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最老的天文仪器长什么样(图

2018-08-03 11:43

  1977年,考古学家在安徽阜阳西汉汝阴侯夏侯灶(?—公元前165)墓中发掘出大量珍贵文物,其中有两件漆器功能不详,长期以来学术界一直未能确认。

  时隔35年,谜底终于揭开:中国科学技术大学科技史与科技考古系石云里教授与安徽博物院、阜阳博物馆经过两年多的合作研究,日前终于揭开迷雾,确认它们是世界上现存的年代最早且具有确定年代的圭表和赤道式天文测量仪器。该研究成果发表在《自然科学史研究》上。

  圭表是古代测量正午日影长度的天文仪器,由竖直安放的表及南北方向水平安置的圭组成。据介绍,汝阴侯墓“不知名漆器”的主体为完全对称并以木铰链连接、可折叠的两个部分,每部分各有一个可折叠的立耳和一个沟槽,槽中各填有一个龙头状和两个刀状木块。打开后顺着南北方向摆放,利用其北侧立耳在正午时投下的影子,就能指示冬至、春分、夏至和秋分的到来。

  “我们的计算则表明,汝阴侯墓圭表的适用纬度恰恰就在汉代长安到汝阴侯国(今安徽阜阳)一带。”石云里说。

  这架圭表的精妙之处还在于4个节气日影所在的位置不是用刻度表示,而是暗含在木块和漆器上的一些特殊图案和位置中。最突出的是龙头形木块上春分和秋分的日影位置,标记它的是一个由四个“⊥”形符号围绕一个中央圆点组成的特殊图案。

  “经古文字学考证,这个特殊图案与‘圭’字,也即‘立表测影’有关,更与《周礼》中记载的‘土圭之法’存在某种联系。漆器折叠起来的长度正好就是《周礼》描述的‘土圭’长度。”石云里说。

  同墓出土的两个漆器圆盘,周围分别标有周天刻度和二十八宿坐标,此前国外一些学者认为它是星占工具,而国内有人则猜想是赤道式天文观测仪器,但两种观点都缺乏确切证据,原因是大多数学者都忽略了与它们一起出土的一只结构复杂的“漆盒”。

  “这个‘漆盒’实际上是一个支架。根据计算,在汉代汝阴侯国的地理纬度上,这个支架正好可以把圆盘支撑到当地赤道面内,形成一架赤道式的天文观测仪器。这就从根本上否定了圆盘是星占工具的观点。”石云里说,中国天文仪器上对赤道系统的普遍使用比欧洲早1000多年,汝阴侯墓出土的观星圆盘是这种仪器现存最早且年代确定的一件实物。