我国最古老的天文台——登封观星台

　　河南登封“天地之中”历史建筑群是世界文化遗产之一，其中告成镇的观星台更是名声在外。说起观星台，它是我国最古老的天文台，著名的天文科学古建筑物，距今已有700年的历史。

　　登封市东南的告成镇，位于嵩山和箕山之间，古老的颍河横贯腹地。武则天在嵩山封中岳的时候，曾经有过“大功告成”的感慨，告成镇的名字由此而来。在商周时期，这里是阳城，乃天地中心。

　　周文王的第四个儿子，武王的弟弟周公姬旦，通过观测太阳的运行轨迹，认为阳城是天地和宇宙的中心，并且在这里测量日影和验证四时。从此以后，当地就有了这样的民谣：“天有心，地有胆，天心地胆在告县”。

　　走进观星台景区的大门，经过照壁、山门和垂花门之后，迎面出现一座石柱，表面赫然写着“周公测景台”五个绿色的大字，后方的小庙中供奉着周公的塑像。相传，西周初年，周公营建洛阳时，曾经在这里测影。原本的测景台为土堆和木杆，直到唐代的开元十一年（723年），太史监南宫悦在此地建造起石制的测景台。

　　这座测景台通高3.95米，由上、下两部分组成：下部梯形的基座被称为“圭”，上部的石柱被称为“表”，“表”的北面距“圭”上面的北边沿约37厘米。夏至日的时候，“表”的影长约37厘米，正好与“圭”北边的上沿长度吻合，所以测景台四周看不到影子，故俗称此台为“无影台”。

　　在测景台两侧，竖立着很多石碑，大多都是后人参观此地写下的感言。其中，垂花门内侧的一块石碑，上方刻着明代书法家郑大原写下的《春日谒周公祠观测景台》：“元圣当年曾测景，巍峨庙貌石淙浔。阶前台榭余芳草，门外山川映古林。观象已知超远略，量天更见识玄心。我来肃戒明禋典，漫向碑前績赏音。”

　　旁边有一口古井，虽然仅存两件石柱，但是依然被郑重地陈列在台基之上。相传，元代天文学家郭守敬，在这里修建观星台前，先期挖凿了这口井水。后来，测量仪器所使用的水，以及日常生活用水都取自此井。

　　观星台的正中有一条石槽，连接着下方长31.196米的石梁，它们相当于测量日影的圭表。高高耸立的台子，相当于一根直立在地面上的竿子，也就是所谓的“表”；台下长长的石梁，相当于一把测量日影的“尺子”，也就是所谓的“圭”。每天的正午，阳光会将台顶横梁的影子，照射在下方的“尺子”上。古人就是采用这种方法，测定出太阳影子的长度，为制定准确的历法奠定了基础。

　　在观星台的顶上，还可以看到一件日晷，原本由铜制的指针和石制的圆盘组成，可惜指针已经丢失。指针垂直穿过圆盘中心，圆盘南高北低，平行于赤道面，与“圭表”的原理基本相同。日晷两面都有刻度，分别为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”和“时正”，正好是一天的24个小时。

　　除此之外，在观星台下方，还可以看到郭守敬创制的高表、正方案和仰仪等物的复制品，它们都是天文学中不同的测量仪器。在观星台的对面，有一座螽斯殿，原本是帝尧殿。1944年，侵华日军炮击观星台，殿宇被毁。2005年，登封文物管理局筹资，在原址上进行了复建。

　　那么你了解这个登封观星台的历史吗？

　　旧周王城位处西都镐京，在新周天下格局之下，显然已不再适合成为首都。短短几年之间，武王去世，管叔、蔡叔与殷商旧民联结叛乱；东方淮夷动乱不息，这都客观上表明了迁都的必要。君主唯有执中方可统御四方，以至八方，探求地中成为当务之急。

　　《周礼·大司徒》记载：“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。”夏至日，直立一根杆子，若影长一尺五寸，该处即为地中。按《周髀算经》的八尺圭表的记录，杆子长当为八尺。经过多处勘察和反复测影，周公求得地中为告成。

　　天地之中，这是就周代的疆域而言。以现代地理经纬看，周朝疆域北端是三公之一召公奭及其子的封地燕蓟，处于北京、大同一带，纬度约40；南端是熊绎封地楚，位处长江流域的长沙，纬度约30，南北之中纬度为35。东端是太公姜尚封地，濒临大海，东经约118度；西端是旧周故地，镐京西经约108度，则东西之中约113度。今告成，古阳城北纬34.4度，东经113度，恰恰是周代疆域东西南北的中点。

　　“中”，首先且必须是地理意义上的中，舍此无从谈立中与执中，遑论问鼎与逐鹿。以告成为中心而确立起的京畿，上应紫微宫，下临河洛地，得天时、地利与人和，方有八百年周朝江山延续。

　　立杆测影定九州，居中临御天下治。思及此，越千百年之后，身处当下的我们追迹三代，除了文献纸堆中寻影，更应王城故都里访貌。

　　元代时，郭守敬驻留告成数年，重建了观星台和复原了许多观星仪器，今天基本保持了当年的格局，已被列为世界十二个古天文台之一。