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测日影 定冬至
本报记者 祝嘉
    中华石鼓园内的周公塑像

  周公姬旦不仅是西周王朝的奠基人、礼乐文明的缔造者,而且是最早观测并确立冬至日的科学家。
  宝鸡青铜器博物院镇院之宝何尊的铭文记载着西周初期周成王营建成周洛邑之事,其中有“宅兹中国,自之乂民”一句,是“中国”一词最早的文字记载。这里的“中国”指“大地的中心”,也就是今天的河南洛阳。这个中心是怎么确定下来的?
  公元前1046年,武王伐纣,灭商建周。三年后,武王驾崩,成王继位。彼时,天下初定,政局未稳,加之成王年幼,武王的弟弟、成王的叔叔周公唯恐诸侯叛乱,于是亲自摄政治理天下。成王五年(公元前1038年),周公开始在洛邑(今河南洛阳)营建新的都城——成周。
  选址洛邑前,周公在“崇地”(今河南登封)修建了测影台,以便求得准确的天文数据,为“宅兹中国”提供科学支持。测影台分上下两部分,下部土台称“圭”,上部木柱称“表”,每天正午,阳光照射在表上,投影到圭上,通过测量日影的长短,发现日影最短这天,圭的周围没有影子,从而认定此地为“大地的中心”,继而在相距不远的洛邑营建都城。
  周公通过圭表测日影,不仅找到了“大地的中心”,还确定了“四时”。每年日影最短的一天即为夏至,日影最长的一天即为冬至,又在夏至和冬至之间确定出春分和秋分。
  唐开元十一年(723年),太史监(掌管天文历法)南宫说仿周公旧制,将土台木表改为石台石表。及至元代,天文学家郭守敬又在此地建起了观星台,编写了当时世界最先进的历法——授时历。1961年,观星台被定为第一批全国重点文物保护单位。2010年,包括测影台、观星台在内的登封“天地之中”历史建筑群被列为世界文化遗产。

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