最早的观象台

令人稍感意外的是,在20世纪80年代的考古工作取得一系列成果之后,随之而来的整个90年代,关于陶寺文化的考古发掘和研究工作却停滞不前。直到1999-2001年,科技部重点攻关项目“夏商周断代工程”顺利结项,“中华文明探源工程”呼之欲出。在这样的背景下,中国社会科学院考古研究所重新启动了在陶寺的考古工作,终于在新世纪迎来了激动人心的“大丰收”时刻。

夏商周断代工程

2002年,考古工作者发现并确认了陶寺文化早期小城、中期大城、中期小城、早期小城南部贵族居址、中期墓地及大墓与大型仓储区等。第二年春季,为了寻找陶寺城址中的宗教、礼仪建筑,考古队员在中期小城内墓地以南进行大范围勘探时,发现了大面积的夯土。研究者起初推测这些夯土是中期小城内的一道隔墙,后来才意识到,这是一座平面呈等腰梯形的、模样怪异的夯土建筑。最奇特的是,在此发掘出了从北向南排列成圆弧形的12座夯土柱。12座柱子中间共有11道缝隙,缝隙之间的宽度在20厘米左右。

陶寺古观象台遗址

这是做什么用的呢?考古法学家发现,将夯土柱之间的11道缝隙的地基部分垂直向上复原,若是从中心处通过柱间缝隙向塔儿山望去,除了第5根夯土柱与第6根夯土柱之间的缝隙没有对应塔儿山上的山尖外,其余各缝都对应着一个山头,可见这些柱子的位置都是有意设置的。

根据遗址复原的陶寺古观象台

考古工作者进一步假设,由北向南的第9与第10根夯土柱之间的缝隙是用来观测冬至日出的。也就是说,当太阳从东边的塔儿山升起,光影正好透过这道观测缝时,这一天就是陶寺先民理解的“冬至”。2003年的冬至时分,考古工作者专门来到现场观测,结果发现日出时,太阳并不在缝中。后来,著名天文学家和历法专家陈美东指出,由于黄赤交角4000年的变化,导致今天冬至日出向北偏出缝外,关于冬至观测的猜测其实是正确的。4000年前的陶寺先民的确在这条缝中观测日出的。这样一来,陶寺遗址里的这座奇怪建筑的作用就水落石出了,一座观象台,很可能也是人类历史上最早的观象台(公元前2100年)。陶寺先民根据阳光透过缝隙照射到圆心点来观测天象,以确定春分、秋分、夏至、冬至等农时节气。

大型3d裸眼沉浸平台展示的陶寺观象台

在最北观测柱与夏至观测南柱之间搭上一根门楣就成为一个小门。从观测点经此门向东看去,又可形成一条宽50厘米的观测缝。这12道缝中1号缝没有观测功能,7号缝居中,为春分、秋分观测缝。除2号缝观测冬至、12号缝观测夏至各用一次之外,其余缝皆于上半年和下半年各使用一次。