中国“立表测影”：考古发现改写认知 难怪勾股定理叫“勾股”

中国自古以来便以其深厚的文化和科学传统而著称，其中天文学一直占据着特殊的地位。古代中国的天文观测方法和测影技术展示了中国人在科学领域的卓越成就。

一、早期的天文测影方法

1.中国早在古代就开始使用观象测时的方法，这主要是出于农业生产的需要。古代人们意识到通过观测太阳、星星和影子的位置，可以确定季节和时间，从而安排农业活动。这些方法包括了观测北斗星斗柄的指向，根据其方向来判断季节，以及观测青龙星象来确定不同时节的变化。

2.在“斗柄授时”中，北斗星斗柄的指向被用来判断季节。如果斗柄指向东方，表示天下进入春季；指向南方，表示进入夏季；指向西方，表示进入秋季；指向北方，表示进入冬季。这种方法虽然简单，但为农民提供了季节和时间的基本信息。

3.另一种方法是观测青龙星象，将二十八星宿分成四份，其中东方为青龙，西方为白虎，南方为朱雀，北方为玄武。根据青龙星象的变化，人们可以确定不同季节的时节。春季青龙出现、夏季当空、秋季西坠、冬季隐藏，这些变化都被用来指示时间。然而，这些方法都有一个明显的局限性，即它们只能在夜晚使用。

二、古代中国的测影技术

古代中国人采用了多种测影技术来确定时间，其中最为著名的是日晷。日晷是一种利用太阳影子来测量时间的仪器，也被称为“日规”。它包括一个中间的铜制指针，称为“晷针”，穿过圆盘中心，两面都有刻度。通过观测日影指向，人们可以确定时间，不仅能够显示一天内的时刻，还能显示季节、二十四节气和月份等信息。

在日晷出现之前，古代中国人使用的是“圭表测影”方法，它由两个部件组成，即“表”和“圭”。其中，“表”是垂直于地面的直杆，与日晷中的晷针相似，“圭”是水平放置于地面上的带有刻度以测量影长的标尺。通过观测正午日影的情况，人们可以根据“圭”上的刻度来确定季节的变化。

然而，考古发现表明，古代中国人采用了更为原始的方法来测影。这种原始方法与人体影子有关，最早是以自身影子来测量时间。古代汉字中的“昃”字表示太阳偏西，其甲骨文形象生动地表现了太阳偏西后人影偏斜的情况。这表明古代人们通过观测自身的影子来表示时间。

古代文献中也有对这一方法的记载，如史记中描述大禹“声为律，身为度，称以出”。其中，“度”被解释为“人体测影”，表明古代人可能以自己的身体作为长度单位。另一篇文献《列子·汤问》中提到“夸父不量力，欲追日影”，这里的“日影”指的是太阳影子，而不是太阳本身，进一步证明了人体测影的实践。

随着时间的推移，古代人们发现竹竿或石柱倾斜到一定角度时，无论何时，日影都会投射到一个圆形的平面上，于是日晷诞生了。这一发现标志着测影技术的进一步发展，也开启了一个新时代。

古代中国的天文测影历程展示了中国人在科学领域的杰出成就。从最早的“斗柄授时”和青龙星象，到日晷和圭表测影，再到人体测影的原始方法，中国人在不断探索和创新中，逐渐建立了丰富的天文测影体系。这一体系不仅为农业生产提供了重要的时间信息，还对后来的科学研究产生了深远的影响。中国古代的天文学历史之丰富和可信，与其他文明相比，令人深思。