二零零三年~二零零五年,中国社会科大学考古研商所湖南队与新疆省考古研究所、吕梁市文物局同盟,为了成功“中华文明探源工程”预探究和率先品级的最主要聚落研商职务,发掘了陶寺前期小城大型建筑基址IIFJT1[①]。其半圆形特殊形制,引起学界对其效果的越发关注。作为发掘工作的重大担纲者,我队始终推测台基的功能是集观象授时与祝福于一身。台基的基本是由夯土观测点遗迹和夯土柱缝遗迹构成的天文观测建筑仪器系统,计算13个柱子、12道裂缝,面往西南至西北。大家根据考古遗迹预计,陶寺时观测者身子直立立足于观测点直径25分米的主干圆上,透过一定的柱缝观测清晨日半出或日切崇峰山巅时是否在缝正中。假使日半出或日切在某缝正中,则是陶寺历法中某一一定日子。比如看到东2号缝正中国和日本半出崇峰一派系,就是立秋;假使在12号缝正中看到日半出山脊就是夏至。

关键词: 天文考古学  天文年代学   陶寺文化   西晋天文台   观象授时

   
近日在湖南陶寺遗址发现的大型夯土台基ⅡFJT1[1,2],引起各州点的惊人关注。考古界和天文史界的大队人马专家,倾向于认为它是一个集天文观测和自然崇拜仪式为紧凑的建造[3],故称为观象台。当然,该难题还索要深入的研商。

“低落的天书”再次出现人世

   
为求证大家观象授时的只要,自二零零三年1五月22日夏至至二零零五年1七月22日,我队进行了两年的确实模拟观测,总结72次,在缝内看到20次,从新观测点看到16次。模拟观测工作赢得中国科高校自然科学史商讨所公司的、中国社会科大学考古研商所、中国科学院硕士院、中国外国语学院加入的中国科大学交叉学科立异项目“黑龙江陶寺古观象台遗迹研商”课题的经费协理。其结果不但大概摸清了陶寺知识夏至到芒种再到大雪一个回归年的历法规律,并且取得了万分珍奇的直接观测资料,为商讨陶寺IIFJT1的天文意义提供主要依照。

摘要:     湖南襄汾陶寺遗址可能是夏初都城.
近年来考古发现的巨型半圆台夯土遗迹ⅡFJT1
具有强烈的夯土主题观测点和夯土圆弧形墙上挖出的12 道狭缝,
被认为是古人用来观看日出以确定季节的观象台.
对该遗址各特征点地点展开了可信的测量, 对里面E2, E12
缝的为主线方位角和对应远山仰角测量数据开展了天经济学分析. 结果显示,
现代清明和夏至太阳升起时, 接近E2,E12 缝, 但不可能正好进入.
由于黄赤交角的遥远变化, 在考古学确定的年份(公元前2100 年前后),
太阳升起一半时, 小雪太阳位于E12 缝右部, 夏至太阳位于E2 缝正中.
那令人信服地印证, ⅡFJT1 是史前观象台的遗址。

    近年来,自然科学界最上流的《科学》杂志刊登了伊凡 Ghezzi和Clive
Ruggles的稿子[4],介绍新近在秘鲁共和国(La República del Perú)意识的公元前4世纪的阳光观测台。比较那两处古迹,对于陶寺ⅡFJT1的功力,甚至对于任何陶寺知识的特色,也许会有一些启发。

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秘鲁共和国(La República del Perú)都城利马西南约400km,海岸沙漠中有一处分布约4km2的史前遗址,称为Chankillo(南纬9.56°,西经78.23°)。遗址的东北角小山头上,是一个长约300m的近圆形城址。丰饶而平整的双重城垣,结构复杂的路线,城中多个浑圆的建造遗址,都给人以长远映像。圆城向东南约1km,一座南北方向的小山脊上,整齐排列着一行13座石块砌成的立方形塔,长达200m,底部(南头)稍往南偏。十三塔的方圆遍布着多量城墙和建筑遗迹。这一组造型奇特的建造,被认为是一个古国的庆典祭拜中央。对建筑木材和种籽、纤维等残余物的17组碳14测年显示,它们存在于距今2350-2000年前。塔呈长方或近乎长方的平行四边形,底部稍大,顶部平坦。每个塔的南北各有一个嵌入式楼梯直达塔顶,因而塔顶平面呈“工”字形。从侧面看,固然山脊高度参差,但经过加减每座塔的莫大,13座塔的顶部连成一条油亮的弧线,被塔与塔的间隙整齐地划分。

陶寺观象台小寒模拟观测成功

一、实地模拟观测方法

    本文原发表于:中国不利 G 辑  2008 年 第38 卷 第9 期

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如今,Ghezzi1和Ruggles在Science上发表小说提议,十三塔是2300年前古人用来考察日出以定日期的天文设施。

  15月22日,本所“陶寺古观象台的考古天经济学研商”
项目组成员徐凤先、黎耕以及社科院考古商量所的何驽硕士一行3人到陶寺观测小暑日出。“陶寺古观象台的考古天管理学商量”项目是2008年开行的,二〇〇九年春,在陶寺观象台遗址用砖复原了观象台。项目组在小暑、小雪曾社团过观望。此次考察是观象台复原后的率先次小暑观测。

   
《尧典》说:“历象日月星辰,敬授民时。”鉴于陶寺IIFJT1的缝槽大体指向日出方位,参考世界原始民族常用的日光地平历(horizonal
calendar)或称定点历(position
calendar),大家首选观测日出。我们模拟观测的根本方法是,用金属货架做成与考察缝同样形状、同样宽度的立体框架模拟观测缝,间接立于观测缝遗迹上。大家在观测点上架设数码视频机,记录拍摄日出过程,无反相机放置在摄像机正顶部位,同时观察日出是或不是在框架“缝中”。光学相机设置在摄像机的正前方,保持观测日出方位角度与摄像机一样。

 

 

  陶寺古观象台由一多级柱缝系统和一个观测点构成,12个观测柱形成11道裂缝,用于观望不一致季节的日出。春分对应于自南面数的第2号缝。1四月22日那天清晨天气情状很好,大家将摄像机架设在观测点上壁画,同时用相机在观测点后边拍摄。8:18分日出时太阳位于2号缝偏北的岗位,日面的一半档在缝北面的柱子后。太阳下面缘与山脊线相切时日面仍有小部分挡在北面的柱子后。太阳正悬在2号缝中间的时候,已经升离山脊线有一段中度了。总计申明,在4000-4100年前陶寺遗址繁荣的时日,立夏日阳光一半上涨在山脊线上、一半远在山脊线下时,正置身2号缝的中间,这应当是当时陶寺立冬的注解。

   
观测日出的还要无暇举行日出角度和仰角的测量,而是基于照片和拍摄资料记住日半出、日切点的岗位,观测用框架不动,在同一天用全站仪测量。每日或每一次观测完成,壁画器材和全站仪都要撤出收回室内,第二天观测同一缝日出或考察下一道缝日出再重复设置视频器材和全站仪。每一遍观测已毕测量日出角度时,全站仪均重新架构,重新置零。二〇〇五年3月事先,全站仪的置零是用一般地质罗盘定出正北(磁北),从观测点仪器对中部向正磁北迁延出一条3米长的白线绳,用全站仪俯窥白线,用窥镜中的十字丝纵线对准白线,而前置零,如此做法实际上很不标准,致使正北置零与真的的磁北有误差,可能会导致测量的日出方位角数据与事实上观测境况不符。

   
全文浏览请点击:《陶寺观象台遗址的天文意义与年代》下载。

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陶寺中期小城大型建筑基址IIFJT1实地模拟观测报告,新意识的秘鲁共和国古观象台及其与陶寺观象台遗迹的比较。  本次观测成功地拍摄到了夏至日陶寺观象台日出的形象材料。(徐凤先)

   
需求专门表明的是,陶寺观测点遗迹的觉察是在IIFJT1发掘的末梢。之前大家在模仿观测点的物色上度过一段弯路。原先由天文专家为我们按照观测柱缝列圆弧计算出来的圆心作为无疑模拟观测点,出现了大雪日出不在缝中、崇山山上塔儿山不在缝中的难点,我提出一个修改方案,以圆心点为中央半径50分米的范围内,是陶寺人观测的立足位。每道缝必定对准一个派系,人在立足位的限制内搜索所观看缝内正大连尖日出的特级观测点。于是我们确定了四个观测点,A点为本来用的观测点,用于观望除立秋和塔儿山巅峰以外的所有缝的日出;B点由A点往北偏移45分米,用以观测立冬;C点由A点向北偏移16分米,用以观测塔儿山顶日出[②]。实际上,由于已经失却了B、C两点实用观测日期,至二〇〇四年五月10日事先的15次观赛均选择的A点。

 

 

  来自中国科高校自然科学史切磋所网站

   
2004年二月首旬天文学家陈美东、武家璧先生等发现后提议坚决不予,认为一个与天文观测有关的遗迹绝不容许是多观测点的,古往今来既没有如此实例,在争鸣上也是船到江心补漏迟的,必须是一个观测点。大家针对相信科学的尺码,从可以见见东2号缝中缝秋分日出的B点向西北做延伸线,从可以见到东5号缝塔儿山日出的C点往东南引出延长线,两延长线交汇,并还要须求那一个交汇点必须可以从10道缝看出来。经过一周的物色,我们总算找到了那些宪章观测点,该点为C点延线后1.5米与B点延线后1.4米交汇点。GPS座标N35°52′55.9″,E111°29′54.9″。

 

图1. 十三塔附近平面图

  

   
该点原本位于便于模拟观测的堆土台子上,为了清除土台子拍摄基址全景照之后仍可继承应用该观测点举行实地模拟观测,我们事先用探铲垂直向下钻孔,将土台子表面上的驳斥模拟观测点下移到现存基址表面上,孔内灌入白色涂料。当二〇〇四年十二月29日发觉陶寺观测点遗迹时,大家的模拟观测点恰好落在陶寺观测点这多少个直径25分米的焦点圆面上,大家的仪器对中间位于陶寺观测点圆心点正东4毫米点上。如若根据双足并立站在陶寺观测点大旨圆面直立目视观测日出的话,那4毫米的误差实际可以忽略不计的[③]。从而证实大家摸索的确凿模拟观测点与陶寺知识先前时期实际利用的观测点可以说珠联璧合。于是,自2004年三月23日未来大家用创新的“新”观测点观测资料是相比可看重的。

 

 

 

(权利编辑:高丹)

 

 

十三塔附近平面图如图1。图上方正北,右下部标尺200m,等高线间距5m。十三塔的西面200m有余,有两座院墙。东北院墙结构更加:南墙外有一条独立的过道,其东北口朝向十三塔(小图C放大)。那么些门口与Chankillo其余门口结构不一,没有设置木门的印痕。同时开口处发掘出陶器、贝壳、石器供品,也是其他门口所未曾的。Ghezzi1等臆度献祭仪式通过那么些走廊并且停留在其背后以观测十三塔,那几个门口就是洞察太阳的“西观测点”。从西观测点观看十三塔,形成共同齿状地平线,其北边与远山衔接。经测量那条“地平线”上的每个特征点的方位角和仰角,就可以总计出2300年前太阳经该点升起的日子。同时总结也透过实际观测的验证。统计结果如图2所示:立夏时(格里历4月21日),日出点在最北塔(塔1)的北部;立春日出在最南塔(塔13)的塔顶。图中还标明了两至日的时日平均日(与天经济学的谷雨、大雪略分裂)日出地点和轨道。其余,在美洲原住民文化中,太阳经过天顶(这时太阳赤纬等于本地地理纬度)以及反天顶(那时太阳赤纬等于本地纬度的负值)的光景具有出色意义,由此图2中也标注了那三个日子的日出。

观测缝
平面形状
剖面形状
长cm
宽cm
残深cm
观测缝中线方向角
缝中线间夹角
仰角
东1
长条形
凸圜
120
30
6
131°04′4.7″
 
5°33′33″
东2
长条形
凸圜
120
25
6
125°02′44.2″
6°01′20.5″
5°48′34″
东3
长条形
凸圜
130
20
4
118°52′18.7″
6°10′25.5″
5°31′43″
东4
长条形
凸圜
130
20
9
112°40′47.2″
6°11′31.5″
6°07′53″
东5*
长条形
凸圜
135
20
10
105°59′59.2″
6°40′48″
7°11′56″
东6
长条形
凸圜
125
20
9
100°38′16″
5°21′43.2″
5°46′22″
东7
喇叭形
楔形
145
内20、外50
16
94°27′52.2″
6°10′23.8″
4°15′53″
东8
长条形
凸圜
150
20
8
89°06′21.7″
5°21′30.5″
3°19′28″
东9
喇叭形
凸圜
165
内15、外40
8
82°18′14.7″
6°48′07″
2°15′41″
东10
喇叭形
凸圜
190
内14、外20
4
74°35′30″
7°42′44.7″
1°54′23″
东11
空当侧视成缝
 
 
50
 
66°4′31″
8°30′59″
1°07′11″
东12
长条形
凸圜
160
40
17
60°20′54.7″
5°44′36.6″
1°15′29″

 

 

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                                                          表一

 

 

图2. 西观测点看到的阳光升起方向(左北右南)

   
注*塔儿山在东5号缝内偏南,仰角7°16′44″。表中方位角为真方向,不带有磁偏角。除东3、11、12号缝中线仰角测量仪器高为1.91米外,其余皆为1.81米。

 

   
我队测量日出方向角度在二〇〇四年冬日事先一贯利用大平板仪,测量的数额精度根本达不到天法学统计要求。二零零五年一月30日和6月1日,巴黎恰恒科学技术有限公司受中国科高校自然科学史商量所和中国社会科高校考古研商所合营的“莱茵河陶寺古观象台遗迹研商”课题组委托,精确测绘陶寺时期观测点圆心至各夯土柱夹缝以及缝中线的方位角,各缝中线仰角由冯九生利用扶桑产索佳牌全站仪以陶寺时期观测点圆心为大旨测量得到,数据参见《表一》。

 

    上边逐一介绍各观测缝模拟观测的结果。

十三塔东部约200m,有一座孤立的6m见方的房基残存(图1-D放大)。Ghezzi1等认为那里是“东观测点”。依照测算,从那一点所见十三塔和周年日落的情景如图3所示。图中可知,大寒日落在最北塔(塔1)的北侧;春分日落在最南塔的南部(注意,由于塔列的南头稍向东偏,所以在东观测点上看不到最南头的塔13和南头两条塔间间隙,“最南塔”变成了塔12)。

               

 

二、模拟观测结果

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1.    东1号缝(简称1号缝)   

图6. 东观测点看到的阳光下降方向(左南右北)

介于夯土柱D11与D10以内。形制、尺寸、角度见表一,后同。

 

由于二零零三年17月22日大雪观测日半出(指太阳视宗意在山腰上露出一半)方位角为123°57′41″,日切(指太阳概略下缘切于山腰)方位角124°24′13″,不容许进入1号缝。二零零五年四月22日立春日出最南点仍进不了东1号缝。因而1号缝不容许用来日出观测。或许与其他天象观测有关。

 

 

此外,由图1还足以看出Chankillo建筑的另一个特征:大致拥有建造的走向,都和立夏日出-大雪日落的自由化同样。

2.    东2号缝      

美洲原住民文化有牢固的阳光崇拜传统。美利坚合众国内华达霍皮人的Walpi村、秘鲁共和国库斯科以阳光神庙为基本的辐射线遗迹和“太阳柱”、墨西哥阳光金字塔都是尽人皆知的凭证。因而,揣摸Chankillo的十三塔为“观象授时”的天文设施和日光崇拜祭奠大旨,是有按照的。

在于D10与D9之间。形制、尺寸、角度见表一。对应崇峰主峰塔儿山以南一大峰峦,大家编号为S8。

陶寺夯土台基ⅡFJT1和Chankillo十三塔在重重上边好像,但又各具特点。首先,从史前人类的知识特征来看,观象授时和自然崇拜的须要是这一时期天文-祭拜建筑存在的最根本背景。从天文观测的角度来看,由日出方位确定季节最为简练,最为准确。不过文献和遗物明确地表明,自周代来说,中国太古观念以日中影长来规定季节。中华文明长期间在同等地方发展壮大,使得早期建筑很难保存下去。陶寺考察日出方向的遗址,遂成孤证。相比较之下,美洲的连锁遗迹相比较多,形成互证的链条。

二〇〇三年1一月22日大雪观测,中午8:17:38日半出(指太阳视焦点在山腰上表露一半)方位角为123°57′41″。8:20日切(指太阳概略下缘切于山腰)方位角124°24′13″,仰角5°50′32″。8:23:48太阳位于缝中线,但已离开山头。

其他一个南北方向的类似十三塔的建筑(例如某段南北方向的包涵垛口的城墙),都足以在它的事物边各找到一个观测点,严刻地切合冬冬至的日出(只要刻度对称,两分点也小意思)。因而难点的首借使那七个观测点一定要客观存在。Chankillo的东观测点比较鲜明——它是一片荒漠中的孤立建筑(当然,即使是个“坛台”更好),西观测点就不够明确。从西观测点(图2)看到,两至和两分点都偏北半个塔宽。纵然将西观测点向东移十米,大雪、小寒和两分点都能正好落入合适的地点。当然,那亟需有东西的接济,例如在这里挖出一个坛台基址。

二零零五年13月22日,谷雨。今晨观察:8:18:36(视频机时间记下比标准上海时间提前2分19秒)日露出,位于东2号缝内北角,方位角124°12′30″(此方位角为减去当地磁偏角4°12′40″的真方位角,后同),仰角5°42′26″。8:20:13日半出,位于东2号缝内西边,方位角124°26′24″,仰角5°40′40″。8:22:06日切,位于缝中微偏北,方位角124°54′36″,与缝中线方位角差8′08.2″;仰角5°45′57″。

似乎地,对于一个近乎ⅡFJT1的有所规则缺口的弧形墙,总可以找到一点,严俊地契合冬春分的日出(对于分歧的历元,这一点的职位稍有分歧)。陶寺观象台遗址最富有说服力的发现,是它的主干夯土小圆台。那些小台基本符合弧形墙的几何主题,从这点出发看到的日出星象符合冬大寒日出这样的新鲜天象,那就为“观象说”提供了最大旨的证据。那里大家提到“基本吻合”,是因为ⅡFJT1圆弧墙相当难堪,并不设有严厉的几何要旨。从这一根本来看,陶寺观象台比Chankillo十三塔更具有说服力。

二〇〇五年1十一月23日,8:19:07日表露,位于东2号缝北外围,方位角124°10′58″,仰角因有雾气,大致5°35′49″。8:20:28日半出,位于东2号缝北壁一半,方位角124°22′35″,仰角5°35′50″。8:22:02日切,位于东2号缝内北侧,方位角124°32′09″,仰角5°41′03″。

武家璧等[5]多年来关于陶寺观象台的切磋结果突显(参见该文图5),现代小暑太阳从东山上升时,位于E12缝南侧;立春太阳升起时,位于E2缝北侧,均接近但无法跻身测缝。由于黄赤交角的浓厚变化,在考古学确定的年代(公元前2100年内外),太阳圆面升起一半时,大寒太阳位于E12缝内右部(日心在E12缝主旨线左侧0.38º,即大半个太阳直径),小寒太阳位于E2缝大致正中(日心在E12缝中央线左侧0.04º)。这令人信服地证实,那三个观测缝是透过精心设计,用来注解小满和小满日出。其余狭缝(E3-E11)则是大体均分的结果,那和Chankillo十三塔一致。

二零零三年和二〇〇五年大寒四遍考察的结果暗淡无光,前者日切时偏于东2号缝中线以北,后者日切在中线上。考虑到二〇〇三年1十二月22日观测时所用的A点观测点是最初的观测点,二零零五年17月22日观测点是用的陶寺知识原有的观测点,越发精确,由此二〇〇五年15月22日的观测似应更牢靠。

相比较,Chankillo十三塔就从未那样精确。由图2(西点所见日出)可知,日出方向与十三塔形成的“地平线”大致垂直。已知小暑和夏至的赤纬差47.4º(黄赤交角的两倍),由此一个塔的小幅约为3.65º。Ghezzi等认为,最北塔的背面、最南塔的南面应为大暑和大寒日出的讲明。从图上可以看来,夏至有半个塔宽的误差,小暑有差不七个塔宽的误差,约合1.8-2.5º。至于图3(东点所见日落),由于看不到最南面的塔,难以作出确切的定义。

二零零五年十一月22日大寒日切点位于东2号缝中线偏北8′08.2″处,误差较大,因而首先排除4000年后天切在东2号缝中线的恐怕。武家璧大学生计算黄赤交角变化造成前天立春日出较4000年前北移38′30.95″。二〇〇五年1六月22日小满日半出方位角

对此周年性的太阳地方变动,小暑最为中国价值观爱戴。陶寺ⅡFJT1坐落大城西北墙的当心,甚至整个陶寺大城的自由化,都指向惊蛰日出倾向。无独有偶,Chankillo地区广大建筑遗迹,也都指向立冬日出的趋向。那如同突显史前人类的某种共同心态。

124°26′24″+38′30.95″=125°04′54.95″

五个遗迹也都还存在部分疑点。

因为东2号缝中线方位角125°02′44.2″,因而

除却观测点缺乏明确声明之外,Chankillo十三塔最大的疑问在于,塔列的南头为何向东偏过去?从图1和图3显示的地势看,将十三塔造成一列直线并从未大的紧巴巴(只需将南头的地基垫高一些)。倘诺南头真的是个悬崖,那到此截止也行(换个观测点即可),没需要往北拐弯。这一特征可能暗示,并不设有东观测点来察看日落?

125°04′54.95″-125°02′44.2″=2′10.75″

陶寺观象台的孤苦在于,并从未察觉直接用来考察太阳的建筑。大家只有是根据联合弧形夯土墙上的好多浅浅的沟痕来设想其上的修建。现存夯土概略之粗糙,似乎麻烦担当如此精密的观看结果。其余,形成E12的夯土柱脱离了圆弧墙,也不大好解释。

那2′10.75″的误差可能是大家测量日半出角度时太阳视中央点判断上现身误差,可是误差很小,于是4000年前陶寺知识先前时期小雪日半出差不多在2号缝中线。据此,2号缝应是陶寺中期日南至即大雪[④]日出天文准线,缝中线日半出日期大概为历年的1九月22日左右。

当然,从欣赏和游览资源的角度讲,陶寺ⅡFJT1远不如Chankillo十三塔那样雄伟壮观。

 

(文中附图均引自参考文献[4])

3.东3号缝 介于D9与D8之间。形制、尺寸、角度见表一。

 

(1)上半年

 

二〇〇五年二月20日农历七月十一,小雪,晴天。中午8:16:11时太阳露头,在东3号缝的南面D9号柱内,未进缝,仰角5°32′15″。方位角118°37′04.7″,
当在东3号缝内北侧,与观望实际星盘不符,方位角测量有误。

 

8:18:00日半出,仍在缝南侧柱内,方位角119°00′21.3″却在缝内偏南侧,与事实上星盘不符,角度有误。

 

8:19:38日切于山脊,在缝南侧主内,不在东3号缝内,仰角5°32′15″。方位角119°16′51.7″,纵然趋势与事实上星盘相合,可是角度可能也有误。鲜明二〇〇五年八月20日大暑的骨子里星象日半出与日切皆未到3号缝内,由于角度测量的误差,以致无法推算几天前些天半出或日切在缝中线上。唯有按照下八个月二〇〇四年一月18日东3号缝中国和东瀛切至1十一月21日冬至东2号缝中国和日本半出区间33天来推算,3号缝上半年大致在立冬日后33天即二零零五年九月23日缝中国和日本切,比今夏至晚3天。

参考文献

(2)下半年

[1]中国社会科高校考古所,西藏省考古所,大同市文物局.青海灵丘县陶寺城址祭奠区大型建筑基址二〇〇三年发掘简报.考古,2004-7:9-24

      
二〇〇四年八月18日阴历十二月首七,白露前4天。7:47:40时太阳露头,位于东3号缝北壁外侧北柱内,紧贴北壁,方位角118°14′15.7″,实际观测天象与方向角度相合。

[2]中国社会科大学考古所海南队,河北省考古所,大同市文物局.陕西平定县陶寺先前时期城址大型建筑ⅡFJT1基址2004~二零零五年发掘简报.考古,2007-4:3-25

7:48:31日半出,左边边缘进东3号缝,方位角118°33′16.3″。

[3]江晓原等.云南襄汾陶寺城址天文观测遗迹成效研讨.考古,2006-11:81-94

7:49:49日切山脊,太阳与当地相切时整个进东3号缝,左侧外缘与东3号缝北壁相切,方位角118°44′11.7″。日切方位角与3号缝中线方面角角差 
8′07″,向西偏,大概是黄赤交角变化使然。四千年前八月18日日切大概在3号缝中线上。比二〇〇四年秋分12月22日7时提前4天。此日到二零零四年大暑日13月21日21时距离33天。

[4]Ghezzi
I, Ruggles C. Chankillo: A 2300-year-old solar observatory in coastal
Peru. Science. 315(2007-3-2),1239-1243.

 

[5]武家璧,陈美东,刘次沅.陶寺观象台遗址的天文意义与年代,审稿中

4.东4号缝     
介于D8与D7之间。形制、尺寸、角度见表一。对着塔儿山以南一小山尖,编号S6。

 

(1)上半年

 

      
很多次观测均不能在4号缝中观望日出。按照二〇〇四年四月上旬一成不变观测得到此时段日移速率为21.6′/天。太阳从3号缝走到4号缝大概走过371.525′。

 

371.525′÷21.6′/天≈17.2天

 

二〇〇五年5月23日东3号缝日切之后17.2天,太阳应到达4号缝中,即四月9日。不过,雨水从前,黄赤交角变迁四千年前较今日日出偏南,考虑到这一元素,陶寺知识时代日切于4号缝中线应再多加1天,即七月10日。比二零零五年冬至七月4日2时晚6天。自3月23日日切3号缝中线至十一月10日,间隔18天。

本文原发表自:北魏文明探究电视公布2007-9,1-5

(2)下半年

 

二〇〇四年十一月1日阴历一月十九日。7:32:10时日始出,在东4号缝内偏北,方位角112°27′09.2″,仰角6°08′20″。

 

7:33:15日半出,太阳大约在4号缝的正中略偏北,方位角112°32′02.2″,仰角6°08′38″。

 

7:34:37日切山头S4,日南缘已出4号缝内侧南壁,方位角112°47′08.2″,仰角6°06′12″。日切时太阳视中央偏于4号缝中线以南6′21″,且日南缘入于缝南壁,不甚合理。考虑到黄赤交角转变,故反推前4000年前下8个月二月31日日切在4号缝中缝S4顶。距十一月18日3号缝日切18天。

 

 

 

5.东5号缝    
介于D7与D6之间。崇峰主峰塔儿山在缝中线稍偏南,方位角106°11′26.2″,仰角7°16′44″。缝中线与4号缝中线夹角6°40′48″。

(权利编辑:高丹)

(1)上半年

 

二零零五年三月26日公历十一月十七,小寒前7天观测。
7:47:52时太阳露头,在东5号缝内北角,方位角105°26′24.2,仰角7°14′56″。

 

7:49:07日半出,位于中缝,处方位角105°59′58.2″,仰角7°11′56″。

 

7:50:47日切塔儿山尖,方位角106°11′26.2″,仰角7°17′。日切时,太阳视主旨偏于中线南11′28″。依据二〇〇四年邯郸学步观测此时段日移速率为21.6′/天。

 

11′28″÷21.6′/天≈0.53≈1天

 

那就象征日切在5号缝中线应再延期0.53天。再考虑到黄赤交角变化影响,推迟1天是比较合理的。那么四千年前一月27日日切在5号缝正中塔儿山尖北坡。自十一月10日4号缝日切至此日17天。

(2)下半年

二零零四年5月15日农历3月尾二,大暑前8天。7:20:04日子始出,紧贴东5号缝北壁外侧,方位角105°19′25.2″,仰角6°57′45″。

7:21:34日半出,在5号缝内偏北,方位角105°58′19.2″,仰角7°11′56″。

7:23:14时阳光与塔山峰顶山尖相切,方位角106°11′26.2″,仰角7°16′45″。日切时,太阳视中心偏于中线南11′28″。根据二零零四年画虎不成反类犬观测此时段日移速率为21.6′/天。

11′28″÷21.6′/天≈0.53≈1天

那意味下5个月日切在5号缝中线当提前0.53天,同样考虑黄赤交角变化,应提前1天,即四千年5月14日日切在5号缝中线。距十一月31日4号缝日切中线17天。

 

6.东6号缝   介于D6与D5之间。

(1)上半年

二〇〇五年6月8日阴历三月廿八,立春后3天。
7:25:24时阳光露头,紧靠东6号缝西北角外北侧D5号柱内,方位角99°58′03″,仰角5°26′32″。

7:26:55日半出,太阳大部进入6号缝西北角,但被西南角所覆盖看不到,方位角100°01′59″,仰角5°28′44″。

7:29:26时日切,太阳全体进去缝中,但一大半仍被缝西北角挡住,太阳右缘在6号缝中线,太阳视大旨方面角100°11′35″,仰角5°37′08″。日切方位角偏于6号缝中线以北26′41″。考虑到黄赤交角生成,前几天大雪后天出较四千年前向东偏,故应是当天。即陶寺知识时代七月8日日切在6号缝中线。自九月27日5号缝中国和日本切至此日间隔9天。

(2)下半年

二零零五年二月5日公历4月尾三。7:02:45时太阳伊始露头,紧靠东6号缝东南角外围D5号柱内,方位角99°42′34″,仰角5°43′56″。

7:04:05时日半出,太阳右缘虽进入6号缝东北角,不过被西南角遮挡,看不见,方位角99°52′04″,仰角5°44′49″。

7:05:12日切,太阳右半边进入6号缝西南角,但仍被西北角遮挡,看不见,方位角100°10′51″,仰角5°46′23″。

本日日出在6号内看不到。日切位于6号缝中线以北36′25″。此时段日移速率为34.2′/天。

         36′25″÷34.2′/天≈1.1天

可知推迟1.1天日切在6号缝中线。考虑到黄赤交角转变角度,由此四千年前应当比三月5日延迟1天为七月6日即可。此日至3月14日5号缝日切间隔8天。

 

7. 东7号缝   东7号缝  
介于D5与D4之间。对应塔儿山主峰以北小山头编号N9。

(1)上半年

二零零五年7月18日阴历三月尾九,大暑前2天。7:04:43时太阳露头,位于东7号缝内西南角,缝内可知,方位角94°10′01.2″,仰角4°13′30″。

7:05:39日半出,目测在7号缝中间线稍偏北,仰角4°14′12″,方位角却测得94°25′58.2″,与中线角差1′54″,差不离就在中线上,方位角度与事实上天象有误差,估算角度测量有误。

7:06:57日切,目测在缝内中线,
方位角却测得94°38′29.2″,偏于中线以南10′37″;仰角4°19′27″。角度测量与实际观测天象有错误,估摸因阳光过于强烈难以辨认清楚太阳轮廓和太阳视中心点,导致测量误差,误差值为10′37″。经目测结果考订,日切应在缝中线上,方位角约为94°27′52.2″。

则日半出在缝内偏北,方位角为

          94°25′58.2″-10′37″=94°15′21.2″

据上海洽恒科学技术有限集团精确测量,7号缝西南角E7-3方位角94°05′05.7″。四月18日日半出方位角94°15′21.2″,大于7号缝西南角E7-3方位角94°05′05.7″,小于中线方位角94°25′58.2″,偏于7号缝中背面,与目测结果一律。

由于小暑、白露平素不黄赤交角变化,由此七月18日7号缝中线日切为陶寺处暑[⑤],较二零零五年小雪二月20日21时提前2天。自一月8日6号缝日切至此日间隔10天。

(2)下半年

二〇〇四年10月23日公历3月首十,白露。6:46:36时日半出,太阳在7号缝东南角外面被D4号柱子挡住了,方位角92°44′50.2″。6:48:33日切,太阳大部进来东7号缝西北角,但仍被东北角挡住看不到,方位角93°15′56.2″。日切点偏于7号缝中线以北1°11′52″。此时段日移速率为39′/天。

   1°11′52″÷39′/天≈1.84≈2天

于是乎猜想十一月25日日切在东7号缝中线,为陶寺小寒[⑥]。遗憾的是二〇〇四年7月24、25日二日连阴雨,未能观测。

二零零五年三月24日公历3月廿一,立夏后1天。因操作失误未摄到日出印象,没记录到日出准确时间。日半出时,太阳大部已进东7号缝东南角,不过被西南角所遮挡看不到,方位角93°22′30″,仰角3°56′03″。日切时,太阳全体进入7号缝西北角,但仍被西北角所挡看不到,方位角93°40′31″,仰角3°59′17″。日切时方位角位于7号缝中线以北37′21.2″。此时段日移速率为39′/天。

37′21.2″÷39′/天≈1.3≈1天

于是乎估量八月25日日切在7号缝中线为陶寺夏至,较二〇〇五年冬至五月23日晚2天。二零零五年2月25日因阴雨没有观测到日出。陶寺夏至10月25日至四月6日6号缝日切间隔11天。

 

8.东8号缝   介于D4与D3之间,位于台基北边中轴线上。对应山头N11。

(1)       上半年

二零零五年一月28日公历十一月十九日。南部天际有云雾,
6:49:02时看到阳光,此时已与当地相切,在东8号缝的基本稍微偏北,方位角89°03′53.7″。此日就是陶寺知识的一个节令。陶寺春分七月18日7号缝日切至十月28日8号缝日切间隔10天。

(2)       下半年

二零零四年5月7日阴历十月廿三,白露。6:25:04时刻始出,方位角为84°40′37.7″,仰角2°57′19″。6:26:05日半出,方位角84°55′0.27″,仰角2°35′03″。6:27:23日切,方位角85°08′42.7″,仰角2°35′18″。观测结果04年7月7日日出时不在东8号缝内,被D3号柱子挡住。日切偏于8号缝中线以北3°57′39″。此时段日移速率为35.7′/天。

           3°57′39″÷35.7′/天≈6.66≈7天

 
 即7月7日七日后六月14日日切在8号缝中线。可是3月14日因阴雨没有观测到日出。距陶寺秋分2月25日7号缝日切11天。

 

9.东9号缝    介于D3与D2之间。对应小山峁编号为N15。

(1)       上半年

二〇〇五年5月10日阴历2月尾二,卷积云。
6:29:31时看来阳光,此时阳光离开当地一段距离,位于东9号缝的南面边线上已无天文意义。今晨虽未察看日切,但从太阳升起的地方判断今天阳光于地方相切时应在东9号缝内。

      
为了证实这一定论,大家根据9号缝中线与8号缝中线夹角6°48′07″推算9号缝日切日期。据二零零四年观测,此时段日移速率为32.6′/天。

6°48′07″÷32.6′/天≈12.52≈13天

七月28日日切在8号缝中,13天以昨天切在9号缝,即十月10日。因而,十一月10日日切在9号缝中线应当是妥善的。自八月28日8号缝日切到明日9号缝日切间隔13天。

(2)       下半年

二〇〇四年2月2日公历三月十八。6:19:13时日始出,太阳紧贴东9号缝西南角,紧靠西南角内侧,方向角82°00′25.7″。

6:20:41时日半出,位于东9号缝中线略偏北,方位角82°11′18.7″。

6:21:48日切,位于中线略南,太阳南缘同时与东9缝的南壁相切,方位角82°21′20.7″。根据黄赤交角转移,四千年前八月2日日切位于9号缝中线,较明日日切点略偏南。由此12月2日是陶寺知识的一个最首要节令,距8月14日8号缝中线日切间隔12天。

 

10.东10号缝   位于D2与D1之间。对应塔儿山以北小山头N20。

(1)       上半年

二零零五年十一月27日阴历3月十九。5:59:29时太阳露头,太阳紧贴东10号缝西南角外围D1柱内,方位角73°53′49″。

6:00:31时日半出,太阳右缘进入10号东南角,但仍被西北角挡住看不到,方位角74°05′26″。

6:01:32日切,太阳南半部在东10号缝内北半部,一半仍被北侧D1号柱挡住,方位角74°13′39″。距中线角差21′51″。据二〇〇四年观看,此时段日移速率为23.8′/天。

21′51″÷23.8′/天≈0.92≈1天

提早1天即二〇〇五年一月26日日切于10号缝中线。距一月10日日切于9号缝中线间隔16天。

(2)       下半年

10号缝下5个月日出未能观测到。十十月23日日切在11号缝,10号缝中线与11号缝中线夹角8°30′59″。此时段日移速率为23.8′/天。

8°30′59″÷23.8′/天≈21.47≈22天

预测8月14日日切于10号缝中线。

10号缝中线与9号缝中线夹角7°42′44.7″。六月2日日切于9号缝中线。

7°42′44.7″÷23.8′/天≈19.44≈19天

反推3月14日日切于10号缝中线。

经过大家估摸三月14日日切在10号缝中线,距一月2日日切于9号缝中线间隔19天。

 

11.东11号缝 
介于D1号柱与立夏南柱里边。从夯土台芯看出来原本是一个面往南南的迎日门,从观测点经“迎日门”往西看去,又可形成一条宽50毫米的观测缝,编号为11号缝。

(1)       上半年

二零零五年5月20日阴历五月十三,大雪前一天。5:36:29时太阳露头,太阳位于东11号缝内偏北,方位角65°57′50″。

5:37:54日半出,位于11号缝正中,方位角66°09′27″。

5:38:53日切,太阳在东11号缝中央稍偏南,方位角66°28′20″。考虑到黄赤交角变迁,雨水从此明日日出较四千年前偏南,故判定陶寺文化时代1十一月20日日切于11号缝中线。距四月26日日切10号缝间隔24天。

(2)         下半年

二〇〇四年1月23日阴历一月中七,小雪第二天。5:45时日半出,太阳在11号缝内中线偏北,方位角65°54′15″。

5:46时日切,太阳位于11号缝中线略偏南,方位角66°08′49″。

咱俩看清,三月23日日切11号缝中线。距1九月14日日切10号缝中线间隔22天。

 

12.东12号缝    介于第二层台基上的立冬南、北柱里边。

二〇〇四年六月21日公历十一月尾四,雨水。5:28:38时日始出,在缝里可以见到一半,太阳左半部在东12号缝内西边,视中心点在西南角,然而测得方向角59°52′15.7″,位于缝中线略偏北,方位角数据与事实上观测天象不符,角度测量有误。据12号缝东南角方位角更正,此时阳光方向角当为61°15′45.7″。

5:30:15日半出,太阳一半在大寒南柱内,在缝里可以见见一半,方位角61°19′18.3″,角度与观望实际星象相符。

5:31:28日切,太阳全在小满南柱内,左缘与东12号缝南壁相切,在缝中全然看不到,方位角61°55′42.7″,角度与实际星盘相符。

日半出时方向角偏于中线以南58′23.6″。黄赤交角变化导致前天日出位置较四千年前南偏,故四千年前六月21日日半出在12号缝中线,是陶寺知识时代太阳走到最北点,为陶寺冬至[⑦]。与前日光阴相同。

 

三、早先结论与存在难点

 

   
综上所述,陶寺观象台计算12古寺测缝,从观测点可观望到大寒—白露—小暑一个阳光回归年的20个季节的缝中线日半出或日切。那12道缝中1号缝没有观测日出作用,7号缝居中,为夏至、夏至观测缝。7号缝向北区间5道缝至立春日半出,向南间隔5道缝至小寒日半出。除2号缝观测小暑、12号缝观测冬至各用三回之外,其余9道缝皆于上7个月和下三个月各用一遍。对于陶寺20个季节中除二分二至以外别的18个季节的意义,小编拟另具文琢磨。

   
由于模仿观测始终是由中国社会科大学考古商量所湖北队单独完结的,并非正式天法学观测,日出时太阳视要旨点不易判断得万分标准,每回测量时罗盘磁北置零方法不甚准确,所以上述模拟观测日出角度不能够那些确切,存在或出现了如此或那样的标题,也许会有几分至十几分的误差,也就是误差1天左右,不过不会严重影响观测结果,至少不会影响超过半数结实。

不过,天文观测中有一个常识性的标题不怕蒙气差也称大气折射对考察结果的影响。我们现在不可以领悟陶寺地区的蒙气差对陶寺仿照观测的熏陶到底有多大。希望专业人士来科学地解决这一题材。

 

   
附记:陶寺天文观测基址IIFJT1实地模拟观测由何驽社团,冯九生、何驽、张管狮、张苏萍参与,何驽、冯九生壁画、摄像,冯九生绘图和测量,陈美东、武家璧、石云理等先生提议过根本提议和眼光。观测缝中线方位角由东京(Tokyo)洽恒科学技术有限集团精确测量。中国科大学交叉学科创新项目“湖北陶寺古观象台遗迹钻探”课题提供测量经费。

 

                                                                             
执笔者:何驽

 

 

(原载于Hong Kong大学震旦南梁文明商量主题编《南陈文明研讨简报》总29期,二〇〇六年3月。小编有所改观。)

 

 

注释:

 

*本项目为国家科学技术部重点项目“中华文明探源工程”第一阶段“公元前2500~公元前1500年中原地区文明演进与中期发展”之“重点聚落陶寺遗址专题”,这一次发掘收获中国科大学文化立异工程重点交叉方向项目标“山东陶寺古观象台遗迹探究”课题(KACX2-SW-01)的老本支撑。

[①]
中国社会科高校考古研商所吉林队、吉林省考古商讨所、大同市文物局:《河北襄汾陶寺先前时期城址大型建筑IIFJT1基址发掘简报》,《考古》二零零七年4期。

[②]
何驽:《海南襄汾陶寺城址祭拜区大型建筑基址二〇〇三年发掘简报》,《考古》二零零四年7期,页23。

[③]
何驽:《陶寺中期小城内大型建筑IIFJT1发掘心路历程随笔》,《新世纪的中原考古学——王仲殊先生八十寿诞回顾文集》,中国社会新开业考古商量所撰文,文物科学出版社,二〇〇五年。页228。

[④]
即使大寒一词出现于周代,夏商时期称“日南至”,为了论述方便以及使读者更易通晓,故仍使用霜降一词。

[⑤]
史前一代没有小暑叫法,可能称为“晚秋”,特征是上四个月昼夜等分。但是为了方便读者精晓和行文方便,本文仍利用“小雪”一词。

[⑥]
史前一代没有立冬叫法,可能称为“仲秋”,特征是下4个月日夜等分。然则为了方便读者知道和写作方便,本文仍使用“小暑”一词。

[⑦]远古一时没有立夏叫法,可能称为“日北至”,特征是日出点走到一年中的最北点。不过为了方便读者知道和撰写方便,本文仍使用“大寒”一词。

 

 

 

 

(权利编辑:高丹)

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