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山西陶寺古观象台
年陶寺遗址发掘现场。山西陶寺古观象台遗址在北纬35度52分，东经度29分，海拔高度米。以观测台为圆心，由西向东方向，古观象台夯土柱残高约2.7米左右，估计原高4米，呈扇状辐射着13个土坑。这排夯土柱共有13个，古代人利用两柱之间来观测正东方向的塔儿山日出，并依据日光影推测季节及相关节气，安排农耕。彩绘陶壶。图片来源：山西博物院藏。从原址复制模型进行模拟实测，从第2个狭缝看到日出为冬至日，第12个狭缝看到日出为夏至日，第7个狭缝看到日出为春分、秋分。据此，陶寺古观象台用于观测的柱缝系列共计13个柱子12道观测缝。12道观测缝除2号冬至观测缝和12号夏至观测缝一年仅用一次，其余各缝均用两次。按此推算，陶寺文化时期的历法一个太阳年共有20个节令。这20个节令与当地一年四季的气候变化、农事、宗教节日相联系，成为迄今为止我们所知道的最早、最完备的太阳历。陶寺文化时期的历法，是后来秦汉时期二十四节气的主要源头。二十四节气，是在对陶寺太阳历20个节令进行继承、变化，发展而来的。彩绘龙盘陶寺遗址。图片来源：山西博物院2
陕西榆林石峁历史文化遗址
石峁遗址位于陕西省神木县高家堡镇，地处黄土高原北部、毛乌素沙漠南缘，黄河一级支流秃尾河及其支流洞川沟交汇的台塬梁峁之上。石峁遗址皇城台发掘现场。图片来源：陕西省考古研究院而石峁遗址东门址的门道设计大有玄机，呈东偏北约31度，恰恰朝向夏至日出的方位，暗示着石峁人已经拥有了完善的测量工具和计算方法，掌握了观象授时及农耕稼穑等天文历法知识。其中二分（春分秋分）、二至（夏至冬至）的日期及其对应标志星座，各日出方位角可能已基本测定，否则不太可能出现如东门这样的建筑。双面人面石柱石峁遗址出土。图片来源：陕西省考古研究院当时的人们通过立竿测影测定了石峁地区夏至的日期及日出日落方位角，确立了石峁的二分二至。完成了大量测量后，巫觋才有可能在东门的奠基仪式前，预先挖好精准朝向日出和日落方位角的两列祭坑，埋入数量不等的经焚烧后的头颅，完成伐祭、燎祭和瘗埋等最高等级祭祀礼仪。蛇纹鬲石峁遗址出土。图片来源：陕西省考古研究院3
英国巨石阵（stonehenge）
巨石阵是英国乃至欧洲最著名的史前文明遗迹。这些巨大的石头在这片土地上已经默默伫立了约年，巨石阵占地大约11公顷，主体由几十块巨大的石柱组成。巨石阵图片来源：大英博物馆20世纪初，英国天文学家洛基尔指出，如果站在巨石阵的中央观察，巨石阵主要轴线面向夏至日出和冬至日落方位。他认为，早在建造巨石阵时代，人们就已经把一年分为8个节令，即立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至。巨石阵大概是远古时代人们为观测天象而建造的，很可能就是一座非常古老的“天文台”。20世纪60年代初，一位名叫纽汉的学者分析研究，指向春分日和秋分日日出方位的标志在巨石阵中，有四个主要站点构成长方形。这四边形的延长线，分别对应着夏至日出和冬至日出，而且在不同的观测点还可以观测出春秋分的日落日出方位。此外，矩形的长边正好指向月出的最南端和月落的最北端。巨石阵图片来源：大英博物馆4
秘鲁昌克罗十三塔（TowersofChankillo）
昌克罗十三塔位于秘鲁首都利马西北约公里处，海岸沙漠中有一处分布约4平方公里的古代遗址，称为昌克罗（Chankillo，南纬9.56°，西78.23°）。昌克罗十三塔昌克罗十三塔是年前的古人用来观测日出以定日期的天文设施，周围分布着大量城墙和建筑遗迹。该观象台由两个观测点和主体三个部分组成。比如从西观测点观看十三塔，形成一道齿状地平线，其北边与远山衔接，经测量这条“地平线”上的每个特征点的方位角和仰角，就可以计算出年前太阳经该点升起的日期。十三塔之间构成12个点位，如果按照一年12个月计算，12个点位正对应12个月。在这些石塔顶端朝向一年当中特殊日子太阳升起和落下的位置。从四个古观象台可以看到
生活在地球不同位置的古代先民
都将太阳作为观测探索对象
都把夏至、冬至、春分、秋分
作为观测的时间节点
对确定天文及气象学、气候学基础
具有深远的历史意义
学史可以明智
古代先民的智慧
有没有惊讶到你？
中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）出品作者：中国气象局气象干部培训学院周京平郭明佳