新发现的秘鲁古观象台及其与陶寺观象台遗迹的比较永利国际

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

   
近年来在山西陶寺遗址发现的大型夯土台基ⅡFJT1[1,2],引起各方面的高度关注。考古界和天文史界的不少学者,倾向于认为它是一个集天文观测和自然崇拜仪式为一体的建筑[3],故称之为观象台。当然,该问题还需要深入的研究。

陶寺城址天文观象台位于山西省临汾市襄汾县陶寺乡东坡沟村,2004年5月,中国社会科学院考古研究所的几位专家在此考察时发现了4100年前世界上最早的观象台。该观象台呈半圆形平…

摘要:     山西襄汾陶寺遗址可能是夏初都城.
最近考古发现的大型半圆台夯土遗迹ⅡFJT1
具有明确的夯土中心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测日出以确定季节的观象台.
对该遗址各特征点位置进行了精确的测量, 对其中E2, E12
缝的中心线方位角和对应远山仰角测量数据进行了天文学分析. 结果显示,
现代夏至和冬至太阳升起时, 接近E2,E12 缝, 但不能恰好进入.
由于黄赤交角的长期变化, 在考古学确定的年代(公元前2100 年前后),
太阳升起一半时, 夏至太阳位于E12 缝右部, 冬至太阳位于E2 缝正中.
这令人信服地证明, ⅡFJT1 是古代观象台的遗址。

    最近,自然科学界最权威的《科学》杂志刊登了Ivan Ghezzi和Clive
Ruggles的文章[4],介绍新近在秘鲁发现的公元前4世纪的太阳观测台。对比这两处古迹,对于陶寺ⅡFJT1的功能,甚至对于整个陶寺文化的特征,也许会有一些启发。

陶寺城址天文观象台位于山西省临汾市襄汾县陶寺乡东坡沟村,2004年5月,中国社会科学院考古研究所的几位专家在此考察时发现了4100年前世界上最早的观象台。该观象台呈半圆形平台,有三个圈层的夯土结构。第一圈的半径大约18米,第二圈大约有24米,第三圈大约为50米。在第一圈内,有11座夯土柱,夯土柱由西向东方向呈扇状辐射排列。据考古专家说,这几座夯土柱上面原来竖立着11根石柱,石柱高约5米左右,古人透过柱与柱之间15至20公分的缝隙观测正东方向塔儿山日出的上切与下切,上切是日出时太阳与塔儿山的上切线,下切是太阳出山的一刹那与塔儿山的下切线,以此来确定当时的12个节气。经与现在农历时间比较,实地模拟观测后,节气时令精度十分高。据中国社会科学院考古研究所考古专家和部门天文学家的初步结论,该观象台形成于公元前2100年的原始社会末期,比目前世界上公认的英国巨石阵观测台还要早近500年,这可能是世界上最早的观象台。

 

   
秘鲁首都利马西北约400km,海岸沙漠中有一处分布约4km2的古代遗址,称为Chankillo(南纬9.56°,西经78.23°)。遗址的西北角小山顶上,是一个长约300m的近圆形城址。厚实而规则的双重城垣,结构复杂的门道,城中两个浑圆的建筑遗址,都给人以深刻印象。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,尾部(南头)稍向西偏。十三塔的周围分布着大量城墙和建筑物遗迹。这一组造型奇特的建筑,被认为是一个古国的礼仪祭祀中心。对建筑木料和种籽、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。塔呈长方或近似长方的平行四边形,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,因此塔顶平面呈“工”字形。从侧面看,尽管山脊高度参差,但通过加减每座塔的高度,13座塔的顶部连成一条光滑的弧线,被塔与塔的间隙整齐地分割。

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

   
最近,Ghezzi1和Ruggles在Science上发表文章指出,十三塔是2300年前古人用来观测日出以定日期的天文设施。

日前从正在北京举行的山西襄汾陶寺城址大型特殊建筑功能及科学意义论证会上获悉,20多名考古天文历史专家经过反复论证后认为:襄汾陶寺城址是我国最早的天文观测点。

 

 

陶寺城址位于山西襄汾县城东南的陶寺、李庄、中梁和东坡沟四个自然村之间。上世纪70年代后期,考古工作者在山西晋南地区寻找华夏文化遗址时在临汾盆地发现了80多处龙山文化遗址,陶寺城址是其中最着名的一处。80年代后期,陶寺城址开始钻探和发掘,到目前为止,累计钻探50万平方米,发掘近3000平方米。发掘出土的陶寺城址平面呈圆角长方形,总面积约为280万平方米。由早期小城、中期大城、后期小城三部分组成。

   
全文浏览请点击:《陶寺观象台遗址的天文功能与年代》下载。

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2002年,考古工作者在陶寺中期城址内发掘出一座总面积为1400平方米的半圆形大型夯土基址,并发现了三道夯土挡土墙和11根夯土柱遗迹。从半圆的圆心外侧的半圆形夯土墙有意留出的几道缝隙中向东望去,恰好是春分、秋分、夏至、冬至时太阳从遗址以东的帽儿山升起的位置。该发现证实了《尧典》中观天授时的记载,将我国古代观天授时的考古证据上推到4100年以前。

 

 

中科院院士王绶琯认为,陶寺城址天文观测点的发现在世界科学史上有重要价值。他在陶寺城址论证会的推荐书中写到:“中国有着五千年光辉灿烂的文明史,中国天文学在近代以前一直处于世界领先地位。但由于文献记载的缺失,我们对于商周以前上古天文学的发达水平,知之甚少,陶寺城址的考古发掘弥补了这一缺憾。”他认为,目前重要的工作是搞好科学论证和综合研究,使这一重要发现得到学术界及国际同行们的认同。

 

图1. 十三塔附近平面图

 

 

(责任编辑: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。十三塔的西边200m开外,有两座院墙。东南院墙结构特别:南墙外有一条独立的走廊,其东南口朝向十三塔(小图C放大)。这个门口与Chankillo别的门口结构不同,没有安装木门的痕迹。同时开口处发掘出陶器、贝壳、石器供品,也是别的门口所没有的。Ghezzi1等估计献祭仪式通过这个走廊并且停留在其末端以观测十三塔,这个门口就是观测太阳的“西观测点”。从西观测点观看十三塔,形成一道齿状地平线,其北边与远山衔接。经测量这条“地平线”上的每个特征点的方位角和仰角,就可以计算出2300年前太阳经该点升起的日期。同时计算也经过实际观测的证实。计算结果如图2所示:夏至时(格里历6月21日),日出点在最北塔(塔1)的北边;冬至日出在最南塔(塔13)的塔顶。图中还标明了两至日的时间平分日(与天文学的春分、秋分略有差别)日出位置和轨迹。此外,在美洲原住民文化中,太阳经过天顶(这时太阳赤纬等于当地地理纬度)以及反天顶(这时太阳赤纬等于当地纬度的负值)的日子具有特殊意义,因此图2中也标出了这两个日期的日出。

 

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图2. 西观测点看到的太阳升起方向(左北右南)

 

 

十三塔东边约200m,有一座孤立的6m见方的房基残存(图1-D放大)。Ghezzi1等认为这里是“东观测点”。根据计算,从这一点所见十三塔和周年日落的情景如图3所示。图中可见,夏至日落在最北塔(塔1)的北侧;冬至日落在最南塔的南侧(注意,由于塔列的南头稍向西偏,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)。

 

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