刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

2018-03-30 10:45 来源:光明网 王金中
2018-03-30 10:45:39来源:光明网作者:王金中责任编辑:宫辞

  作者:王金中

  汉代最终确立的用来指导农事的补充历法——二十四节气,是我国古代的一项伟大发明。2016年底中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”正式通过评审,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,成为我们这个星球文明发展的鲜明标志之一。在国际气象界,二十四节气被誉为“中国的第五大发明”。然而,很少有人知道二千多年前的汉代,人们最初是通过观测北斗而确定二十四节气的。如今,海昏侯墓出土的一面称为刘贺镜晷的铜镜,为我们揭开这个谜底提供了确凿的物证。

  一、出现在镜晷上的特殊刻度

  在海昏侯墓考古发掘中,出土了一面十分奇特的铜镜(图1),它的背面通体鎏金,尽显华贵;镜纽中央下陷,好似凹槽,这与任何一面古镜的镜纽完全不同;五道圆环内,分布着四叶柿蒂纹、八瓣连弧纹,其间还加杂着各式各样的小圆点。有人认为所有的凹槽和圆点都是当初嵌宝石时留下的痕迹,因此将它命名为“鎏金镶宝石铜镜”。但出土时凹槽和圆点处找不到任何镶嵌过宝石的痕迹。笔者观察研究后认为,这面铜镜正面为镜,背面为晷(guǐ,音轨),白天用于观测时间,夜间用于观测天象,是古代的一种天文计时仪器,应当命名为镜晷(参见光明网发拙文《镜晷:海昏侯墓惊现古代天文计时仪器》)。由于此铜镜是在海昏侯刘贺大墓中发现的,因此正式名称应当为刘贺镜晷。现在看来,这面镜晷还是汉代用于测量北斗确定二十四节气的一个重要物证。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图1

  与一般的古镜不同,在这面镜晷上,既没有花样繁多的纹饰,也没有充满吉祥的铭文,只有点、线、方、角、圆等几何图案,其中暗藏着许多特殊的刻度。深入分析可知,它们与古代通过测量北斗确定二十四节气有着密切关系。这些特殊刻度至少表达出三层含义。

  第一层含义,是方位坐标。观察镜晷的最外圈,等距分布着类似花瓣的6个标志,其中1个好似桃花,5个好似梅花(图2)。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图2

  这些花瓣应该带有定位的性质。根据古人对北斗的崇拜,单独的桃花瓣应指向北极星。

  如果把镜晷中央柿蒂纹叶片上的圆点,与这个桃花瓣用绿线连接起来,那么,这条线便指向正北。而在相反的方向上,柿蒂纹叶片上的圆点,与梅花瓣用绿线连接起来,那么,这条线便指向正南。凑巧的是,在镜晷第二圈共有12个刻铸的圆点,正北与正南两条线分别经过其中的1个圆点。在此基础上,再把柿蒂纹左右叶片上的圆点,与位于第二圈上的圆点分别用绿线连接起来,便得到了正东与正西、正北与正南相互垂直的线(图3)。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图3

  这样,镜晷上的这四条绿线,就确立了东、南、西、北的基本方位。按照古代的天象,东方青龙代表春天,南方朱雀代表夏天,西方白虎代表秋天,北方玄武或玄鹤代表冬天。相应地,二十四节气的四个最重要的时间节点——春分、夏至、秋分、冬至——便顺理成章地形成了。

  第二层含义,是节气刻度。如果把镜晷第二圈的12个点全部用绿线标出来,其中6个点与第一圈的桃花瓣和梅花瓣相连,从而将镜晷平分为6个扇面。而另外6个点又将每个扇面平分为2份。这样,便将镜晷划分成为12等份(图4)。每等分应当包含2个节气,共计24个节气。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图4

  古人通过观测得出,一年二十四节气共三百六十五又四分之一天,反映在圆周的刻度上是三百六十五又四分之一度。如果12等份包含着二十四节气的话,那么,每等份2个节气为30度强或31度弱。每个节气便是15度强,代表的实际时间是15天强。

  第三层含义,是四维标志。细心的人一定会发现,在镜晷第二圈的12个圆点之间,还有规律地分布着4个显然是后来用刀子刻上去的小圆圈(图5)这一定是根据观测者的实际需要增补上去的。如果把增补的这4个小圆圈用红点表示,再与镜纽相连,就会发现每个红点与两片柿叶纹之间的2个圆点形成一条直线。也就是说,增补的小圆圈可以看作是两片柿叶纹之间的2个圆点的自然延伸。因此有充足的理由把这3个圆点用一条红线连接起来(图6)。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

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图5

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图6

  在镜晷上,由3个点连接起来的直线,除了南北2条绿线外,就是这4条红线。它们与南—北、东—西4条绿线一样,互相垂直。非常奇怪的是,以现代人的眼光看,互相垂直的红线并没有平分互相垂直的绿线所形成的90度夹角,而是有一定的偏差。这就预示着红线在镜晷上处于极为特殊的地位。

  那么,这四条红线代表什么含义呢?按照《淮南子•天文训》的说法,二十四节气中包含着四个维度,简称四维,即立春时的报德之维,立夏时的常羊之维,立秋时的背阳之维,立冬时的蹄通之维。原来,这4条红线代表着四维,把立春、立夏、立秋、立冬在镜晷上的位置固定下来。

  以上这三层含义叠加起来,再按照古籍上的描述,绘制在镜晷上,便得出一幅可以用于观测北斗而确定二十四节气的示意图(图7)。

刘贺镜晷:汉代观测北斗确定二十四节气的物证

图7

[责任编辑:宫辞]


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