天文

08-06

岩畫中古老的觀測方法「立竿見影」

高偉

柴門鳥叫，太陽升起；日落西山，飛鳥歸巢，這是一種自然現象。我們的先民的生活規律也是這樣日出而作，日落而息，從原始的人群開始就這樣，也是自然習慣。太陽的周期運動，原始人們對自然不了解，產生一定的畏懼，後來看得習慣，也就不需要用多少的理性去認識和思考。但是人類進入農業時代以後，生長規律隨著時間的推移季節的變化而轉移，他們最簡單的就是能分清農作物的生長期和收穫期，為了更好地保證農作物的收成，保證日常生活的需要不至於挨餓，人類很自然的觀測天象、氣候等的變化來指導農業的發展。從目前的考古發掘資料來看，觀測天象距今10000年前就已開始1。

那麼，我們的先民是採取一些什麼手段來觀測天象、氣象的呢？英國李約瑟說：「在所有的天文儀器中，最古老的是一種構造簡單，直立在地面上的杆子，至少在中國可以說是如此。2」但是這種方法到底古老到什麼時代，李約瑟推斷為夏代，更古老的就不得而知。在《周髀算經》中記載這種「直立在地表上的杆子」叫「立竿見影」3，就是在平地上樹立一根杆子，觀測太陽影子的變化，來確定方位、時間，推算出一年四節的變化。

《周髀算經》的成書時間很晚，不能證明「立竿見影」的時代古老到什麼程度。

《周禮·地官·大司徒》中的「土圭之法」4。天文史學家稱「圭表」，陳遵媯說：「所謂表，在遠古時代，就是一根直立的杆子，因古書也把表叫做圭或臬。所謂圭，它的前身就是《周禮·考工記》所提到的土圭，是一種石或玉製作的短尺，經過長期觀測實踐，土圭發展成為南北方向水平固定放置的長尺，即所謂的量天尺。把圭和直立的桿裝在一起，統稱圭表。5」

馮時先生認為史前時代已經進行了「立竿見影」工作，從目前考古發掘資料來看，這是正確的結論。在先民的思維觀念中，日月星辰都是有神的，做這個觀測的工作也是神聖的。那麼，這個觀測太陽的杆子也是要具有神聖的資格，只有圖騰柱具備這樣的功能。

圖騰，是原始先民部落的一個標誌，氏族的存在與它的圖騰形象是密切結合的。先民認為圖騰能通天，也能入地，能和祖先溝通。用這種圖騰來觀測太陽的變化規律，通過圖騰柱觀測太陽的影子，這個影子就是我們所說的「晷」。《說文》：「晷，日景也」6，也就是太陽的影子。晷、圭同音通借，「圭」是指高台土圭上測得的太陽影子，將軍崖岩畫的三個太陽就是用圭測量的晷影（圖一）。

一、連雲港星象圖岩畫中的太陽和鳥的圖騰崇拜

將軍崖岩畫的發現和考證，證明了古東夷先民是崇拜太陽神的一個氏族部落。牟永抗、吳汝祚說：「太陽崇拜至少在穀類作物起源時就已經出現，這種太陽神表意性圖畫，在中華大地上，不論河姆渡文化的陶缽、骨雕或象牙雕刻，還是大汶口文化和大河村的彩陶都有表現。7」將軍崖岩畫中的太陽鳥圖案，在第一組岩畫中，有一個鳥面代替鳥的形象，鳥的眼睛用大大單圈圓表示，鳥的鼻子用兩條彎曲的線條連接在一起。在鳥面上方有一個太陽，太陽是中心一個圓圈周邊有11條線條向外輻射，表示太陽的光芒，這個畫面表示太陽鳥背負太陽在空中飛翔。這是最古老的太陽鳥圖案，距今最少有8000年的歷史8（圖二）。

另外，在第二組岩畫中出現一組三個太陽。T1—T3為一組，位於第二組岩畫中間偏上的部位。三個太陽排列呈倒三角形，T1內圓直徑4厘米，外圓直徑10厘米，有20條放射線表示光芒。T2是三個太陽中最大的一個，也是三個太陽中的中間一個，有一個三圈圓組成，有23條射線表示光芒。T3是三個最小的一個，同心圓四周有14放射形線條表示光芒。這三個是記錄太陽一天運行的軌跡，光芒的多少表示太陽的強度不同，說明分別代表早、中、晚三個不同時間段的太陽。

同時又發現兩個太陽，T4、T5位於三個太陽的左下方，這兩個太陽的上面都有一個磨製的橫杠，中間圓都是用同心圓表示太陽，太陽光芒分別分T4線條18、T5線條15，較粗的線條表示光芒9，這兩個太陽是表示太陽神的圖案（圖三）。

那麼太陽為什麼要用五個同心圓表示呢？它的含義是什麼呢？

李迪、陸思賢在論述河姆渡文化中的太陽神時說：「我們如果與《周髀算經》的「七衡圖」作比較，再從立竿見影中測定四時八節的角度去考慮，那麼太陽圓面的外圈表示冬至，內圈表示夏至，中圈表示春分、秋分，則向外數第二圈表示立夏、立秋，外圈數第四圈表示立冬、立春。四時八節在這個太陽圓面上是表示完整的。那麼，這麼古老的年代，能分出一年的四時八節么？真是令人懷疑，但是客觀資料如此表示，我們也只能這樣解釋。10」天文學史普遍認為：「人類對天文現象的認識，也經歷了由低級向高級發展的過程。在我國，這一過程的初級階段應上溯到遙遠的舊石器時代」11。我們所說的舊石器時代應在距今10000年以前的時代，那個時代人類對天文現象就開始有了認識，那麼距今8000年前的東夷先民已經掌握一年四時八節是可以肯定的。

另外，在第二組岩畫中還出現兩個並排的小太陽，靠近銀河系的兩個太陽比較小，用圓圈表示，分別用18、17線條表示太陽的光芒。這充分體現了東夷先民們對太陽的崇拜（圖四）。

在岩畫三個太陽的南邊有一人工磨製出的一線條子午線，長度5.5米，其方向與現在的子午線誤差3°55′88″12。子午線的出現，說明我們東夷先民們對觀測太陽已經有了很深的了解和認識。子午線就是用最原始的「立竿見影」的方法。

最原始的「立竿見影」就是太陽的影子，也就是古人所說的「日晷」。人們在一塊有刻度的圓石板中間立一根竹竿，當太陽從東方升起來時，長長的影子倒向西邊。隨著太陽慢慢地向天頂移動，竿子的影子也慢慢地縮短，並且慢慢地繞著竿子轉動。到了正午時分，當太陽到達頭頂時，竿子的影子最短，夏天時大部分地方甚至根本就沒有影子。正午過後，太陽則繞到了竿子的西邊，竿子的影子也開始倒向東邊，並且慢慢地變長。竿子的影子無時無刻不在圍繞著竿子移動。

遠古的東夷少昊氏族，是一個鳥圖騰太陽崇拜的部落。有史書為證，《拾遺記》：「少昊以金德王。母日皇娥，處璇宮而夜織，或乘浮木而晝游，經歷窮桑蒼茫之浦。時有神童，容貌絕俗，稱為白帝之子。……帝子與皇娥泛於海上，以桂枝為表，結熏茅為旌，刻玉為鳩，置於表端，言鳩知四時之候。故《春秋傳》曰：司至是也。今之相風，此之遺像也。……及皇娥生少昊號曰窮桑氏，一號金天氏。時有五鳳，隨方之色，集於帝庭，因曰鳳鳥氏。13」這個神話傳說，說明少昊金天氏的誕生產生於立竿見影的過程中。少昊也作少嗥，在古文字中嗥的異體字很多，徐旭生先生說：「皋又加白為嗥，加日為嗥……或體作昊」14。

由此可見，昊、嗥、皋為異體字，《說文》：「皋，氣皋白之進也，從罕從白。禮祝曰皋登訝曰奏，故皋奏皆從犖。《周禮》曰：詔來，鼓皋舞皋，告之也」。所謂「氣皋白之進也」，是天將明，東方泛起白色，說明太陽即將升起。「從罕從白」，「罕」正像立桿上有一個鳥羽，則「白」取義於太陽圓面，皓日當空，天下大白。最後「鼓皋舞皋」，即以鼓的圓面象徵太陽，敲起太陽鼓，迎接太陽神從東方大地升起。徐旭生先生又說：「皋又加白為嗥」，《說文》說：「嗥，，皓旰貌，從日皋聲」15。又說：「皓：日出貌，從日告聲」。又說：「旰，晚也，從日干聲」。《春秋傳》曰：「日旰君勞」16，把這三個字釋義合在一起意為：從清早太陽升起，皓日經天，到傍晚太陽落入地平，這一天的太陽運動叫「嗥」。所謂「日旰君勞」者，就是從天明觀測太陽升起，一直到圭表上太陽的影子消失，日落西山，做立桿測影的國君還在勞苦地工作呢？，這個「嗥」就這明確的說明，太嗥（太昊）、少嗥（少昊）氏族的名號，說明遠古的太昊族或少嗥族，是使用太陽鳥圖騰柱做立桿測影工作的。

東夷人觀測天象的先進技術得到廣泛的應用，在連雲港地區遠古觀測天象的遺址很多，都是先民們觀測天象所遺留下來的。

二、東海大壑與觀測天象

東夷族人們活動在山東、蘇北和安徽東部交匯地區。是遠古時代的東夷族，屬於鳥崇拜的部落，古文獻記載「鳥夷」的祖先。《史記·夏本紀》：「鳥夷皮服」，《集解》引鄭玄說：「鳥夷，東北之民搏食鳥獸者」17。從出土文物看，這一地區的鳥形器物很特別也很發達，最具有特點的就是陶鬶。《說文解字》說：「鬶，三足釜也，有柄啄。18」有的陶鬶頸部仰的很高，啄嘴又像公雞叫鳴，考古學上形象的稱之為「衝天流」19。由此可見陶鬶的形制都是歸納了禽類、鳥類的特徵，與歷史上傳說中的「鳥歷」有關。

《山海經·大荒東經》說：「東海之外大壑，少昊之國」20。這裡的《大荒東經》指的是黃道帶的東方天區，「大壑」指太陽升起的地方，「少昊」即少嗥，是旭日東升的太陽神。

《尚書·堯典》曰：「寅賓出日，平秩東作，日中星鳥，以殷仲春。21」意思就是，迎接太陽從東方升起，舉行迎接太陽的典禮，人們通宵不睡，「鼓皋舞皋」，是觀測者目不轉睛的注視東方，凝視東方的夜空泛白，接著殷紅色的霞光露出地面。凝目等待，一道緋紅的孤線露出海面，火紅的太陽瞬間躍出海面，先民們用圖畫記錄了這一瞬間。太陽升起，懸掛在東方的天空上，這便是新一天的開始。先民們進行立竿見影，日出東方，日落西方，把白天和夜間時間等長，稱為「日中」；而夜間觀測星空，鳥星在上中天，稱為「星鳥」。這是春分日的天象，稱為「以殷仲春」，而農業的耕作和播種也從此開始，稱為「平秩東作」。由此可知，將軍崖岩畫第二組中的三個太陽就是迎日祭奠的圖畫原始記錄，先民們把太陽運行的軌跡刻畫在第二組中，在中間的重要位置，說明其重要性。將軍崖岩畫本身就是一個祭祀的場所。

這一天的開始，也就是新的一年開始。從春分的播種，到秋分農作物的成熟，農田一片金黃色，因此有「少昊金天氏」的稱呼。

《山海經·西次三經》曰：「長留之山，其神白帝少昊居之。其獸皆文尾，其鳥皆文首。是多文玉石，實惟員神魂氏之宮。是神也，主司反景。22」

文中「長留」，指相對太陽升起而言，太陽弧面從海平面上升起，一會一輪紅日跳出海面，太陽升起的時間相對短暫，而秋天日落的晚霞，夕陽懸掛在遠處的山尖上，遲遲才落下，時間比較長，因此稱「長留之山」。如劉志洲山小啞巴山上的星象圖岩畫中，北斗和米格圖案，這裡的米格上方就是一個同心圓，表示太陽，在這個太陽的下方是一個米格圖案（棋盤形狀），這個米格圖案表示大地，即農田，實際就是夕陽落山前照耀大地農田的情景（圖五）。現在我們都知道高山觀日出，但是高山觀日落，也是一個美麗的景觀。錦屏山是連雲港地區的第二高峰，也是海邊的惟一一座高山，山頂雲霧繚繞，俯視群山小，待日薄西山，日落之景猶如在腳下，光線被群山折射吸收，一輪紅日懸掛在山頂上，而晚霞映照群山，以及山中的鳥獸，都呈現出五彩繽紛，因此有「長留之山，其神白帝少昊居之。其獸皆文尾，其鳥皆文首。是多文玉石，實惟員神魂氏之宮。」

《尚書·堯典》曰：「寅餞納日，平秩西城，霄中星墟，以殷仲秋」23。「納日」就是秋分之日，歡送太陽從西山頭上落下去，《爾雅·釋山》曰：「山西曰夕陽」24。東夷先民用岩畫的形式記錄太陽的運行軌跡。先民們在這天進行立竿測影，又是日出正東方，日落正西方，白天和黑夜的時間等長，稱為「霄中」；而夜間觀星，虛宿星座在上中天，稱為「星虛」，這是秋分時令的天象，稱為「以殷仲秋」；而秋收冬藏的節令也開始，稱為「平秩西城」。待到寒露、霜降，北風捲起百草折，大地蕭條，故云「白帝少昊居之」。其云：「員神魂氏之宮」者，「員」通「圓」，即米格上的圓，指的就是日落情景的太陽神。魂，《說文》曰：「魂」從鬼，釋歸，太陽回歸大地。又說「是神也，主司反景」。《太平御覽》卷三引《篡要》曰：「日西落，光返照於東方，謂之反景」25。這裡說的是秋分那一天，日落正西方，立桿測影的影子指向正東方，既是一天的結束，也是一個生產年的結束，即古人把一個回歸年分成春秋兩歲。

三、東磊太陽石先民的鹿角圖騰柱

東磊太陽石，位於雲台鄉的東磊村和漁灣村中間的黃崖頂上。這裡多黃色陡崖而得名，可群眾都叫它「摸忽頂」，有的也稱呼為「姆河頂」的。「姆河頂」東面是漁灣，西面是東磊。摸忽石岩畫就在這山頂，當地的群眾稱作「姆河石」或「摸忽石」。摸忽石岩畫，現在有的學者稱「太陽石岩畫」26。

東磊太陽石，周邊有著名的史前文化遺址，其中有藤花落城址27、朝陽遺址和大村遺址（含小村）28。遺址發現了大量鹿角和炭化水稻以及稻田，說明是一個以農業為主，漁獵伐木所佔的比例較小，兩者在發展水平不相上下，是一種混合型的經濟發展現狀。

由此可見，連雲港地區的原始先民有著一群遠古時代的「養鹿人」。他們以鹿為圖騰，可以稱為「鹿柱」或「鹿角柱」。由此，太陽石岩畫中的鹿角圖騰柱便可以得到說明（圖六）。

這個「鹿角柱」圖案，是由「角」和星象（石穴）組成。基桿是有三個石穴組成的角柱，角柱分為四段，下面三段為三個石穴穿在一起，角柱頂端有類似鹿角的一樣的五個叉，和下面的三段正好成八節。所以說，整個角柱的高度為「四段八節」，這符合後世立竿測影高度為八尺。角柱頂端左右分叉，一邊為三，一邊為二，形成兩個角盤，是標準的鹿角，類似鹿角的正面形象。在角盤中一邊兩個角，一邊三個角，既天象的「角宿」與「觜宿」。

我們知道，角宿在東方天區，是東官蒼龍的龍角，觜宿在西方天區，是西官白虎的虎角。角盤中一對天象的角，證實鹿角圖騰柱確實是用於立竿測影以觀測天象的。這個鹿角圖騰柱岩畫，當時應該設立在祭壇上，丁山先生說：「每個家族的閭里之口都立有圖騰柱以保護他們氏族」29。

當時的做法，我們不難想像出，在圍繞地上的一個中心點畫一個大圓，大圓的直徑必須在日出日落時鹿角柱的投影的範圍之內。當日出於東方，鹿角柱產生的晷影的一瞬間，在晷影與大圓的交點上插一根籌碼；日落西山，鹿角柱結束晷影的一瞬間，也在晷影與大圓交點上插一根籌碼。連接早晚兩個交點，便是東西方向；再取這根連線的中心，與地面的中心點（圓心）相連，便是正南北方向。由此再校正鹿角柱，使角盤裡面處於正東西的方位上，每天就可以做立桿測影工作了。將軍崖岩畫中的子午線就是通過這樣的測量來確定南北方位。

當春天來到時，太陽從東方升起，從西方落下。而春分那天，日出正東方，日落正西方，此時早晚晷影的連線是通過最靠近地面中心點（圓心）的正東西線，到夜間時仰視星空，東宮蒼龍的角宿已從東方地平線升起，而西宮的觜宿則從西方地平線落下，故鹿角圖騰柱的角盤中，分別有兩角表示兩顆星、三角表示三顆星，也就是代表天象的角宿與觜宿，這充分說明太陽石岩畫附近的先民們曾使用鹿角圖騰柱觀測了恆星在天穹上的視位移。

使用鹿角圖騰柱做立桿測影工作，通過地面中心（圓心），畫出正東西與正南北的「十字」紋，代表一年四節，即東陸春分，西陸秋分；南陸夏至，北陸冬至。這裡的「陸」用為「鹿」30，圖騰柱本身就是鹿角。

在將軍崖岩畫中有「米」字元號（圖七），作為方位，寓意了四方四隅，作為觀象符號，表示四時八節的太陽方位，由此可知，將軍崖岩畫中圭表和太陽石岩畫中的鹿角圖騰柱，都是觀測太陽晷影的四時八節，這是在一個回歸年中，每天觀測太陽的在上中天時的晷影求得的。

另外，將軍崖岩畫中的「人面漁網紋」組合在一起的圖案，我們直觀的去理解，這是漁獵經濟生活的形象反映，值得我們去進一步的研究。李迪對「人面漁網紋」的解釋為月亮31（圖八）。但是「人面漁網紋」也應與天象有關。《說文》說：「畢，田網也」32，即田獵、漁獵用的網，此田網用為星名，西方天區畢宿星座。《詩經·小雅·漸漸之石》說：「月離於畢，俾滂池矣」33。解釋為夜間觀測星空，月亮和畢宿星座在天穹上相會的時候，雨季就要到來了，夏鼐先生說：「乃六千餘年前的天象」34。這與岩畫的年代稍晚一點，但是可以說明的是，在文獻中記載的是遠古的天象。

上面我們介紹關於立桿測影的基本方法，也是遠古先民觀測天象的祭拜天體的祭祀場所，現在我們應如何科學的稱呼它呢？現在天文學家統稱它為「日晷」，因為日晷是專門用來觀測太陽影子確定時間，陳遵媯說：「利用時角坐標網通過表端投影再一個水平面上，就可以從太陽影子得到白天任何時刻的讀數，這就是所謂的日晷，或日規、日圭。35」