在青島漢畫像磚博物館見到一匹罕見的畫像磚,上面的畫像是服務于軍事的氣象臺。畫像中有兩位武士持棨戟守衛(wèi)大門,建筑頂部立一氣象設(shè)施以測風力風向的變化。東漢時就有了測定風向的儀器,叫候風儀,又名相風銅烏。瞭望臺上有兩人在觀察氣象,以提供作戰(zhàn)依據(jù)。
由此馬上聯(lián)想到了東漢洛陽靈臺——我國現(xiàn)存最早的氣象觀象臺
在十三朝古都河南洛陽,離白馬寺不遠的地方有一處漢魏故城遺址。雖然歷經(jīng)千年風雨,但如今這里還存留了一個雄渾壯觀的巨大夯土臺。這是我國現(xiàn)存最早的一座天文氣象觀測臺遺址,著名的古代氣象觀測站——東漢靈臺。
東漢靈臺創(chuàng)建于公元56年。東漢以后的曹魏、西晉也都沿用了此臺,前后共經(jīng)歷3朝250多年。在東漢靈臺歷史中,最杰出的人物無疑是我國古代的著名科學家張衡。 在張衡出任太史令期間,靈臺作為當時的國家天文、氣象觀測站,可謂是氣勢恢宏。據(jù)記載,靈臺總占地面積達4.4萬平方米,其中心為一方形夯土高臺,東西寬約31米,高約8米,分上下兩層平臺。上層平臺是觀測天象的露天觀測臺,放置了許多天文氣象觀測儀器,下層平臺則是觀測人員記錄數(shù)據(jù)、進行研究工作的辦公室。靈臺的工作人員有43人之多,他們分工明確,分別觀測大氣、風、日、月和星辰等。
在此期間,張衡觀測記錄了天空中的星體,繪制了《靈憲圖》,觀測的結(jié)果與現(xiàn)代觀察的星體數(shù)基本相同?!鹅`憲圖》便是中國最早的星相圖。他還根據(jù)觀測結(jié)果發(fā)明了著名的觀測天象的儀器渾天儀。渾天儀上面繪有28星宿和其他恒星以及黃道圈和赤道圈,分列有24節(jié)氣,并能夠按照時刻自己轉(zhuǎn)動。為了驗證精確度,他讓一個人在室內(nèi)看著渾天儀,讓另一個人站在靈臺上觀察天象。結(jié)果,渾天儀顯示的結(jié)果與天象完全相符。
張衡還精通氣象觀測。他發(fā)明了世界上第一個測定風向的儀器,叫候風儀,又名相風銅烏。銅烏銜花,被安放在五丈高的木干頂端,風來則轉(zhuǎn)向,便可知風向。這一發(fā)明,比歐洲的候風鳥早1000余年,可謂世界之冠。
從網(wǎng)絡(luò)上可以查到,2008年4月11日,中國天文歷法專家通過論證認為,始皇三巡的青島市膠南瑯琊臺是迄今已知地面上遺跡尚存的我國最早的觀象臺遺址。以中科院院士陳建生為首的十多位中國天文歷法專家,在膠南市開展了一場瑯琊臺天文歷法學術(shù)論證會,并得出了上述結(jié)論。
論證會上,中國科學院國家天文臺、紫金山天文臺、北京大學等單位的專家學者,對位于膠南市海濱風景區(qū)的瑯琊臺遺址進行了實地考察,聽取了《淺談瑯琊臺的中國古天文價值》的報告,并根據(jù)已有歷史文獻進行了詳細的論證和討論。
專家們論證認為,瑯琊臺是一個兼具觀象授時與宗教祭祀功能的古觀象臺,具有觀日出、定時節(jié)、望云氣等天文歷法、星占以及宗教政治方面的功能。這個古觀象臺的時代下限在秦漢時期。據(jù)有些古文獻記載說,此臺是越王勾踐徙都瑯琊地區(qū)時所建,根據(jù)古天文的綜合研究,瑯琊臺的起源可能更早,上推到西周初年,甚至是堯帝時代。
更令人興奮的是,在20世紀50年代進行文物普查時發(fā)現(xiàn)的了陶寺文化遺址,陶寺文化遺址被國家文物部門定為國家級的重大考古發(fā)現(xiàn)--世界上最早的觀象臺。
陶寺文化遺址位于山西襄汾縣城東北七八公里、崇山西麓的陶寺、中梁、宋村、東坡溝和溝西等村之間。東西長有2000米,南北寬1500米,總面積300萬平方米,是個超大型遺址。1978年至1987年,由中國社會科學院考古研究所山西工作隊對該遺址進行全面系統(tǒng)的發(fā)掘考查,曾發(fā)掘出普通居住址和早期大貴族墓地,從而確定了陶寺文化。在中期小城祭祀?yún)^(qū)發(fā)現(xiàn)了可能具有觀象授時功能的大型建筑,這就是我們姑妄稱之的"東坡溝"觀象臺。
具有觀象授時功能的大型建筑就"坐落"在東坡溝村,位于陶寺城址的東南位置。遺址處有三層夯力結(jié)構(gòu),形狀為一座直徑約50米的半圓形平臺。臺座頂部有一個半圓形觀測臺,以觀測臺為圓心,由西向東方向,呈扇狀輻射著13個土坑。據(jù)何駑先生介紹,這座平臺原有13根夯土柱,古代人利用兩柱之間來觀測正東方向的塔兒山日出,并依據(jù)日光影可以推測出一年的12個節(jié)氣,經(jīng)與現(xiàn)在農(nóng)歷時間比較,實地模擬觀測后,節(jié)氣時令精確度十分高。上層臺基夯土柱縫的主要功能之一可能是觀象授時,由此來指導農(nóng)民及時耕種。從發(fā)掘現(xiàn)場的發(fā)現(xiàn)判斷,這座平臺還被當時的人們用于祭祀。
更重要的是如果上層臺基夯土柱有觀象授時功能,那么它將使我們得以管窺陶寺文化的天文學知識系統(tǒng),則可證實《尚書·堯典》所謂"歷象日月星辰,教授人時"的真實歷史背景??蓪⒂^象授時的考古實證上推到距今4100年,這將對我國古代天文歷法研究起到極大的推動作用。
這座觀象臺形成于公元前2100年的原始社會末期,它顯然比目前世界上公認的英國的巨石陣觀測臺(公元前1680年)還要早近500年,因此,陶寺城址中的這座觀象臺無疑是迄今發(fā)現(xiàn)的世界上最早的觀象臺。
由此可見,漢代就有了氣象觀象臺并不為奇。