史前人类留下了大量神奇的遗迹,其中有的很可能和萌芽中的天文学有关。“考古天文学”的任务,就是用考古学和天文学的方法详细研究这些遗迹,以便揭开古代天文学的面纱。而这类研究,正是从对“巨石阵”进行科学考察开始的。
巨石阵雄姿(1989年卞毓麟摄)Ⓑ |
巨石阵近景(局部)Ⓑ |
巨石阵,是指英格兰南部索尔兹伯里平原上那一大群排列有序的巨石。它的主体部分是排成一大圈的巨型石柱,每根石柱高约4米,宽约2米,厚约1米,重约25吨。不少石柱顶端还横架起一些石梁,形成拱门的模样。巨石阵从大约公元前2000年开始分期建造,前后延续了几百年之久。想到一代又一代人百折不挠地为此付出的汗水心血,真是令人肃然起敬。可是,它究竟有什么用途呢?
20世纪初,英国天文学家洛克耶指出,从巨石阵的中心朝外围不同的巨石望去,正好对着一年中夏至、冬至以及其他一些日期日出或日落的方位。他推断早在建造巨石阵之时,人们已能确定一年中相当于夏至、冬至、春分、秋分、立春、立夏、立秋和立冬的8个时节了。科学家们猜想,巨石阵有可能是远古人类为观测天文现象而建造的,相当于一座极其古老的“天文台”。
另一方面,早在17世纪,英国学者奥布里就发现,在巨石阵四周还有56个坑穴排列成一个巨大的圆圈,后来就称为“奥布里坑”。每个坑的直径约1米,坑内没有找到同天文有关的物件,却发现了不少骨灰、火石、骨针等似乎与宗教仪式或墓葬活动有关的东西,因此也有人主张巨石阵是宗教活动场所。当然,更可能的是:巨石阵既是宗教活动场所,又是墓葬场地,同时还起着天文台的作用。中国的许多古墓中都发现了古代的天文图,不也表明古代墓葬场所往往和天文有关吗?
世界上的其他地方也有同巨石阵类似的史前古迹。例如,美国怀俄明州北部比格霍恩山中的“魔轮”,是古代印第安人建造的。它是一个直径约25米、用石块排成的不规则圆轮,中心有一个直径约4米的圆锥形石堆。28根用石块排成的辐条,从中心石堆一直往外伸向圆轮的边缘。研究者们同样在这个魔轮中发现了一些天文指向线,如夏至那天的日出方向和日落方向等。
1978年,中国考古学家在山西省襄汾县陶寺镇发掘出大批新石器时代的遗物。后来,又发掘出城址、宫殿、宗庙、王陵等象征着王都的遗址。利用碳14同位素测定年代,可知陶寺遗址距今已有4000—4300年,比夏朝还早,大致与尧的时代相当。据中国古代文献记载,尧的都城是在平阳,即今天的山西临汾一带。如今根据对陶寺遗址的考古发掘和研究,可以相信将它定为尧都是很恰当的。
尧都遗址城墙的东南角是祭祀区。考古学家从2003年开始进一步发掘时,特别留意了后来被称为“陶寺古观象台”的残基。据天文学家和考古学家共同论证,它具有观象和祭祀的双重功能。这个古观象台呈大半圆形,中心是一个观测点。在距离观测点10.5米处,有13个夯土柱排列成一个圆弧状,弧长约19.5米。相邻柱间留有狭缝,缝宽平均为15—20厘米。观测点、柱缝、建筑构件以及远处的山,构成了一套庞大的天文观测仪器。例如,冬至那天从观测点看过去,太阳刚好通过2号缝,与对应的山头相切;夏至那天,太阳刚好通过12号缝,与对应的山脊相切,等等。据此,可以将一年分为20个节点。也就是说,尧时应该用过一种将全年分为20个节气的历法,“二十四节气”则是后来的事情。陶寺古观象台的时代比巨石阵早,但规模较小。因为它们的实质性功能很相似,所以有人昵称陶寺古观象台为“中国的巨石阵”。
位于山西省襄汾县的陶寺古观象台复原图Ⓢ