HERITAGE RECORD

觀星臺

後世文獻將古陽城的測景傳統追溯至西周周公,唐代在此立石表,元代又建成四丈高的表式觀星臺。1930年代,中國營造學社研究員劉敦楨的調查保存了炮擊前的測繪與照片;學社受託擬訂的重修計畫卻因戰事驟起而未能實施。1944年豫中會戰期間,日軍炮火擊塌臺頂東室,1975年修復後,東壁仍保留兩處彈洞。

年代
西周
地區
河南
LOCATION
河南省登封市告成鎮
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觀星臺 - guanxingtai old 01
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簡介

觀星臺位於登封告成鎮,此地古稱陽城。《周禮》記載以土圭測量日影、尋找「地中」,卻未提及周公與陽城。東漢鄭眾注釋《周禮》時指出,當時潁川郡陽城縣夏至的日影符合經書所說的「地中」標準;唐初《隋書》又進一步記載周公曾在陽城測景。

古書將日影稱為「景」,因此這種觀測稱作「測景」。測景所用的儀器是圭表:豎立的「表」投下影子,水平放置的「圭」記錄影長。正午日影可用來校正南北方向,影長又會隨季節改變,因而還能判斷節氣、校驗曆法。院內並無西周遺構;保存至今的石表建於唐代開元年間,由太史監南宮說奉詔主持建立,便是院落南側的「周公測景臺」。

元至元十三年(1276),郭守敬等奉命展開曆法測驗,之後在唐代石表北面建起四丈高的表式觀星臺。磚臺將臺頂橫梁托至四十尺高;正午時,橫梁的影子落在北面的「量天尺」上,觀測者據此讀取影長,確定冬至等節氣與一回歸年的長度,為《授時曆》提供資料。《授時曆》依月相安排月份,再以節氣與閏月協調季節,是一部陰陽合曆。今日的農曆同樣屬於陰陽合曆,仍依月相確定月份、以節氣安排季節,並用閏月協調兩者;但具體日期已按現代天文模型推算,並非沿用元代算法。

1937年,中國營造學社專職研究員劉敦楨調查周公廟與觀星臺。這次調查留下測繪圖與照片,劉敦楨亦撰寫《告成周公廟調查記》;這些成果後來一併收入1939年出版的《周公測景臺調查報告》。梁思成在《中國建築史》中寫道,中國營造學社曾受託為登封觀星臺制訂重修計畫,卻因戰事驟起而未能實施。1944年豫中會戰期間,日軍進犯登封、告成,觀星臺遭炮擊,臺頂東室倒塌,東壁、女兒牆與梯欄嚴重受損。1975年整修復原時,東壁兩處受損較輕的彈洞被保留下來;它們與1937年報告中的舊影相互對照,分別呈現炮擊前的建築面貌與炮火留下的痕跡。

歷史文獻

《周禮注疏》

以土圭之法測土深,正日景,以求地中。日南則景短,多暑;日北則景長,多寒;日東則景夕,多風;日西則景朝,多陰。注:土圭,所以致四時日月之景也。測猶度也。不知廣深,故曰測。故書求為救,杜子春云:當為求。鄭司農云:測土深,謂南北東西之深也。日南,謂立表處大南,近日也。日北,謂立表處大北,遠日也。景夕,謂日跌景乃中,立表之處大東,近日也。景朝,謂日未中而景中,立表處大西,遠日也。玄謂晝漏半而置土圭,表陰陽,審其南北。景短於土圭,謂之日南,是地於日為近南也。景長於土圭謂之日北,是地於日為近北也。東於土圭謂之日東,是地於日為近東也。西於土圭謂之日西,是地於日為近西也。如是則寒暑陰風偏而不和,是未得其所求。凡日景於地,千里而差一寸。

日至之景,尺有五寸,謂之地中,天地之所合也,四時之所交也,風雨之所會也,陰陽之所和也。然則百物阜安,乃建王國焉。制其畿方千里而封樹之。注:景尺有五寸者,南戴日下萬五千里,地與星辰四遊升降於三萬里之中,是以半之,得地之中也。畿方千里,取象於日一寸為正。樹,樹木溝上,所以表助阻固也。鄭司農云:土圭之長尺有五寸,以夏至之日,立八尺之表,其景適與土圭等,謂之地中。今潁川陽城地為然。

《周禮注疏》卷十「大司徒」,漢鄭玄注(引鄭眾說)、唐賈公彥疏

《隋書》

昔者周公測晷景於陽城,以參考曆紀。其於周禮,在大司徒之職,「以土圭之法測土深,正日景,以求地中。日至之景,尺有五寸,則天地之所合,四時之所交,百物阜安,乃建王國。」然則日為陽精,玄象之著然者也。生靈因之動息,寒暑由其遞代。觀陰陽之升降,揆天地之高遠,正位辨方,定時考閏,莫近於茲也。古法簡略,旨趣難究,術家考測,互有異同。先儒皆云:「夏至立八尺表於陽城,其影與土圭等。」案尚書考靈曜稱:「日永,景尺五寸;日短,景尺三寸。」易通卦驗曰:「冬至之日,樹八尺之表,日中視其晷景長短,以占和否。夏至景一尺四寸八分,冬至一丈三尺。」周髀云:「成周土中,夏至景一尺六寸,冬至景一丈三尺五寸。」劉向鴻範傳曰:「夏至景長一尺五寸八分,冬至一丈三尺一寸四分,春秋二分景七尺三寸六分。」後漢四分曆、魏景初曆、宋元嘉曆、大明祖沖之曆,皆與考靈曜同。漢魏及宋,所都皆別。四家曆法,候景則齊。且緯候所陳,恐難依據。劉向二分之景,直以率推,非因表候定其長短。然尋晷景尺丈,雖有大較,或地域不改,而分寸參差,或南北殊方,而長短維一。蓋術士未能精驗,馮古所以致乖。今刪其繁雜,附於此云。

《隋書》卷十九「天文志上·晷景」,唐長孫無忌等撰

《元和郡縣圖志》

測景臺在縣城內西北隅,高一丈,開元十年,詔太史監南宮說立石表焉。

《元和郡縣圖志》卷五「河南道一·河南府·告成縣」,唐李吉甫纂修

《玉海》

地理志:河南府陽城縣南有測景臺。開元十一年,詔太史監南宮說刻石表焉。會要:儀鳳四年五月,太史令姚元辨奏於陽城測景臺立八尺表,夏至日中測景尺有五寸。調露元年十一月十一日,於陽城周公測景所得土圭,長丈二尺七寸。高宗大衍曆議:考麟德已前實錄,書時曆,不書候景。渾天二分為東西之中,而晷景不等;二至為南北之極,而進退不齊。開元曆所推日度及氣,皆直子半之始,與祖沖之所筭二百年間輒差一日之數皆合。有中氣日度之議,日躔之略例,步日躔軌漏之術。冬至去極百十七度二十分,陽城日晷丈二尺七寸一分。夏至去極六十七度四十分,晷尺四寸七分。春秋分去極九十一度三十分,晷五尺四寸三分。每氣初日,中晷常數不齊,測其地二至日晷較長短同者為戴日北度數,依陽城術求之。訶陵夏至立六尺表,景在表南二尺四寸。六典:天下測景之處,分至表準,各有典常三日壬子,於京麗正院定表樣,審尺寸,太史馳驛,分往測候。集賢注記:以二分至之日正午量景長短,數年候之乃定。還京,一行校之。陳元景曰:以丈尺之術,窺天地之大,豈可定乎?天文志:大衍議曰:數十里之高與十里之廣,猶斜射之影與仰望不殊。今欲憑晷差以推遠近高下,尚不可知,況稽周天星步於不測之中,又可必乎?通典:陽城有測景臺,開元以陽城測景未中,乃於浚儀之岳臺。文苑英華范榮測景臺賦:據河洛之要,創造化之功,下壓坤德,上羅乾緯。囊括眾巧,網羅群藝,平四氣而正兩儀。

《玉海》卷五「圭景·唐測景臺 土圭」,宋王應麟撰

《文苑英華》

大聖崇業,萬象潛通。據河洛之要,創造化之功。建以黃壤,亙以紫宮。右輔伊闕,左連𮝹嵩。銀臺比而可擬,灜壺方而詎同。掩扶桑於日域,包蓬萊於海蒙。式均霜露之氣,以分天地之中。於是仰玄穹之文,俯黃壤之理。下壓坤德,上羅乾緯。垂形象物,既不假於玉衡;司刻探玄,何必邀於銅史。其細也難究,其妙也若此。斯豈光陰而若易徙。且夫聖不可測,道實兼致。天地與能,幽靈必契。囊括眾巧,網羅群藝。自然而來,疇能比計。今來古往,時移道替。滋歲月以成朽,覺風塵之漸異。人有代兮俗沒,地有形兮無制。零落空階,莓苔古砌。頹墉邐迆,但覺蕭條。高阜荒涼,寒城蕪翳。攀聖跡而難企,感吾徒而流涕。猗歟成周,繫聖纂極。君少臣政,流言更逼。自陜卜洛,其儀不忒。公敷其化,人盡其力。惠而不費,功成事息。欽聖德之微臭,豈賦者之能識。

《文苑英華》卷五十「測景臺賦」,唐范榮撰、宋李昉等編

《歷代名臣奏議》

元世祖至元十三年,命郭守敬與王恂率南北日官分掌測驗,推於下,命張文謙與樞密張易為之主領裁奏於上,左丞許衡參預其事。郭守敬首言:曆之本在於測驗,而測驗之器莫先儀表。今司天渾儀,宋皇祐中汴京所造,不與此處天度相符,比量南北二極,約差四度,表石年深,亦復攲側。守敬乃盡考其失而移置之。又奏:唐一行開元間令南宮說天下測景,書中見者凡十三處。今疆宇比唐尤大,若不遠方測驗,日月交食分數時刻不同,晝夜長短不同,日月星辰去天高下不同,即曰測驗人少,可先南北立表,取直測景。帝可其奏。

《歷代名臣奏議》卷二百八十「律曆」,明楊士奇、黃淮編

《元史》

南海,北極出地一十五度,夏至景在表南,長一尺一寸六分,晝五十四刻,夜四十六刻。衡嶽,北極出地二十五度,夏至日在表端,無景,晝五十六刻,夜四十四刻。嶽臺,北極出地三十五度,夏至晷景長一尺四寸八分,晝六十刻,夜四十刻。和林,北極出地四十五度,夏至晷景長三尺二寸四分,晝六十四刻,夜三十六刻。鐵勒,北極出地五十五度,夏至晷景長五尺一分,晝七十刻,夜三十刻。北海,北極出地六十五度,夏至晷景長六尺七寸八分,晝八十二刻,夜一十八刻。大都,北極出地四十度太強,夏至晷景長一丈二尺三寸六分,晝六十二刻,夜三十八刻。上都,北極出地四十三度少。

北京,北極出地四十二度強。

益都,北極出地三十七度少。

登州,北極出地三十八度少。

高麗,北極出地三十八度少。

西京,北極出地四十度少。

太原,北極出地三十八度少。

安西府,北極出地三十四度半強。興元,北極出地三十三度半強。成都,北極出地三十一度半強。西涼州,北極出地四十度強。

東平,北極出地三十五度太。

大名,北極出地三十六度。

南京,北極出地三十四度太強。河南府陽城,北極出地三十四度太弱。揚州,北極出地三十三度。

鄂州,北極出地三十一度半。

吉州,北極出地二十六度半。

雷州,北極出地二十度太。

瓊州,北極出地一十九度太。

《元史》卷四十八「天文志一·四海測驗」,明宋濂等修

《嵩書》

測景臺,在告成鎮,即古陽城地也。有石方可仞餘,聳立盈丈,上植石表八尺,刻其南曰周公測景臺。按周禮大司徒職:以土圭之法測土深,正日景,以求地中,故云:日南則景短多暑,日北則景長多寒;日東則景夕多風,日西則景朝多陰。日至之景尺有五寸,謂之地中。鄭眾說:土圭之長尺有五寸,以夏至之日立八尺之表,其景與土圭等,謂之地中。今潁川陽城地也。鄭玄云:凡日景於地千里而差一寸。景尺有五寸者,南戴日下萬五千里也。以此推之,日當去其下地八萬里矣。日邪射陽城,則天徑之半也。天體員如彈,九地處天之半,而陽城為中,則日春秋冬夏,昏明晝夜,去陽城皆等,無盈縮矣。

故知從日邪射陽城,為天徑之半也。隋志云:昔者周公測晷景於陽城,以參考曆紀。杜氏通典云:儀鳳四年五月,命太常博士姚玄於陽城測景臺,依古法立八尺表,夏至日中,測景尺有五寸,正與古法同。唐地理志云:陽城有測景臺,開元十一年,諂太史監南宮說刻石表焉,即今表是也。古人置臬之法變矣。

觀星臺在測景臺北,高五丈,闊二丈,名曰觀星臺,磚甃尚完,想亦唐所建也。臺北面凹入數尺,懸直而下,相傳為滴漏之所,莫曉其制。下有平石數十方,向北接連一路,闊一尺,高二尺,約長十丈。石面有通池二條,其寬如指,至北盡頭處合而為一。此必古人用以置水而取平也。隋天文志云:考工記:匠人建國,水地以縣,置槷以縣視,以景為規,識日出之景與日入之景,晝參諸日中之景,夜考之極星,以正朝夕。又按:梁祖暅造八尺銅表,其下與圭相連,圭上為溝,置水以取平正,揆測日晷,求其盈縮。由此觀之,則知測景、觀星、置水,雖似三事,總之所以求地中耳。

《嵩書》卷三,明傅梅撰

《萬曆野獲編》

再閱朱裕疏內云:觀象臺晷表與南京矛盾,是即正統間彭德清測景不同之說也,未審其說確否。至於南陽土圭,惟嘉靖二年,河南撫臣何天衢請祀周公,疏中云:登封縣有觀象、測景二臺,乃周公營洛邑時手建遺跡,其土圭、表漏尚存,宜敕欽天官至彼考正制度尺寸,以憑授曆。然則中原日圭,又不在南陽矣。總之,歲久訛傳,未足憑也。

《萬曆野獲編》「日圭同異」,明沈德符撰

《嵩山志》

登封縣東南三十里有先聖周公測景臺,迄今二千餘載,歸然獨存。考之周禮大司徒職日:以土圭之法測土深,正日景,以求地中。日南則景短多暑,日北則景長多寒,日東則景夕多風,日西則景朝多陰。日至之景尺有五寸,謂之地中。天地之所合也,四時之所交也,風雨之所會也,陰陽之所和也。蓋周公相成王,定都於洛,立土形勝圭,以測日景,求地中。其制度精審,有非大聖人不能作者。先周公而聖者日:堯、舜、禹、湯、文、武,達而行道於上;後周公而聖者曰孔子、孟子,窮而明道於下。惟周公以元聖任行道之責,而兼明道之功。觀之六經,則可知矣。孔子之道,實傳之周公。故曰:甚矣,吾衰也久矣,吾不復夢見周公。自昔論大聖人者,必以周公並稱,而漢唐以來。祠於學宮,率以周公為先聖,孔子為先師,自後尊孔子為先聖,而學者不復知有周公矣。故愚嘗欲建議以周公、孔子並祀於學,而未之舉也。巳卯之冬,承乏波臺。明年春,公牒稍暇,乃稽圖經,得所謂測景臺者,亟檄有司,葺其頹壞,芟其繁蕪,以復古制。臺之北舊有周公廟,久而湮廢,復令重修之,殿廡門牆,煥然一新,扁曰先聖文憲王廟,蓋唐所封爵諡也。乃遣儒官祭告,仍著為定式,歲以春秋次丁,有司致祭如儀,庶以表元聖之製作,而繫千古之瞻仰云爾。崇德報功,豈止於是哉!有司請文紀其事,謹拜手稽首而為之書。其承檄修復,則知縣韓錫、典史李崇學也。而觀星臺在廟之北,相傳亦周公所築,因並及之,以傳疑云。

《嵩山志》卷九「形勝·陳鳳梧周公測景臺暨新廟記略」,清葉封纂修

老照片

約1936—1937年

《中國古建築圖典》第一卷所收「河南登封告城鎮周公廟觀星臺」舊影,書中未標明單張照片的確切拍攝日期與攝影者。

1937年

1937年,董作賓、劉敦楨、高平子等人實地調查周公測景臺、觀星臺及其所在的周公廟,調查成果於1939年結集為《周公測景臺調查報告》。書中保留了測景臺、元代觀星臺、量天尺、周公廟院落與觀星臺建築細部的連續影像紀錄;以下照片均攝於1944年炮擊之前。

董作賓《周公測景臺調查報告》所錄周公測景臺、元代觀星臺與量天尺。

同次調查所錄周公廟全景、周公祠神像、儀門、大門與觀星臺臺上小室。

劉敦楨《告成周公廟調查記》所錄測景臺,以及觀星臺外觀、踏道、臺面、磚欄與臺上建築細部。