圖”了，每一衡就代表了一個“太陽月”的時間,365.25÷12=30.4375天，太陽從夏至日到冬至日，再從冬至日到夏至日，這樣一個來回就是一個完整的“回歸年”，即“歲”。這個“一歲”的12等分，就是兩個“六間”的總和，而“六間”的等分只需在“三衡圖”中把夏至日→春秋分日、春秋分日→冬至日進行三等分，根據上文可知，在這期間東西向橫線的總數約為90條，只需以三等分來劃分就得到“七衡六間圖”了。而之后的“二十四節氣”就是在“七衡六間”的基礎上又進行了一次等分，從而產生了二十四個節氣點。

“蓋天圖（三衡圖）”、“七衡六間圖”這樣記錄太陽影長的方式，產生出了“蓋天”的宇宙模型，因此“兩分兩至”的四時歷法是“蓋天”宇宙觀深化發展的重要基礎。

七、陶寺與夏至日“一尺六寸”

記錄先秦時期夏至日影長的記錄大致有兩條：一是《周髀算經》記錄的“夏至日晷一尺六寸”；二是《周禮·地官·大司徒》“……日至之景尺有五寸，謂之地中。……”，即夏至日“一尺五寸”。

何駑先生為了考證《周髀算經》中夏至日“一尺六寸”影長的地點，在陶寺遺址做了實地測試。立一根高出地表2米的測桿，測得2009年夏至這天的影長數據為42.25厘米。再依據古時立八尺之表，夏至日得“一尺六寸”影長的記載，換算出42.25÷（200÷8）=1.69尺。這種測量當地影長的方法就是“蓋天”宇宙模式下，影長與緯度的對應關系，從而在此緯度下找出古代都市的分布點，就可以推測出古代當時測量出“一尺六寸”影長所在的地點了。

值得注意的是：影響古今影長尺寸最主要的因素是地球黃赤交角的角度，我們知道黃赤交角并不是固定不變的，而是在一個范圍內來回變動。現有數據表明，目前黃赤交角的角度都在日益偏小中，每世紀減小約46.84秒，因此在幾千年之前，這個黃赤交角會比現在要大一些的，這樣相同地點的影長，在幾千年之前會比現在的要更短一些。因此陶寺在《堯典》時期當地的影長會比現在的要更短一些，那時的影長數據會更接近1.6尺這個數值。

從陶寺實測數據看，它是接近“夏至日一尺六寸”這個地理位置的。

唐代開元年間，由于天文官幾次預測日食皆不準，唐玄宗下詔讓僧一行制定新的歷法。在新歷法編制的推動下天文學家南宮說在河南地區進行了日影的實地測量工作。他在黃河南北選擇了幾乎位于同一經線的白馬(今河南滑縣)、浚儀(今河南開封)、扶溝和上蔡這四個地點，分別測量了其北極出地高度和夏至日影長度。他測得的夏至日影長數據如表一。

根據南宮說測得的夏至日影長數據，我們可以大致算出唐代時夏至日“一尺六寸”的緯度約為35.9°。陶寺遺址現以山西襄汾縣緯度為參考，它的緯度為35.88°，也剛好位于夏至日“一尺六寸”這個緯度位置附近。

在中國古代的正史關于夏至日的記載中，自東漢至唐代，“盡管歷法一再改革,然而正史中的冬夏至的影長數值卻沒有任何變化。這樣的現象不是由單純的技術原因所致,而是受當時人們的宇宙觀的限制而發生的”。在東漢至唐代的正史天文志中冬夏至日數值多為夏至日“一尺五寸”，冬至日“一丈三尺”，但夏至日“一尺五寸”卻是《周禮》中記述的。正如黎耕、孫小淳先生所說東漢至唐代的影長數是“受當時人們的宇宙觀的限制而發生的”，那么東漢以降是什么宇宙觀呢？

中國古代天體宇宙觀大體主要有兩種學說，即“蓋天說”和“渾天說”。其中“蓋天說”相對要早些，“渾天說”大約起源于戰國晚期。自東漢起，“渾天說”基本代替了“蓋天說”。因此東漢至唐代的宇宙觀主要是“渾天說”，東漢至唐正史記載的冬夏至日數值都在“渾天說”基礎上測量得出的。

先秦時期的天文宇宙觀主要是“蓋天說”。以“蓋天說”為基礎，詳細記錄天文歷法如何制定和計算的先秦文獻只有《周髀算經》。《周髀算經》的最終成書年代，從書中關于大地的范圍引用了《呂氏春秋》的內容，即“《呂氏》曰：‘凡四海之內，東西二萬八千里，南北二萬六千里’”，因此《周髀算經》最終成書年代是要晚于戰國晚期呂不韋主持下編撰的《呂氏春秋》的。如按《周禮》記述西周夏至日“一尺五寸”說，顯然《周髀算經》并沒有以此數值來計算歷法，反而使用了“一尺六寸”這個數值。

從上文東漢至唐代在同一個宇宙觀（渾天說）下，不管歷法如何變化，影長數值都是得以繼承的，文明以止——經典的都是不變的！東漢以后天文歷法、算術計算、地動儀渾天儀等天文器具都有了長足的進步，而歷法計算的基礎仍然是以“一尺五寸”為法，配合二十四節氣來制定各朝不同的歷法，可見在特定的宇宙觀下用來計算天文歷法的基礎數值是很難改變的。因此先秦時期“蓋天說”宇宙觀下的天文歷法計算更加難以改變其基礎的冬夏至日影長數值了。而形成“蓋天說”最初的文獻源頭就是《堯典》的四時歷法，這種四時歷法的地望和夏至日影長數值都與陶寺遺址相匹配，因此“蓋天”歷法的基礎數值從其開始測定天體就已經產生了。先秦文獻由于秦始皇的“焚燒”造成了很大的缺失，蓋天歷法的基礎數值當時可能是有文獻記載的，現在卻只有《周髀算經》一種古代文獻保存了“蓋天歷法”的基礎測量和測算數據。

另根據夏至、冬至的影長數據利用天文學也能大致計算出當時測量影長所處的緯度，據能田忠亮《周髀算經の研究》根據晷影測量的圓形坐標與天體的關系（圖八），可知當時測量所處的緯度ψ=∠PON=∠EOZ=∠GOE’；又根據∠S1OE=∠S2OE判斷出對角的∠AOE’=∠BOE’,這樣當時測量所處的緯度就是∠AOB度數的一半加上∠AOG。根據《周髀算經》夏至日一尺六寸，冬至日丈三尺五寸的數據，繪制出△OBAG（圖八），使得AG=1.6、BG=13.5、OG=8；根據此數據畫成的三角形，可以測得∠AOG=11.31°、∠AOB=48.04°；通過計算可以得知緯度ψ∠GOE’≈35.33°。這個緯度數與錢寶琮在《蓋天說源流考》中計算《周髀》數據實測的地理緯度為35度20分42秒非常接近，這個測量點緯度在現襄汾縣正南約50公里的地方。正如何駑在《陶寺圭尺補正》中指出的，夏至日“一尺六寸”影長制定的源頭是垣曲地區，而這里正是陶寺文化的發源地——垣曲地區廟底溝二期文化，陶寺文化作為其文化的繼承者延續使用了這個影長傳統。正如上文所述同一宇宙觀下的計算尺寸一般是很難改變的，雖然陶寺城址不是夏至日影長“一尺六寸”的真正策源點，但陶寺城址時期仍以“一尺六寸”為基礎，并在此基礎上制定出我國古代歷史文獻記載中的首部天文歷法制度。

八、陶寺城址的擇向與歷法

從上文可見：陶寺城址北偏東45°的擇向雖然有當地地形因素的影響，但更主要的是受古代天文學測向和由此產生的天文歷法———四時歷法的影響。

首先從日影的觀察上，正東西向是每天日出、日落影桿連線必然會產生的觀察結果，尤其是歷法中“兩分兩至”點的觀測，春秋分日太陽的日出日落剛好位于城址的東西兩個頂角處，人們從日出點的位置就能準確判斷出是春秋分日；夏至日、冬至日時影長變得最短和最長時，太陽剛好位于城南的城墻頂角處，這樣日中時通過太陽的位置也能準確地判斷出夏至日和冬至日。

其次是從夜晚星位的觀察上。“四維”系統的四個頂點剛好位于太陽黃道的四至點上。《冠子·環流篇》：“斗柄東指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”當斗柄位于黃道0°時，那么此時就是春分，這樣夜晚觀測斗柄指向城墻東頂點時，就是春分時節；同理，斗柄指向城墻南頂點時就是夏至日，斗柄指向城墻西頂點時就是秋分日，斗柄指向城墻北頂點時就是冬至日。

這種日測影長，夜觀星位的方向，不正是《堯典》歷法中“日中、日永、宵中、日短；星鳥、星火、星虛、星昴”的四分點嗎？

上述“四維”系統的頂點實際上還是“四正”方位，那么“四維”方向又代表什么呢？

東漢《律歷志》引杜預注“……朞三百有六旬有六日……四時八節無違……”，認為《堯典》的歷法為“四時八節”。鄭玄在《公羊·隱元年》云“分至啟閉者，分謂春分、秋分；至謂夏至、冬至；啟謂立春、立夏；閉謂立秋、立冬；是謂八節”。其中“春分、秋分、夏至、冬至”正對應“四正”方向的城墻頂點。而“立春、立夏、立秋、立冬”的方向則位于“分至”兩點之間的等分點上，即“四維”方向上。這種傳統在《淮南子·天文訓》關于天干地支＋四維方向對應的二十四節氣中（圖九），四維方向仍舊對應著“立春、立夏、立秋和立冬”，這個四維方向就是陶寺城址城墻以及城內大型建筑的院墻方向，即北偏東45°方向。當時的統治者只需站在院中，觀察斗柄的方向，當斗柄方向與城墻（院墻）平行或在同一直線上時就知道是什么季節開始了。例如：斗柄指向東北45°時，就知道是立春時節，是春季的開始；同理知道其后三個季節的來臨時間。這樣把每個季節分成前后相等的兩部分，何駑先生在他的文章中也曾推測“陶寺四季各分為早晚或孟仲兩段”。因此陶寺遺址的歷法主要是以太陽歷法為基礎，建立了一個相對完備的歷法體系，即“八節四氣”的歷法體系。之后的“陰陽合歷”還是以太陽歷法為基礎，而以月亮朔望為法的“陰歷歷法”是配合太陽歷法來記日的。

九、“觀象授時”

《論語》子曰：“惟天為大，惟堯則之”。堯“象日月星辰”的目的是什么？就是為了“敬授民時”。

在中國古代的中原地區，主要以農耕文化為主。據現有植物學研究，在西周以前中國古代中原的主要農作物為稷和黍。而稷和黍的農作播種時間正是春分和夏至時節，“主春者鳥星，昏中可以種稷。主夏者心星，昏中可以種黍。……王者南面而坐，視四星之中者而知民事之緩急，急則不賦力役，故敬授民時，觀時候授民事也”。《尚書·堯典》“敬授民時”下注疏也說：“民之緩急，急則不賦籍，不舉力役”。統治者需要正確的傳授農作物的節令,按時播種才能有好的收獲，太早太晚都是有違農時的，不利于莊稼的生長和收獲；因此正確的歷法是對當時低下農業產量的有力保障，從而能有效促進當地人口的增長，進而促使部落或所在社會的壯大。因此能制定四時歷法的“堯”才能“九族既睦，平章百姓。百姓昭明，協和萬邦”。林沄先生指出“掌控觀測天象和制定歷法的專門人才和權力的首腦人物，也就自然會成為多個政治體共同擁戴的核心人物，促成更龐大而復雜的社會組織”，這正是“堯”時代首領們通過正確授時來得到更多族群的認同，進而組成一個越來越龐大的復雜社會體系，但同時也賦予了首領必須帶領大家按時、準時播種的責任；這種責任也是之后歷代帝王所必須肩負的職責之一。責任和威望的獲得是相互相成的，也是牢固建立和維持復雜社會組織的基礎之一。

因而中國古代社會的發展模式，應與“觀象授時”有很大的關系，想要獲得更多的威望，就必須不停的提高“觀象授時”的歷法，以期滿足日益復雜的農事生產的指導，因而也促使歷法的不斷更新和提高。

十、結語

陶寺城址前后數百年保持一種維向系統的不變，是經過科學的天文測向來奠定的，而這種特定的維向方位又與《堯典》所描述的天文歷法高度的重合。陶寺遺址確立了中國早期的天文歷法體系———“二分二至”歷法和初步的“蓋天”宇宙觀，雖然該歷法體系相對比較簡單，但已經建立起科學的劃分依據，為之后天文歷法的精準化、細致化打下了堅實的基礎。從“蓋天圖”到“七衡六間圖”的發展，正是陶寺遺址早期天文歷法體系的延續和發展，而這種記錄太陽影長周期變化的圖不僅為之后的歷法計算奠定了基礎，也是中國古代“蓋天”思想的起源，為蓋天宇宙觀及中國獨特思想文化的深化發展奠定了基礎。

天文學的科學測向：以正東西而定南北的方法，也是“中”字的由來，“中折之指表者，正南北也”這就是“建中”的方法和過程。這個正南北向與夜空的極星始終保持一致，由此發現滿天的日月星辰都圍繞著這個中心點做周而復始的圓周運動，進而形成了蓋天宇宙觀。“二分二至”的天文歷法即“三衡圖”，已經形成了初級的“蓋天”宇宙觀，使得古人認識到宇宙即“天道”的運行模式：宇宙由近及遠都圍繞著一個中心運行，由中心向外又可分成不同的各個階層。因而古人認為人類社會的階級就像“天地之道”一樣是天然存在的，階級的存在是符合“天地之道”的大道。而為了模仿“天地之道”運行次序，就用“禮”來規范這種脫胎于“天地之道”的“人文”秩序，從而產生了中國文化特有的“禮制”文化。而后用“樂”來調和社會、政治制度等“人文”禮制秩序的和諧。夏商周時期形成的中國獨特的“禮樂”文化正是從陶寺奠定的“蓋天”宇宙觀發展而來。

《尚書·堯典》等古代文獻描述的“堯”時“兩分兩至”的四時歷法在中國史前社會是真實存在的，而陶寺遺址正是中國古代文明中“四時歷法”的真實寫照。陶寺城址跨越幾百年之久，大大超出了“堯舜禹”三代人的時代跨度，雖然很多學者把陶寺認作“堯都”，但我不確定“堯”是一個人，還是一個時代。“照臨四方謂之明，經緯天地謂之文”，中國古代“文明”正是以“經緯天地”來“敬授民時”，古代歷法之光從“天文”到“人文”開啟了中國特色、中國風格的古代思想文化的新篇章！

作者單位：中國歷史研究院考古研究所

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