共工怒触不周山：现代研究改写认知，难怪古人说“天倾西北”

共工怒触不周山，又名共工触山，是一个著名的上古神话传说，与女娲补天、后羿射日、嫦娥奔月并称中国古代著名的四大神话。

淮南子记载：“昔者，共工与颛顼争为帝，怒而触不周之山，天柱折，地维绝。天倾西北”，地陷东南。《史记·补三皇本纪》记载，共工与祝融大战，不胜而怒撞向不周山，导致天柱倾倒，于是“天倾西北、地陷东南”。

我们都知道，地球倾斜23.5度（天倾西北），不是立正的姿势，按照古人解释，地球倾斜23.5度是共工撞出来的。但问题是，共工怒触不周山导致天倾西北，肯定是一个神话故事，既然如此古人如何知道“天倾西北，地陷东南”？

地球倾斜时间：始于八亿年前

地球形成之初，黄道赤道交角为0，自然也就没有四季之分。但大约在八亿年前开始，地球发生一次膨裂，就造成一次地震（地震是地球膨裂的表现形式），地球就倾斜一次，最终演变到现在倾斜到23.5°，平均每年倾斜约2.5厘米。

最新研究表明，大约8400万年前，处于白垩纪时代，地球突然多倾斜了12°，相当于北京移动到长沙的大致位置，但后来慢慢又恢复到了原状。

也就是说，地球倾斜问题，并非是共工时突然出现的，不是古人亲眼所见天崩地裂的转变，更非共工怒触不周山的缘故，而是漫长时间里演变而来的。既然如此，古人如何知道“天倾西北，地陷东南”？

黄赤交角天象：推出天倾西北

想要探索出“天倾西北，地陷东南”，必然需要一定天文知识，而以考古来看，中国天文始于距今万年时，目的是为了给农业生产提供准确的“农时”。

更为重要的是，从距今万年前到距今3000年左右，中国古人经过漫长的天文观测与计算，最终发现了“天倾西北，地陷东南”。

与古希腊天文突然出现、突然成熟不同，中国古代天文一步一个脚印，有着极其漫长的探索期，如今考古大致印证。在这一过程中，勾股定理与“量天尺”这两个发现极为重要。

首先是圭表测影（见上图），就是将腿骨（西水坡遗址考古发现类似腿骨，上古时成年人腿骨相差不大，可以作为相对稳定的标准）作为“表”，垂直立于地面，观察正午日影“勾”的影子在何处，由此判断一年中的相关时间。于是，通过漫长的探索，古人由此发现勾股定理。

其次是“量天尺”，就是同一时期不同纬度的日影长度距离。古人发现山西陶寺遗址一带夏至日影长度是“一尺六寸”，嵩山一带长度是“一尺五寸”，两地相差700里左右，因此周髀算经认为“影差一寸，地差千里”（上古大致估算的距离），而这个认知就是“量天尺”。

掌握了这两个工具，古人就能搭建宇宙模型（以地平说为基础）。比如周髀算经记载“候勾六尺，从髀至日下六万里，而髀无影。从此以上至日，则八万里。”

简而言之，古人以“髀无影”之处（赤道）、所在位置、太阳为三点，构建出一个直角三角形，因为“影差一寸，地差千里”，所以从“所在位置”（先测出夏至日影长度）到“髀无影”的距离可以算出，然后套用“勾三股四弦五”，就能得出太阳高度（见上图）。

通过勾股定理与基础天文知识，古人探索了各种天象，由此提出盖天说等理论。需要注意的是，盖天说等不是无缘无故出现的，而是有着大量计算作为基础，当然由于前提错误很多，注定最终结论不可信，不过这是另一回事了。

更为重要的是，以勾股定理、圭表测影、“量天尺”为工具的天文探索过程中，古人发现了黄赤交角的现象，通过下图可以轻松发现“天倾西北，地陷东南”。

在《周髀算经》中，记载了一个用八尺圭表测量黄赤大距的方法，即冬至正午测得表的影长是一丈三尺，夏至影长是一尺五寸，最终利用最基本的天文知识和勾股定理就可求得黄赤大距。所谓“黄赤大距”，就是黄道上的冬至点、夏至点离赤道的距离最远，所以古代称之为黄赤大距，如今称之为黄赤交角。

从周髀算经来看，大约在周代以前已有相关发现黄赤交角。不过，一些现代学者在研究濮阳西水坡遗址时，通过现代科学计算，发现周髀算经中的黄赤交角的某些数据，与西水坡的天象极其吻合，说明6500年前中国古人可能已经知道黄赤交角，即知道“天倾西北，地陷东南”。

“天倾西北”的天文学解释，就是真正的北天极不在正北方，而是在正北偏西的位置，但上古先民无法解释这一现象，忧心“天倾西北，地陷东南”，或许由此将“天倾西北”的原因，归咎于战争“罪人”共工怒触不周山，并在此基础上又构建出“女娲补天”的传说。总之，共工怒触不周山是古人借神话传达“天倾西北”的天文认知。