石云里：夏侯灶墓二十八宿圆盘与圭表的发现，弥补了古代天文学研究的空白

無情360 2018-09-22

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中国古代是农业社会，农业的发展离不开历法的不断进步，历法的精确程度，又离不开古代天文学的发展。天文观测，需要精密的天文观测仪器。以前人们所知的我国古代最早的天文仪器，是汉武帝时期的浑仪。汉武帝之前使用什么观测仪器，一直以来并不清楚。中国科学技术大学教授石云里通过对西汉夏侯灶（？—前165年）墓出土的漆器进行研究，填补了这一历史空缺，发现了浑仪之前的天文观测仪器——圆仪，同时发现了用于指示节气的仪器圭表。我们采访了石云里，请他为我们介绍发现二十八宿圆盘与圭表的过程，以及发现这两件天文仪器的意义。

石云里

两件困扰考古学家的文物

二十八宿圆盘和圭表发现于阜阳双古堆西汉汝阴侯夏侯灶的墓中。汝阴侯墓是1977年当地农民平整土地时发现的，考古工作者在清理后发现了两座墓。通过墓中发现的封泥以及漆器铭文判断，墓葬的主人为汝阴侯夏侯灶及其夫人，距今已经2000余年。墓室中发现了大量漆器、铜器、铁器、陶器和杂器，太乙九宫占盘、六壬栻盘和二十八宿圆盘、圭表等与天文学有关的文物来自夏侯灶墓。

二十八宿圆盘由两个圆盘构成。上盘直径23.6厘米、边厚0.4厘米，下盘直径25.6厘米、边厚0.5厘米，两盘中心有圆孔相通。上盘面刻六颗圆点，与盘心孔正好连成北斗七星的图像。边缘密排一周小圆孔，总数为三百六十五个，对应古代的周天度数。下盘刻有二十八星宿名及其距度。度数大多接近唐代《开元占经》中所记录的二十八宿距度的“古度”。各宿分布并不均匀，明显是按照实际距度分布的。

二十八宿圆盘原件

二十八宿盘图纸（左：下盘，右：上盘）

圭表出土时位于陶编镈、编磬和陶编钟附近，由于发掘过程中考古工作者们并不知道它的用途，所以命名为“不知名漆器”。这是一件木质彩绘漆器，制作精美，出土时已经严重腐烂，留存下来的漆皮较为完整。器物主体为完全对称并以木铰链连接、可折叠的两个部分，展开总长68厘米，宽6. 2厘米，厚2. 2厘米，两部分折叠起来后的长度为34.5厘米，两部分的中部均被镂空，镂空部分分为两个层次: 上层( 折叠起来后为内侧) 为长方形，内有一个可折叠的长方形立耳，中部各有一个圆孔; 下层造型奇特，一半正好容纳两个刀形木块的组合，另一半则正好填入一个猪龙头状木块。

圭表原貌

圭表图纸之一

圭表图纸之二

圭表复制件

这两件文物出土后，专家学者们众说纷纭，但是最终也没有得出结论，成为了一个悬案。

二十八宿圆盘秘密被破解

二十八宿圆盘是用来做什么的？这一直是一个有争议的问题。有些学者认为，它可能与太极九宫占盘、六壬式盘一样，是用来占卜的；也有一些研究者认为可能是用来观测的。但是双方都没有确凿的论据去证明。

“我参与到这个问题研究中，也是机缘巧合。”石云里介绍到。2010年，安徽博物院想要布置一个关于汉魏文物的展览，从中挑出了占盘这一类文物，想找相关的专家来进行研究，向公众展示古代占盘的使用方法。

“当时二十八宿圆盘的用途还不清楚，博物馆工作人员给我展示了这件文物。看到这件文物之后，我首先考虑一个问题：如果二十八宿圆盘是一个观测仪器的话，它应该有一个条件，那就是要有配套的支架。我看了当时的发掘简报，发现在圆盘的边上，还有一个方形的漆盒，这是一个突破口。”

发掘报告编撰者将这件漆盒称为“栻盘架”，并对这件漆盒做了测量，绘制了1:1的图纸，制作了原大的复制品。漆盒制作精致，长27.5厘米、宽16.5厘米、高3.9厘米。盒的中间有一层横隔板，还有一对日字形框架。架上有两片方形漆板覆盖，漆板两端有钩、有环，两侧有铰链。石云里通过一段时间的计算研究，发现这件漆盒其实就是二十八宿圆盘的支架。

栻盘架复制品

栻盘架原件

栻盘架图纸

栻盘架复原件

将二十八宿圆盘的上下盘同心地叠在一起，在中心小洞中垂直插入一根指针作为定标。利用这件支架正好可以把圆盘支撑到与当地赤道面平行的位置上，形成一个赤道式装置，用于天体赤道经度的观测。这件装置只能在阜阳这个纬度的地方用，换到任何一个其他的纬度上，都不能使用了。所以，所谓的“栻盘架”更确切地讲应该被称作“二十八宿盘架”。

二十八宿圆盘使用示意图

“二十八宿圆盘确实是一架天文观测仪器，可以用于天体赤道经度的测量，应该就是汉初文献中记载的‘圆仪’。”石云里说道。

二十八宿圆盘的发现，有重要的意义

二十八宿圆盘有重要的历史价值。这件圆盘是中国目前发现最早的天体测量仪器实物，填补了中国古代天文仪器史上的一个空白。

天文学是一个以观测为基础的知识领域。随着社会需求的发展，人们对天文历法精度的要求不断提高，对天文观测精度的要求也就随之增高。中国天文学起源很早，在距今四五千年前的陶寺遗址就发现了观象台。早期天文研究处于观象授时阶段，就是通过观察太阳升起的方位和月亮的圆缺这样一些天象来确定年、季节和月份等。商周时期还没有完全摆脱观象授时方法的依赖，因为当时的观测手段以及相应的数学处理手段都还十分有限。

到了战国及秦汉时期，人们对天体运动规律的研究兴趣已经从太阳、月亮扩展到了五大行星，对天文历法数据经度的要求也进一步提高。石申、甘德《星经》源于战国时代，其中列出了一千四百多颗恒星的坐标数值，是世界上现存最早的恒星表。长沙马王堆西汉墓出土了帛书《五星占》，其中不仅列出了从秦元年（前246年）到汉文帝三年（前133年）五大行星的运动状况，还列出了它们的恒星周期、会合周期，另外还有每年和每天运动多少度多少分等数值。这些都是上述新趋势的直接体现。

精密的天文学研究离不开精密的天体测量以及相应的天文仪器。汉武帝时期出现了浑仪，元代又有了更加先进的简仪。在汉武帝之前，人们取得的观测成果是依靠什么工具取得的，这一直是一个谜。“直到二十八星宿圆盘的秘密破解，这个问题才得到解决。在浑仪之前，人们应该就是使用这样的‘圆仪’来对天体的位置进行测量的。二十八星宿圆盘的发现填补了中国天文仪器史上的一个空白。”

此外，这件“圆仪”也是一个赤道观测系统，这种系统直到今天仍旧有重要的影响。

从西汉时期的圆仪、浑仪到后来的简仪，中国古代天文观测仪器用的都是赤道系统。赤道系统是中国古代天文学的一个重要发现。古希腊人天文学起步很早，但是他们使用的是黄道系统。今天我们知道，随着地球的自传，黄道在天球上的方位时刻都在变化，而赤道的方位则不会改变，使用起来更加便捷和稳定，还方便加载自动装置，实现对天体的自动跟踪。直到十七世纪，西方人才意识到赤道坐标系的好处，开始在天文仪器上使用赤道坐标系。“所以当代的天文学家都很佩服古人的这一项了不起的发明。”石云里对古人的智慧由衷的赞叹。

“不知名漆器”之谜

石云里还谈到了圭表的发现过程。“我在库房看二十八宿盘的时候，无意中看到了那件‘不知名漆器’，觉得很像周星驰电影里的‘月光宝盒’。它可以折叠，上面有两个立耳，立耳中间各有一个孔，像是用来瞄准的东西。我请求把它的图纸和模型拿回来仔细研究，结果发现这件漆器上面有一些特殊的符号。最关键的一个符号是由四个‘⊥’围成的一个四方形，四方形的中间有一个圆点。‘⊥’这个符号其实在甲骨文、金文中就有了，是‘土’的意思，还含有立表测影的意思。四个‘⊥’显然与‘圭’字有关。”圭在秦汉时期是玉制礼器，但《周礼》中记载的“土圭”却具有测影的功能。

“后来我经过研究发现，这件东西确实可以指示春分、夏至、秋分、冬至四个节气。”石云里介绍到。他的研究表明，在阜阳这个地方，将这件漆器支起来，水平地安放在南北方向上，在正午的时候就可以利用立耳取日影。春秋分那天，日影正好到达四个“⊥”字形围成的中间那一点。冬至日影子最长，可到达底座的端点。夏至影子最短，正好到达另外一个有明显标记的地方。

圭表使用示意图

1965 年，江苏仪征石碑村东汉1号墓(属东汉中期以后) 出土了一件带有刻度的尺状器物，最初被当成尺子，但经天文史家考证，确定它为一架折叠式圭表。夏侯灶墓出土的这架“不知名漆器”与仪征东汉墓出土的可折叠圭表在结构上存在许多相似之处，“所以它也是一个可折叠的圭表，但是这种圭表不是用来主动测量的，而有点像我们今天的手表。”石云里这样形容到，“每个人都用过手表，你不用自己测时，手表自己会为你指示时间。圭表也有指示时间的作用：每年四个最重要的节气那一天是否到了，只需把圭表拿出来一摆就知道了。”

这件圭表折叠之后的长度，与《周礼》里面记载的土圭的长度是一模一样的。并且圭表出土时与编钟等礼器摆在一起，因此应该也是一件礼器。古人认为音律与节气和月份之间存在着对应关系，将测量节气的圭表和乐器放在一起显然体现了这样的认识。

二十八宿圆盘和圭表，两件文物，一段被历史掩埋了2000多年的历史。