中國“立表測影”：考古發(fā)現(xiàn)改寫認(rèn)知 難怪勾股定理叫“勾股”

中國自古以來便以其深厚的文化和科學(xué)傳統(tǒng)而著稱，其中天文學(xué)一直占據(jù)著特殊的地位。古代中國的天文觀測方法和測影技術(shù)展示了中國人在科學(xué)領(lǐng)域的卓越成就。

一、早期的天文測影方法

1.中國早在古代就開始使用觀象測時的方法，這主要是出于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。古代人們意識到通過觀測太陽、星星和影子的位置，可以確定季節(jié)和時間，從而安排農(nóng)業(yè)活動。這些方法包括了觀測北斗星斗柄的指向，根據(jù)其方向來判斷季節(jié)，以及觀測青龍星象來確定不同時節(jié)的變化。

2.在“斗柄授時”中，北斗星斗柄的指向被用來判斷季節(jié)。如果斗柄指向東方，表示天下進入春季；指向南方，表示進入夏季；指向西方，表示進入秋季；指向北方，表示進入冬季。這種方法雖然簡單，但為農(nóng)民提供了季節(jié)和時間的基本信息。

3.另一種方法是觀測青龍星象，將二十八星宿分成四份，其中東方為青龍，西方為白虎，南方為朱雀，北方為玄武。根據(jù)青龍星象的變化，人們可以確定不同季節(jié)的時節(jié)。春季青龍出現(xiàn)、夏季當(dāng)空、秋季西墜、冬季隱藏，這些變化都被用來指示時間。然而，這些方法都有一個明顯的局限性，即它們只能在夜晚使用。

二、古代中國的測影技術(shù)

古代中國人采用了多種測影技術(shù)來確定時間，其中最為著名的是日晷。日晷是一種利用太陽影子來測量時間的儀器，也被稱為“日規(guī)”。它包括一個中間的銅制指針，稱為“晷針”，穿過圓盤中心，兩面都有刻度。通過觀測日影指向，人們可以確定時間，不僅能夠顯示一天內(nèi)的時刻，還能顯示季節(jié)、二十四節(jié)氣和月份等信息。

在日晷出現(xiàn)之前，古代中國人使用的是“圭表測影”方法，它由兩個部件組成，即“表”和“圭”。其中，“表”是垂直于地面的直桿，與日晷中的晷針相似，“圭”是水平放置于地面上的帶有刻度以測量影長的標(biāo)尺。通過觀測正午日影的情況，人們可以根據(jù)“圭”上的刻度來確定季節(jié)的變化。

然而，考古發(fā)現(xiàn)表明，古代中國人采用了更為原始的方法來測影。這種原始方法與人體影子有關(guān)，最早是以自身影子來測量時間。古代漢字中的“昃”字表示太陽偏西，其甲骨文形象生動地表現(xiàn)了太陽偏西后人影偏斜的情況。這表明古代人們通過觀測自身的影子來表示時間。

古代文獻中也有對這一方法的記載，如史記中描述大禹“聲為律，身為度，稱以出”。其中，“度”被解釋為“人體測影”，表明古代人可能以自己的身體作為長度單位。另一篇文獻《列子·湯問》中提到“夸父不量力，欲追日影”，這里的“日影”指的是太陽影子，而不是太陽本身，進一步證明了人體測影的實踐。

隨著時間的推移，古代人們發(fā)現(xiàn)竹竿或石柱傾斜到一定角度時，無論何時，日影都會投射到一個圓形的平面上，于是日晷誕生了。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著測影技術(shù)的進一步發(fā)展，也開啟了一個新時代。

古代中國的天文測影歷程展示了中國人在科學(xué)領(lǐng)域的杰出成就。從最早的“斗柄授時”和青龍星象，到日晷和圭表測影，再到人體測影的原始方法，中國人在不斷探索和創(chuàng)新中，逐漸建立了豐富的天文測影體系。這一體系不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了重要的時間信息，還對后來的科學(xué)研究產(chǎn)生了深遠的影響。中國古代的天文學(xué)歷史之豐富和可信，與其他文明相比，令人深思。