简介
观星台位于登封告成镇,这里古称阳城。《周礼》记载用土圭测量日影、寻找“地中”,却没有提到周公和阳城。东汉郑众注释《周礼》时指出,当时颍川郡阳城县的夏至日影符合经书所说的“地中”标准;唐初《隋书》又进一步记载周公曾在阳城测景。
古书把日影称为“景”,所以这种观测叫作“测景”。测景使用的仪器是圭表:竖直的“表”投下影子,水平的“圭”记录影长。正午日影可以校正南北,影长随季节变化,还能判断节气、校验历法。院内没有西周遗构;保存至今的石表建于唐开元年间,由太史监南宫说奉诏主持建立,即院落南侧的“周公测景台”。
元至元十三年(1276),郭守敬等奉命开展历法测验,唐代石表北面随后建起四丈高表式观星台。砖台把台顶横梁托到四十尺高;正午时,横梁的影子投到北面的“量天尺”上,观测者由此读出影长,确定冬至等节气和一回归年的长度,为《授时历》提供数据。《授时历》以月相安排月份,再用节气和闰月协调季节,是一部阴阳合历。今天的农历同样属于阴阳合历,仍以月相确定月份,以节气安排季节,并用闰月协调两者;但具体日期已按现代天文模型推算,并非沿用元代算法。
1937年,中国营造学社专职研究员刘敦桢调查周公庙与观星台。这次调查留下了测绘图和照片,刘敦桢还撰写了《告成周公庙调查记》;这些成果后来一并收入1939年出版的《周公测景台调查报告》。梁思成在《中国建筑史》中写道,中国营造学社曾受托为登封观星台制定重修计划,但因战事骤起未能实施。1944年豫中会战期间,日军进犯登封、告成,观星台遭到炮击,台顶东室倒塌,东壁、女儿墙和梯栏严重受损。1975年修整复原时,东壁两处损坏较轻的弹洞被保留下来;它们与1937年报告中的旧影相互对照,分别呈现了炮击前的建筑面貌和炮火留下的痕迹。
历史文献
《周礼注疏》
以土圭之法测土深,正日景,以求地中。日南则景短,多暑;日北则景长,多寒;日东则景夕,多风;日西则景朝,多阴。注:土圭,所以致四时日月之景也。测犹度也。不知广深,故曰测。故书求为救,杜子春云:当为求。郑司农云:测土深,谓南北东西之深也。日南,谓立表处大南,近日也。日北,谓立表处大北,远日也。景夕,谓日跌景乃中,立表之处大东,近日也。景朝,谓日未中而景中,立表处大西,远日也。玄谓昼漏半而置土圭,表阴阳,审其南北。景短于土圭,谓之日南,是地于日为近南也。景长于土圭谓之日北,是地于日为近北也。东于土圭谓之日东,是地于日为近东也。西于土圭谓之日西,是地于日为近西也。如是则寒暑阴风偏而不和,是未得其所求。凡日景于地,千里而差一寸。
日至之景,尺有五寸,谓之地中,天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阴阳之所和也。然则百物阜安,乃建王国焉。制其畿方千里而封树之。注:景尺有五寸者,南戴日下万五千里,地与星辰四游升降于三万里之中,是以半之,得地之中也。畿方千里,取象于日一寸为正。树,树木沟上,所以表助阻固也。郑司农云:土圭之长尺有五寸,以夏至之日,立八尺之表,其景适与土圭等,谓之地中。今颍川阳城地为然。
《隋书》
昔者周公测晷景于阳城,以参考历纪。其于周礼,在大司徒之职,“以土圭之法测土深,正日景,以求地中。日至之景,尺有五寸,则天地之所合,四时之所交,百物阜安,乃建王国。”然则日为阳精,玄象之著然者也。生灵因之动息,寒暑由其递代。观阴阳之升降,揆天地之高远,正位辨方,定时考闰,莫近于兹也。古法简略,旨趣难究,术家考测,互有异同。先儒皆云:“夏至立八尺表于阳城,其影与土圭等。”案尚书考灵曜称:“日永,景尺五寸;日短,景尺三寸。”易通卦验曰:“冬至之日,树八尺之表,日中视其晷景长短,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。”刘向鸿范传曰:“夏至景长一尺五寸八分,冬至一丈三尺一寸四分,春秋二分景七尺三寸六分。”后汉四分历、魏景初历、宋元嘉历、大明祖冲之历,皆与考灵曜同。汉魏及宋,所都皆别。四家历法,候景则齐。且纬候所陈,恐难依据。刘向二分之景,直以率推,非因表候定其长短。然寻晷景尺丈,虽有大较,或地域不改,而分寸参差,或南北殊方,而长短维一。盖术士未能精验,冯古所以致乖。今删其繁杂,附于此云。
《元和郡县图志》
测景台在县城内西北隅,高一丈,开元十年,诏太史监南宫说立石表焉。
《玉海》
地理志:河南府阳城县南有测景台。开元十一年,诏太史监南宫说刻石表焉。会要:仪凤四年五月,太史令姚元辨奏于阳城测景台立八尺表,夏至日中测景尺有五寸。调露元年十一月十一日,于阳城周公测景所得土圭,长丈二尺七寸。高宗大衍历议:考麟德已前实录,书时历,不书候景。浑天二分为东西之中,而晷景不等;二至为南北之极,而进退不齐。开元历所推日度及气,皆直子半之始,与祖冲之所筭二百年间辄差一日之数皆合。有中气日度之议,日躔之略例,步日躔轨漏之术。冬至去极百十七度二十分,阳城日晷丈二尺七寸一分。夏至去极六十七度四十分,晷尺四寸七分。春秋分去极九十一度三十分,晷五尺四寸三分。每气初日,中晷常数不齐,测其地二至日晷较长短同者为戴日北度数,依阳城术求之。诃陵夏至立六尺表,景在表南二尺四寸。六典:天下测景之处,分至表准,各有典常三日壬子,于京丽正院定表样,审尺寸,太史驰驿,分往测候。集贤注记:以二分至之日正午量景长短,数年候之乃定。还京,一行校之。陈元景曰:以丈尺之术,窥天地之大,岂可定乎?天文志:大衍议曰:数十里之高与十里之广,犹斜射之影与仰望不殊。今欲凭晷差以推远近高下,尚不可知,况稽周天星步于不测之中,又可必乎?通典:阳城有测景台,开元以阳城测景未中,乃于浚仪之岳台。文苑英华范荣测景台赋:据河洛之要,创造化之功,下压坤德,上罗乾纬。囊括众巧,网罗群艺,平四气而正两仪。
《文苑英华》
大圣崇业,万象潜通。据河洛之要,创造化之功。建以黄壤,亘以紫宫。右辅伊阙,左连𮝹嵩。银台比而可拟,灜壶方而讵同。掩扶桑于日域,包蓬莱于海蒙。式均霜露之气,以分天地之中。于是仰玄穹之文,俯黄壤之理。下压坤德,上罗乾纬。垂形象物,既不假于玉衡;司刻探玄,何必邀于铜史。其细也难究,其妙也若此。斯岂光阴而若易徙。且夫圣不可测,道实兼致。天地与能,幽灵必契。囊括众巧,网罗群艺。自然而来,畴能比计。今来古往,时移道替。滋岁月以成朽,觉风尘之渐异。人有代兮俗没,地有形兮无制。零落空阶,莓苔古砌。颓墉逦迆,但觉萧条。高阜荒凉,寒城芜翳。攀圣迹而难企,感吾徒而流涕。猗欤成周,系圣纂极。君少臣政,流言更逼。自陜卜洛,其仪不忒。公敷其化,人尽其力。惠而不费,功成事息。钦圣德之微臭,岂赋者之能识。
《历代名臣奏议》
元世祖至元十三年,命郭守敬与王恂率南北日官分掌测验,推于下,命张文谦与枢密张易为之主领裁奏于上,左丞许衡参预其事。郭守敬首言:历之本在于测验,而测验之器莫先仪表。今司天浑仪,宋皇祐中汴京所造,不与此处天度相符,比量南北二极,约差四度,表石年深,亦复攲侧。守敬乃尽考其失而移置之。又奏:唐一行开元间令南宫说天下测景,书中见者凡十三处。今疆宇比唐尤大,若不远方测验,日月交食分数时刻不同,昼夜长短不同,日月星辰去天高下不同,即曰测验人少,可先南北立表,取直测景。帝可其奏。
《元史》
南海,北极出地一十五度,夏至景在表南,长一尺一寸六分,昼五十四刻,夜四十六刻。衡岳,北极出地二十五度,夏至日在表端,无景,昼五十六刻,夜四十四刻。岳台,北极出地三十五度,夏至晷景长一尺四寸八分,昼六十刻,夜四十刻。和林,北极出地四十五度,夏至晷景长三尺二寸四分,昼六十四刻,夜三十六刻。铁勒,北极出地五十五度,夏至晷景长五尺一分,昼七十刻,夜三十刻。北海,北极出地六十五度,夏至晷景长六尺七寸八分,昼八十二刻,夜一十八刻。大都,北极出地四十度太强,夏至晷景长一丈二尺三寸六分,昼六十二刻,夜三十八刻。上都,北极出地四十三度少。
北京,北极出地四十二度强。
益都,北极出地三十七度少。
登州,北极出地三十八度少。
高丽,北极出地三十八度少。
西京,北极出地四十度少。
太原,北极出地三十八度少。
安西府,北极出地三十四度半强。兴元,北极出地三十三度半强。成都,北极出地三十一度半强。西凉州,北极出地四十度强。
东平,北极出地三十五度太。
大名,北极出地三十六度。
南京,北极出地三十四度太强。河南府阳城,北极出地三十四度太弱。扬州,北极出地三十三度。
鄂州,北极出地三十一度半。
吉州,北极出地二十六度半。
雷州,北极出地二十度太。
琼州,北极出地一十九度太。
《嵩书》
测景台,在告成镇,即古阳城地也。有石方可仞余,耸立盈丈,上植石表八尺,刻其南曰周公测景台。按周礼大司徒职:以土圭之法测土深,正日景,以求地中,故云:日南则景短多暑,日北则景长多寒;日东则景夕多风,日西则景朝多阴。日至之景尺有五寸,谓之地中。郑众说:土圭之长尺有五寸,以夏至之日立八尺之表,其景与土圭等,谓之地中。今颍川阳城地也。郑玄云:凡日景于地千里而差一寸。景尺有五寸者,南戴日下万五千里也。以此推之,日当去其下地八万里矣。日邪射阳城,则天径之半也。天体员如弹,九地处天之半,而阳城为中,则日春秋冬夏,昏明昼夜,去阳城皆等,无盈缩矣。
故知从日邪射阳城,为天径之半也。隋志云:昔者周公测晷景于阳城,以参考历纪。杜氏通典云:仪凤四年五月,命太常博士姚玄于阳城测景台,依古法立八尺表,夏至日中,测景尺有五寸,正与古法同。唐地理志云:阳城有测景台,开元十一年,谄太史监南宫说刻石表焉,即今表是也。古人置臬之法变矣。
观星台在测景台北,高五丈,阔二丈,名曰观星台,砖甃尚完,想亦唐所建也。台北面凹入数尺,悬直而下,相传为滴漏之所,莫晓其制。下有平石数十方,向北接连一路,阔一尺,高二尺,约长十丈。石面有通池二条,其宽如指,至北尽头处合而为一。此必古人用以置水而取平也。隋天文志云:考工记:匠人建国,水地以县,置槷以县视,以景为规,识日出之景与日入之景,昼参诸日中之景,夜考之极星,以正朝夕。又按:梁祖暅造八尺铜表,其下与圭相连,圭上为沟,置水以取平正,揆测日晷,求其盈缩。由此观之,则知测景、观星、置水,虽似三事,总之所以求地中耳。
《万历野获编》
再阅朱裕疏内云:观象台晷表与南京矛盾,是即正统间彭德清测景不同之说也,未审其说确否。至于南阳土圭,惟嘉靖二年,河南抚臣何天衢请祀周公,疏中云:登封县有观象、测景二台,乃周公营洛邑时手建遗迹,其土圭、表漏尚存,宜敕钦天官至彼考正制度尺寸,以凭授历。然则中原日圭,又不在南阳矣。总之,岁久讹传,未足凭也。
《嵩山志》
登封县东南三十里有先圣周公测景台,迄今二千余载,归然独存。考之周礼大司徒职日:以土圭之法测土深,正日景,以求地中。日南则景短多暑,日北则景长多寒,日东则景夕多风,日西则景朝多阴。日至之景尺有五寸,谓之地中。天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阴阳之所和也。盖周公相成王,定都于洛,立土形胜圭,以测日景,求地中。其制度精审,有非大圣人不能作者。先周公而圣者日:尧、舜、禹、汤、文、武,达而行道于上;后周公而圣者曰孔子、孟子,穷而明道于下。惟周公以元圣任行道之责,而兼明道之功。观之六经,则可知矣。孔子之道,实传之周公。故曰:甚矣,吾衰也久矣,吾不复梦见周公。自昔论大圣人者,必以周公并称,而汉唐以来。祠于学宫,率以周公为先圣,孔子为先师,自后尊孔子为先圣,而学者不复知有周公矣。故愚尝欲建议以周公、孔子并祀于学,而未之举也。巳卯之冬,承乏波台。明年春,公牒稍暇,乃稽图经,得所谓测景台者,亟檄有司,葺其颓坏,芟其繁芜,以复古制。台之北旧有周公庙,久而湮废,复令重修之,殿庑门墙,焕然一新,扁曰先圣文宪王庙,盖唐所封爵谥也。乃遣儒官祭告,仍著为定式,岁以春秋次丁,有司致祭如仪,庶以表元圣之制作,而系千古之瞻仰云尔。崇德报功,岂止于是哉!有司请文纪其事,谨拜手稽首而为之书。其承檄修复,则知县韩锡、典史李崇学也。而观星台在庙之北,相传亦周公所筑,因并及之,以传疑云。
老照片
约1936—1937年
《中国古建筑图典》第一卷所收“河南登封告城镇周公庙观星台”旧影,书中未标明单张照片的确切拍摄日期与摄影者。


1937年
1937年,董作宾、刘敦桢、高平子等人实地调查周公测景台、观星台及其所在的周公庙,调查成果于1939年结集为《周公测景台调查报告》。书中保留了测景台、元代观星台、量天尺、周公庙院落与观星台建筑细部的连续影像记录;以下照片均早于1944年的炮击。
董作宾《周公测景台调查报告》所录周公测景台、元代观星台与量天尺。






同一调查所录周公庙全景、周公祠神像、仪门、大门和观星台台上小室。







刘敦桢《告成周公庙调查记》所录测景台,以及观星台外观、踏道、台面、砖栏和台上建筑细部。









