观星台位于登封城东南告成镇的周公庙内。三千多年前,周公旦为营建东都在这里建了一座测景台,主要是做些“测土深,正日景,求地中,验四时”的基础性工作。但周公心里还是想从天象上找些托词,拿出一点儿“风水吉地”的重要依据,为名正言顺营建东都洛阳制造些舆论。周公是玩政治的,后来的一切都是打着立柱为圭测日影的旗号,实际上还是按照他老人家的旨意进行的。
不过当年周公确实利用他的测景台制定出了古老的节气历法。
这个测景台通高近四米,上为一长方形石柱,名“表”,因其高度约合唐尺八尺,故又称“八尺表”;下为一长方形石座,名“圭”。观测日影时圭与表呈垂直角度,且圭表设置必须与当地子午线相重合,时间上必须是在每天的日中,天天观测,把每天测出来的影长数据一一记录下来,然后根据每天日中日影的变化找出季节的变化规律。周公把表影最长的那天定为“冬至”,把表影最短的那天定为“夏至”,把这一年日中日影最长的那天到下一年日中日影最长的那天的周期定为一个“回归年”,把一年里日中日影长度相等和昼夜时刻相同的日子分别定为“春分”与“秋分”。就这样逐步总结出了与人们日常生活和生产劳动联系密切的二十四个节气。测景台上的圭原为土圭,唐朝时换成了石圭,原来的表换成了石表。石表上刻有楷书“周公测景台”,字大尺许。
毕竞周公时代的测影器械粗糙了些,结果也不是那么准确。这样又过了两千多年,到了元代,元世祖忽必烈派王恂、许衡、郭守敬主持修历,并对古老的测量方法进行改革。郭守敬和王恂都是元朝的天文学家,许衡是元朝的三大理学家之一,当时他们奉朝廷之命在北至贝加尔湖、南至南沙群岛、东至朝鲜、西至云南的这些地方建了二十七座天文台和观测站,其中领衔的就是登封观星台。
登封观星台是当时的中心台。虽说也是普通的砖石结构,但它那奇特的外形不会让你在其他地方再见到第二个。整个建筑由台身和石圭组成,台身上小下大,形似覆斗,台面呈方形,两边有石级。台高原来只有九米多,明代又在台上凹槽两侧增加了个半敞的小屋,看上去怪怪的,像两顶道土的帽子。石级和小屋都是观星台锦上添花搞出来的,核心部位则是台身上那道由底到顶的直壁凹槽和台下由南到北青石平铺的“石竿”。凹槽是“表”,因其比以往的“八尺表”高,故又称“高表”。“石竿”是“圭”,又称量天尺,上刻两道双股流水槽,据说在天文测量中起着水平线的重要作用。仅仅是这些,似乎觉得观星台太简单了,但看了清乾隆《登封县志》的记载,方知观星台“旧有挈壶在屋,测漏于室,求刻以符日景”。原来,屋子里还安装有很多铜壶滴漏之类的仪器。凹槽上还安有一根横梁,这样才能使日光的投影细而实。石圭面上还装有一个铜制的“景符”,这样才能更精确地测量出影的长度。
当年郭守敬通过实地测验,掌握了日月星辰和地球的运转规律,测定出夏至和冬至、春分和秋分的精确时刻,由他推算出的一回归年三百六十五日五小时二十九分十二秒,与现在测定的一回归年三百六十五日五小时二十八分四十六秒相比,仅相差二十六秒。由他制定的《授时历》在至元十七年(1280 年)就颁布全国执行,比西方的《格利高里历》早了三百多年。
在中国乃至世界现存的所有天文建筑中,登封这座观星台是开展天文观星测影等天文活动时间最长的一座。可能是由于天文观测的工作性质所限,登封观星台虽与少林寺、中岳庙同处一地,却一直鲜为人知,“孤独”地矗立在周公庙的院子里,身边是比它还要默默无闻的周公测景台。在这里想要说的是,那些看过少林寺、中岳庙的朋友,最好不要急着打道回府而与这座中国最古老的天文台失之交臂,免得留下不该留下的遗憾。再说,这奇妙的观星台、测景台自有其文化软实力在不断地提升着,肯定不会永远孤独下去的。
参考书目:
《行走中原》,大象出版社