传统历象：揭示日出方位授时的历史

《左传》僖公五年、昭公二十年有两次关于“日南至”的记载，据考查它们与实际冬至相差仅两至三天[4]，过去认为这是使用圭表测影来定冬至而得到的成果[5]。今据花园庄东地甲骨文的记载，它们应指日出方位到达最南点，是日出方位授时的结果。日出入方位的变化，在春秋分前后变化速度最快，冬夏至前后变化速度最慢，慢到肉眼难以辨别其微小位移，《左传》中的“日南至”出现两到三天的误差，殆即与此有关。但这是最简单而直接的的观象授时方法，因而也是古代先民最早掌握的授时方法。

有关圭表测影的基本原理和定量方法，详细地记录在《周髀算经》一书中。相传西周初年周公向殷人商高学习“勾股术”，以此术测得“地中”在洛阳，于是在此地建东都，日中立杆测影，所立之杆谓之“周髀”；其下之地圭与冬至晷影等长，谓之“土圭”。土圭与周髀互为勾股。《周髀算经》载“周髀长八尺，勾（日影）之损益寸千里”，“冬至晷长一丈三尺五寸，夏至晷长一尺六寸”，等等。圭表测影由于受到太阳半影及日光散射等影响，表杆的影端很难确定，而且表杆是否垂直、地圭是否水平，对测量结果都有很大影响，因而误差较大，后世屡有改进，才得以日臻完善。

观测日出方位则不受这些影响，因之相比圭表法显得更加简便而准确。经验告诉我们，在同一地点观察，一年之中，太阳的出地（山）方位在一定的南北夹角范围内移动一个来回。如果仔细观察，就会发现，在白天最短的那一天，日出方位到达最南点，这就是冬至；而后日出方位转向北方移动，在白天最长的那一天，到达最北点，这就是夏至；而后又转向南方移动，回归最南点。当日出方位再次到达最南点时就是第二个冬至，两冬至之间是一个回归年。冬、夏二至是两个最重要的节气点，春、秋分位于它们的正中间，其他时节，亦可根据不同的日出方位依次划出。这就是根据日出方位来观象授时的基本原理。如此简单的授时原理和方法，十分便于原始先民理解和掌握。早期先民们应该首先掌握简单的方法，才符合历史逻辑。美洲土著霍比（Hopi）人观测日出方位，以确定冬至典礼的时间[6]，就符合简单性原理。(www.xing528.com)

近年来考古工作者在山西襄汾陶寺文化城址发现4100多年前的古观象台遗迹，引起学术界巨大反响，有关专家初步认定此观象台主要根据日出方位以定时节[7]。实地模拟观测表明，冬至日出的观测数据与理论计算符合得很好[8]。这一方法还可以追溯到大汶口文化晚期的安徽含山凌家滩新石器时代文化，凌家滩墓地出土一件玉版，据研究玉版四隅的四个圭叶纹指向冬夏二至的日出入方向[9]，它可能与日出入方位授时有关。凌家滩玉版的发现，说明我国先民早在距今5000多年前，就已掌握根据日出方位确定时节这种简便的观象授时方法。安徽霍山戴家院遗址揭露出西周“圜丘”遗迹，模拟观测显示站在“圜丘”中央，观测到冬至那天的日出恰好在周围唯一山峰——复览山的唯一山凹中[10]，这表明日出方位授时方法在西周时期依然存在。

即使进入推步历时代，日出方位授时在历法中仍然占有重要地位，例如云梦睡虎地秦简《日书》中有一份《日夕分》数据表，列举一年十二个月的“日”与“夕”各占的比例份数（“日”与“夕”共十六分），如：十一月日五、夕十一，五月日十一、夕五，二月和八月日、夕各八。《论衡·说日》：“夫夏五月之时，昼十一分，夜五分；六月，昼十分，夜六分；从六月往至十一月，月减一分。”《论衡》所说的“昼夜分”就是秦简的《日夕分》。计算表明《日夕分》就是表示日出方向的地平方位角数据（地平经差）[11]。以上事实可以印证，卜辞“日出至南”，就是冬至日出天象的观测记录，不仅符合原始历法的简单性原理，而且符合中国历史的文化传统。