天地經緯
發布日期:2012-01-13

米爾恩1883年設計地動儀模型
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米爾恩(John Milne 公元1850——1913)英國地震學家。是近代地震學的創始者之一。曾經研究地動儀,并描出復原圖,指出候風地動儀采取的是慣性原理。
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世界古老的天文臺
1、金字塔:距今5000年前
埃及有句諺語說:“人類懼怕時間,而時間懼怕金字塔。”埃及的金字塔經受了幾千年歲月的考驗而依然聳立。古老的埃及崇拜太陽神,金字塔不僅是法老的陵墓,塔身的棱線同時象征著太陽的光芒。在埃及出土的伊希斯女皇雕像基座上刻著這樣的話:“法老和整個埃及將自己和神殿奉獻給來自其他星球的偉大建筑師。地球從我們的金字塔向天狼星的黑屋送去對上天的問候,而且我們對你們這些遠道來的足智多謀的人表示熱烈歡迎。”。這說明金字塔與天體的星球有著某種神密的關聯。
一些學者認為:埃及首都開羅附近的吉薩(Giza)高原三大金字塔與天空獵戶星座的星球排列完全一致。不僅在位置上環環相扣,而且還以金字塔的大小,表現了三顆星的不同亮度,其對應關系精確到了令人難于相信的地步。。同時,如果將這天空地圖向南北延伸,正好把吉薩高地上的其它建筑結構也極其精確地囊括了進來。整個尼羅河谷是一幅巨大的星象圖。
2、巨石陣
在英格蘭威爾特郡索爾茲伯里平原古老而廣漠的平原上,矗立著占地大約11公頃的奇特巨石建筑,人們稱之為巨石陣,又稱索爾茲伯里石環、環狀列石、太陽神廟、史前石桌、斯通亨治石欄等名,是歐洲著名的史前時代文化神廟遺址,約建于公元前4000-2000年,屬新石器時代末期至青銅時代。??
巨石陣由許多整塊的藍砂巖組成,每塊約重50噸。它不僅在建筑學史上具有的重要地位,在天文學上也同樣有著重大的意義:它的主軸線、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太陽,在同一條線上;另外,其中還有兩塊石頭的連線指向冬至日落的方向。因此,人們猜測,這很可能是遠古人類為觀測天象而建造的,可以算是天文臺最早的雛形了。
這種史前巨石柱群,除此地之外,在威爾斯、愛爾蘭、法國(不列塔尼)、西班牙、葡萄牙、到科西嘉等地中海島嶼很多地方都存在,其總數大約有五萬處。
3、神秘的太陽門
在南美大陸蒂瓦納科古代印加人遠古建筑廢墟的石塊中,聳立著一塊重逾百噸的超巨型石雕--人稱“太陽門”,門高3.05米,寬3.96米,用一塊完整的巨型安山石巖鑿成。每年9月21日,黎明的第一束陽光總是從石門的中間射入大地,這就是“太陽門”這一名字的來歷。
“太陽門”上面雕刻著極其精美的圖案。門楣中央謎一般的人像據說是代表造物主維拉科查。其兩旁平行三排共刻48個較小的神像。上下兩排是長翅膀的勇士,中間一排則是某種人格化了的飛禽,此外,還有眾多至今難以理解的符號。學者對這些符號涵義作了詳細研究,認為上面記載了大量的天文知識和27000年前的天象。這些知識建立在地球為圓形的觀念上。印加人是如何了解地球是圓形的呢?又是如何測算出秋分時節太陽與“太陽門”位置關系的?這一切至今還是未解之秘。
4、瑪雅人的天文臺
瑪雅人是美洲印第安人的一支,大約在公元前1000年左右開始創立自己的文化,瑪雅人有著高度發展的農業、數學、天文學和宗教儀禮。至今仍有許多難以解讀的文明之謎有待人們去探索。
瑪雅人的天文臺,是一組古老的建筑群。從一座金字塔上的觀測點向東方的廟宇望去,就是春分、秋分日出的方向;向東北方向的廟宇望去,就是夏至日出的方向;向東南方向的廟宇望去,就是冬至日出的方向。類似的建筑群體,在瑪雅文化遺址地域還發現了好幾處。
5、瑪雅庫庫爾坎金字塔
在墨西哥尤卡坦半島上,聳立著許多氣度非凡的金字塔,它們是瑪雅人留下的作品。其規模之宏偉,構造之精巧,乃至于情景之神秘,完全可以與埃及金宇塔媲美。 以太陽金字塔為例∶塔基長225米,寬222米,和埃及的胡夫金字塔大體相等,基本上是正方形,而且也正好朝著東南西北四個方向,塔的四面,也都是呈等邊三角形,底邊與塔高之比,恰好也等于圓周與半徑之比。 它們所對應的天文方位更使人不可思議∶天狼星的光線,經過南邊墻上的氣流通道,可以直射到長眠于上層廳堂中死者的頭部;而北極星的光線,經過北邊墻上的氣流通道,可以直射到下層廳堂。
庫庫爾坎金宇塔塔基呈四方形,共分九層,由下而上層層堆疊而又逐漸縮小,塔的四面共有91級臺階,直達塔頂。四面共364級,再加上塔頂平臺,不多不少,365級,這正好是一年的天數。九層塔座的階梯又分為l8個部分 。這又正好是瑪雅歷一年的月數。
瑪雅人崇信太陽神,他們認為庫庫爾坎(即帶羽毛的蛇)是太陽神的化身。他們在庫庫爾坎神廟朝北的臺階上,精心雕刻了一條帶羽毛的蛇,蛇頭張口吐舌,形象逼真,蛇身卻藏在階梯的斷面上,只有在每年春分和秋分的下午,太陽冉冉西墜,北墻的光照部分,棱角漸次分明,那些筆直的線條也從上到下,交成了波浪形,仿佛一條飛動的巨蟒自天而降,蜿蜒游走,如飛似騰,這情景往往使瑪雅人激動得如癡如狂。類似的奇觀還出現在南美叢林。這種融天文知識、物理知識、建筑知識于一體所造成的藝術幻覺,即使用現代水平來仿制,也非常困難。
6、閼伯臺
《左傳·襄公九年》載:“陶唐氏之火正閼伯居商丘”。閼伯,即帝嚳的兒子契,堯時封于商丘,為“火正”官,觀察祭祀大火星,以定歷法服務農事。閼伯到商丘時,選擇一塊高丘觀星授時,這塊高丘,就是留傳至今的閼伯臺,中國天文臺和南京紫金山天文臺均認為這里是中國最早的觀星臺。臺為圓形夯土筑成。臺高35米,臺基周長270米,廟毀于金代,元大德年間(1297~1307)今臺上建有大殿、拜廳、鐘鼓樓、東西禪門,臺前建山門、戲樓。殿宇飛檐走獸,丹墻金頂,為典型民族建筑風格。明清以來,幾經修葺,1981年又修。每年正月初七有古廟會,謂之朝臺。
7、靈臺
靈臺是我國東漢光武帝中元元年(公元56年)建造的天文臺,位于洛陽南郊(現今河南偃師),占地面積約4.4萬平方米,東西各有墻垣,墻垣內的中心建筑是一座方形高臺。臺高約20米,臺基約50米見方。臺的四周有上下平臺兩層,平臺間有坡道(或踏道)相連接,供人行走,兩層平臺內各建有房間十余間。
靈臺的規模龐大,設備完善,其頂部是觀測天象的場所,四周的建筑是觀測人員工作之處所。作為世界上最古老的天文臺,它為以后天文學的發展作出了寶貴貢獻。 我國著名的漢天文學家張衡主持了靈臺的觀測工作,并在此設計制造了渾天儀和地動儀,這是當時世界上最為先進的天文臺。
8、印度德里古天文臺
印度是世界四大文明古國之一,那里的天文學起源很早。由于農業生產的需要,早在大約3000年前,印度人就創立了自己的歷法,并產生了獨具特色的宇宙理論。但在一個很長的時期內僅有平板日晷和圭表等簡單的儀器,直到1724年,由愛好藝術與科學的Jantar Mantar-Jaipur二世王公Jai Singh提議,才在德里等地建立了天文臺。位于今天印度德里市中心的德里古天文臺,中有十幾件巨型灰石或金屬結構的天文儀器,可供人觀察日月星球的運轉。
9、韓國慶州古天文臺
位于韓國慶州的古觀星臺,建于七世紀。
10、北京古觀象臺
北京古觀象臺始建于明正統七年(公元1442年),是明清兩代的皇家天文臺,也是明清之際東西方天文學交流的歷史見證。 北京古觀象臺以建筑(包括臺體和附屬建筑群)完整和儀器配套齊全,在國際上久負盛名。臺上陳列著精美雄渾的清代八架大型鑄銅天文儀器,即天體儀、黃道經緯儀、赤道經緯儀、地平經緯儀、地平經儀、象限儀、紀限儀、璣衡撫辰儀。這八架銅儀除在造型、花飾、工藝等方面具有中國的傳統特色外,在刻度、游表、結構等方面直接反映了西歐文藝復興時代以后至天文望遠鏡發明之前大型天文儀器的成就,如此古老而又配套完整的巨型天文銅儀,在世界上是獨一無二的。
11、英國格林威治天文臺
世界聞名的英國格林威治天文臺,現位于英國南海岸蘇塞克郡的赫斯特蒙蘇堡。始建于1675年,位于英國首都倫敦的格林威治,第二次世界大戰后遷往新址,但保留了“格林威治皇家天文臺”的名稱。1884年,經過這個天文臺的子午線被確定為全球的時間和經度計量的標準參考子午線,也稱為本初子午線,即零度經線。
格林威治天文臺初建之時,目的在于精確地觀測月球和恒星,幫助航海家確定經度。現在它已經發展為英國的一個綜合性光學天文臺。1999年12月28日,一種新的時間系統——格林威治電子時間(GET)正式誕生,它將為全球電子商務提供一個時間標準。而原有的格林威治時間(GMT)仍將保留,作為21世紀的世界標準時間。
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1917年呂彥直改進的米倫設計候風地動儀模型

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呂彥直(公元1893——1929)是中國著名的建筑設計師, 1917年居留國外時對米爾恩的設計進行了改進。??
服部一三1875年復原地動儀的模型

服部一三(公元1851——1929)日本明治維新時期的官吏,1875年對地動儀外形進行復原。是最早將地動儀介紹給國外的學者。
河南博物院與中國地震臺網中心合作復原張衡地動儀歷程
東漢陽嘉元年,公元132年,我國古代偉大的科學家張衡在京師洛陽創造了地動儀,它是世界上最早的地震儀器,據《后漢書、張衡列傳》所載:地動儀“圓徑八尺,合蓋隆起,形似酒尊”,其內部結構由柱、道、關、機、組成。“外有八龍,首銜銅丸;下有蟾蜍,張口承之。如有地動,尊則振,龍機發,吐丸而蟾蜍銜之。震聲激揚,伺者因此覺知。”
1951年考古學家王振鐸根據記載復原的模型,基本上由兩部分組成:一部分是響應慣性運動的立柱,另一部分是與立柱和儀體相接聯的八個方向的八組杠桿機械,兩者裝置在一座密閉的銅儀體中。地震時儀體震動,立柱由本身的慣性而與儀體發生相對的位移,失去平衡而傾斜,推開一組杠桿,使體外與之相聯的龍頭吐丸,落入蟾蜍口中,通過擊落的聲響和落丸的方位,來報告地震和記錄地震的方向。然而經過現代儀器的多次測試,這種立柱的傾倒無一定方向性,不符合地動儀驗震的原理,因而受到國內外專家的質疑。
2004年河南博物院與中國地震臺網中心合作,在原理正確,結構合理,還原歷史的原則下,將模型變成了儀器,邁出了歷史性一步。其內部結構由柱、道、關、機、丸組成,將立柱響應地震蕩的原理由植擺改為懸垂擺,地震發生時,懸掛的都柱下有一丸,循地震波傳導方向慣性運動而觸發龍口銜丸機關,龍口吐丸,儀體支承的蟾蜍張口承之,兩丸相撞,其聲激揚清亮。告知地震方位,這種地動儀的驗震原理方位明確、響應靈敏,更接近于真實地動儀的工作原理。
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1993年李志超對地動儀的復原模型

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李志超一直致力于地動儀的研究。對地動儀內部運行結構和外部造型,在總結前人研究成果的基礎上,有著獨到而深刻的觀點。
簡儀
郭守敬于公元1276年創制的一種測量天體位置的儀器。該儀器的結構和使用上都比渾儀簡單,而且除北極星附近以外,整個天空一覽無余。故稱簡儀。
簡儀的主要裝置是由兩個互相垂直的大圓環組成,其中的一個環面平行于地球赤道面,叫做“赤道環”;另一個是直立在赤道環中心的雙環,能繞一根金屬軸轉動,叫做“赤經雙環”。雙環中間夾著一根裝有十字絲裝置的窺管,相當于單鏡筒望遠鏡,能繞赤經雙環的中心轉動。觀測時,將窺管對準某顆待測星,然后在赤道環和赤經雙環的刻度盤上直接讀出這顆星星的位置值。有兩個支架托著正南北方向的金屬軸,支撐著整個觀測裝置,使這個裝置保持著北高南低的形狀。這是我國首先發明的赤道裝置,要比歐洲人使用赤道裝置早500年左右。
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仰儀
仰儀的主體像一口仰放著的大鍋,因而得名。其內部球面上的網格,用來量度天體的位置。鍋口上一圈水槽,注水以校正鍋口的水平;在水槽邊緣均勻地刻劃出24條線,以示方向。在正南方的刻線上安置著兩根十字交叉的竿子,呈正南北方向,一直延伸到仰儀的中心,把一塊鑿有中心小孔的小方板裝在竿子的北端,并且小方板可以繞著仰儀中心旋轉。
仰儀是采用直接投影方法的觀測儀器,直觀而方便。例如,當太陽光透過中心小孔時,在仰儀的內部球面上就會投影出太陽的映像,觀測者便可以從網格中直接讀出太陽的位置了。尤其在日全食時,利用仰儀能清楚地觀看日食的全過程,連同每一個時刻,日面虧損的位置、大小都能比較準確地測量出來。因此,仰儀是很受古代天文工作者喜愛的一種天文觀測儀器。
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日晷
又稱“日規”,是我國古代利用日影測時的一種計時儀器。指針叫做“晷針”或“表”,垂直地穿過圓盤中心,起著圭表中立竿的作用。石制的圓盤叫做“晷面”,安放在石臺上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,這樣,晷針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格,每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時,晷針的影子就會投向晷面,太陽由東向西移動,投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。于是,移動著的晷針影子好像是現代鐘表的指針,晷面則是鐘表的表面,以此來顯示時刻。
由于從春分到秋分期間,太陽總是在天赤道的北側運行,因此,晷針的影子投向晷面上方;從秋分到春分期間,太陽在天赤道的南側運行,因此,晷針的影子投向晷面的下方。所以在觀察日晷時,首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置。
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周公測景臺
位于登封市東南13公里告成鎮觀星臺南側。建于唐開元十一年(723年),俗稱“無影臺”,又名“八尺表”,是我國古代立八尺圭測量日影、驗證時令、計年的儀器。用青石制成,石柱為表,臺座為圭,表的頂端為屋宇式蓋頂,南刻“周公測景臺”字。歷史上不少天文學家、歷法家如僧一行、南宮說等都到此進行過天文觀測活動。
 
漢代張衡地動儀

我國東漢時期偉大的科學家張衡,發明了世界上最早的驗震器——地動儀,它的原形雖早已無存,但二千年的歷史并未湮滅人們對它的記憶,憑著史書僅195字的記載,后代學者為復原它的真實面目而汲汲以求,這不僅是一個驗測地震儀器的復原,而是追尋我們先民“求實疾虛”偉大科學精神的歷程。
千古之謎——史書記載的地動儀
地動儀 陽嘉元年(公元132年)張衡發明,是世界上第一個驗震器。張衡制成地動儀后,將其放置在洛陽城南的靈臺上,進行觀測。地動儀未能流傳下來,可能是在永嘉之亂(公元307——312年)之后失落的,現在只能從《后漢記》、《后漢書》等文獻中推測它的原貌。
簡帛文字 《后漢書·張衡列傳》《后漢紀、卷十九》
“(順帝)陽嘉元年(即公元132年),復造侯風地動儀。以精銅鑄成,圓徑八尺,合蓋隆起,形似酒尊,飾以篆文山龜烏獸之形。中有都柱,傍行八道,施關發機。外有八龍,首銜銅丸;下有蟾蜍,張口承之。其牙機巧制,皆隱在尊中,覆蓋周密無際。如有地動,尊則震,龍機發,吐丸而蟾蜍銜之,振聲激揚,伺者因此覺知。雖一龍發機,而七首不動。尋其方面,甩乃知震之所在。驗之以事,合契若神。自書典所記,未之有也。當一龍機發而地不覺動,京師學者咸怪其無征。后數日驛至,果地震隴西。于是皆服其妙。自此以后,乃令史官記地動所從方起。”
譯文:《后漢書·張衡列傳》
說明:這一百九十六個字的大概意思是:陽嘉元年(公元132年)張衡又造候風地動儀。地動儀用銅鑄成,外形似酒樽,上有隆起的蓋。內部有都柱,都柱傍有八道,并有精巧的傳動機構。地動儀外部有八條口內含銅丸的龍,下有八個張嘴的蟾蜍,遇有地震,內部的機關會被觸動,使龍口之丸吐出,掉入下面的蟾蜍口中,發出激揚的振聲。由于只有一個龍吐丸,而其它的龍頭不動,觀測者根據龍珠掉落的方向,可知地震的方位。有一次,一個龍吐丸但是人們沒有感覺地動,洛陽的學者都認為候風地動儀不能驗震,但是過幾天,報來隴西地震的消息,于是人們都嘆服地動儀的精妙。從此以后史官開始依此記錄地震的方位。
地動儀復原研究過程
張衡地動儀制成后,淪落亂世而不知所終,逐成千古之謎。北齊時的《器準》和隋代初年《地動銅儀經》中還有地動儀的圖式和制法,而這兩本書都已亡佚。自宋代開始,中外學人憑借不足二百字的記載,苦苦尋覓地動儀的原貌,留下了不可泯滅的足跡。
?????? 服部一三1875年復原地動儀的模型
?????? ??米倫1883年設計地動儀模型
?????? 1917呂彥直改進的米倫設計候風地動儀模型??
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1937荻原尊禮設計的地動儀模型
?????? 1936年王振鐸對地動儀的復原模型
?????? 1993李志超對地動儀的復原模型

1936年王振鐸對地動儀的復原模型

王振鐸是中國當代研究地動儀杰出代表。他于1951年研制的地動儀,成為數十年來我國公開承認的地動儀唯一器形。
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1937年荻原尊禮設計的地動儀模型
荻原尊禮?????? 日本的地震學家,1937年研制地動儀的模型,內部結構采用了無定向倒擺的原理。
中國古代的創世神話
1、 盤古開天辟地
原文:天地渾沌如雞子。盤古生在其中。萬八千歲。天地開辟。陽清為天。陰濁為地。盤古在其中。一日九變。神于天。圣于地。天日高一丈。地日厚一丈。盤古日長一丈。如此萬八千歲。天數極高。地數極深。盤古極長。故天去地九萬里。后乃有三皇。
首生盤古。垂死化身。氣成風云。聲為雷霆。左眼為日。右眼為月。四肢五體為四極五岳。血液為江河。筋脈為地里。肌肉為田土。發為星辰。皮膚為草木。齒骨為金石。精髓為珠玉。汗流為雨澤。身之諸蟲。因風所感。化為黎甿。
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譯文:世界開辟以前,天和地混混沌沌地成一團,象個雞蛋一樣,盤古就生在這當中。過了一萬八千年,天地分開了,輕而清的陽氣上升為天,重而濁的陰氣下沉為地。盤古在天地中間,一天中有多次的變化,他的智慧比天還要高超,他的能力比地還要強大。天每日升高一丈,地每日增厚一丈,盤古也每日長大一丈。這樣又過了一萬八千年,天升得非常高,地沉得非常深,盤古也長得非常高大。天地開辟了以后,才出現了世間的三皇。

開天辟地時誕生的盤古,臨死的時候,將自己的整個身軀化成了世間的萬事萬物。他呼出的氣變成了清風和云朵,發出的聲音變成了轟鳴的雷霆,左眼變成了太陽,右眼變成了月亮,四腳五體變成了大地的四極和五岳名山----東岳泰山,西岳華山,南岳衡山,北岳恒山,中岳嵩山,血液化成了滔滔的江河,筋脈變成了山川道路,皮膚肌肉化作了肥田沃土,頭發和胡須變成了天上的星星,皮膚上的汗毛變成了草木,牙齒和骨頭變成了金屬和巖石,精液和骨骼變成了珍珠美玉,流下的汗水變成了潤澤萬物的甘露,就連寄生在身上的各種小蟲,受了暖風的吹拂,也變成了生活在大地的黎民百姓。盤古為一個美好世界的誕生,貢獻出自己的一切。??

2、?? 女媧補天

原文:往古之時,四極廢,九州裂,天不兼覆,地不周載,火炎而不滅,水浩洋而不息。猛獸食顓民,鷙鳥攫老弱,于是女媧煉五色石以補蒼天,斷鰲足以立四極,殺黑龍以濟冀州,積蘆灰以止******;蒼天補,四極正,******涸,冀州平。(《淮南子.覽冥訓》)??????????
譯文:天地開辟,未有人民。女媧摶黃土作人。劇務力不暇供,乃引繩絚于泥中,舉以為人。故富貴者,黃土人也;貧賤凡庸者,絚人也。
女媧補天的故事最早記載于《淮南子、覽冥訓》中,說的是古代有一座不周山,是一根頂天的柱子,上端頂著天河。水神共工與火神祝融為爭帝而戰,共工戰敗而怒觸不周山,使天柱折倒,并將天砸了個窟窿。大地頓時四分五裂,天不能覆蓋,地不能承載萬物,水火煉炎浩蕩,于是女媧煉五彩的石頭來補蒼天,斬斷巨鰲的腳來支撐四方,采黑龍來填平冀州,積累蘆灰來止住洪水。這則在中國家喻戶曉的神話傳說,不僅反映了古代人們對天體的認識,而且也是對當時一次規模宏大的隕石雨撞擊地球的真實描述。
3、?? 共工怒觸不周山
原文:昔者女媧氏煉五色石以補其闕,斷鰲之足以立四極。其后共工氏與顓頊爭為帝,怒而觸不周之山,折天柱,絕地維;故天傾西北,日月星辰就焉;地不滿東南,故百川水潦歸焉。《列子?湯問》
譯文:以前女媧煉五色石,以補蒼天,并斬斷鰲足以作天柱。后來共工氏與顓頊爭帝位失敗,氣極之下一頭撞向不周山,只聽“轟隆”一聲巨響,擎天柱不周山被攔腰撞斷。天柱一倒,泥土石塊嘩啦啦地崩塌下來。頃刻之間,天空劇烈地搖晃,大地劇烈地顛簸。原來這不周山是天地之間的支柱,天柱折斷了,系著大地的繩子崩斷了,因此天空向西北傾倒,太陽、月亮和星星就每日里從東方升起,向西方降落;而大地向東南塌陷,大江大河的水都奔騰向東,流入了東方的大海里。
4、?? 羿射十日
原文:堯之時,十日并出,焦稼禾,殺草木,而民無所食。猰貐、鑿齒、九嬰、大風、封豨、修蛇皆為民害。堯乃使羿誅鑿齒于疇華之野,殺九嬰于兇水之上,繳大風于青丘之澤,上射十日而下殺猰貐,斷修蛇于洞庭,擒封豨于桑林,萬民皆喜,置堯以為天子。
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譯文:傳說在堯的年代,天空中有十個太陽,火辣辣地曬焦了莊稼,曬死了草木。各種怪物橫行,一種是猰貐,形狀如龍的頭,行走快速,叫聲像嬰兒,吃人;一種是鑿齒,齒長三尺,形如鑿子,露在下巴 后面,能操持戈盾;一種是九嬰,長有九個腦袋,能噴水吐火;一種叫大風的鳥,兇猛異常,它一飛過,總伴著大風,毀壞房屋、莊稼……堯派了射箭能手羿去消滅這些怪物。在南方一個叫疇華的水澤里,羿殺了鑿齒;在北方的一個叫兇水的地方,羿殺九嬰;在東方青邱的水澤里,羿射殺了大風鳥。羿又仰天射下十個太陽中的九個。掃除禍害而萬民歡騰。??
5、夸父逐日
原文:夸父與日逐走,入日。渴欲得飲,飲于河、渭,河、渭不足,北飲大澤。未至,道渴而死,棄其杖,化為鄧林。
              ???????????????????????????? 《山海經·海外北經》
譯文:夸父是幽冥之神后土的后代,住在北方荒野的成都載天山上。他雙耳掛兩條黃蛇、手拿兩條黃蛇,去追趕太陽。當他到達太陽將要落入的禺谷之際,覺得口干舌燥,便去喝黃河和渭河的水,兩條河水喝干后,還不足以止渴。便想去喝北方大澤的水,沒走到就渴死了。夸父臨死時遺棄的手杖,頓時化為一片鮮果累累的桃林,為后來追求光明的人解除口渴。
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前言
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?????? 中原人類生息在中國這片土地上,至少已有100多萬年的歷史,日升月落,星漢燦爛,一直伴隨著人們。在這漫長的歲月里,先民們為了生存的需要,在改造自然的同時,也開始對神秘的太空進行觀察與探索。“仰則觀象于天,俯則觀法于地”,經過了叩問、求知、研究、發明的漫長歷程,觀象授時、觀星紀事、天人合一,形成了中國古代天地觀念獨特的知識體系。靈臺儀象,人才輩出,譜寫了中國天文學的輝煌篇章。河南處“天心地膽”之地,中國古代天文學最早在這里發祥,許多震爍今古的奇跡都發生在這片文明厚土上。漢張衡地動儀和元登封郭守敬觀星臺,是其中最為杰出的代表。
登封觀星臺

? ? 登封乃至河洛地區是中國古人所認為的天中地心,中國古代的許多帝王在此建都立國。相傳周公姬旦營都洛陽時,曾在此用土圭之法,“測土深,正日景”,這里迄今還留有唐代立的周公測景臺。元代天文學家郭守敬為改定歷法觀測星象,選擇此處修建了觀星臺。這一古天文臺集圭表測影、觀象授時于一體,是中國古代天文學史上的不朽豐碑。
?????? 中國古代為觀測天象建造了許多天文臺,元代至元十六年(公元1279年)由郭守敬為修改歷法觀測天象、測量日影在登封督工建造的觀星臺,打破了以往天文臺建筑的模式,將臺體建成圭表式,使觀測的精度大為提高。這座宏偉的建筑也成為中國現存最早的古天文臺建筑。??
?????? 天心卓絕——郭守敬的貢獻
?????? 郭守敬,字若思,順德邢臺(今河北邢臺)人,中國元代的大天文學家、數學家、水利專家和儀器制造家。生前創制了多種天文儀器,編制了《授時歷》頒行天下,進行了大規模的大地與天體測量,推算出精確的一回歸年長度為365.2425天,與當今世界的公歷分秒不差。??
?????? 郭守敬的主要貢獻
?????? 書影:“唐開元年間,令南宮說天下測影,書中見者有十三處,今疆域比唐代大,若不遠方測驗,日月交食分數,時刻不同,晝夜長短不同,日月星辰去天高下不同,即日測驗人少可先南北立表取直測影”。——《元史·郭守敬傳》??
?????? 公元1279年郭守敬在給元世祖忽必烈的上書中提到“實際觀測是制定歷法的根本,唐代編制《大衍歷》尚在全國設十三個觀測點,今天的疆域要比唐代大很多,只有到更遠處觀測才能得到準確的數據,制定出通行全國的歷法。”元世祖同意了郭守敬的建議在全國設二十七個觀測點。其范圍包括現在的西伯利亞、朝鮮、河西走廊、南海。這就是天文史上的“四海測驗”壯舉。郭守敬曾涉千山過萬水,來往于不同的觀測點實施觀測。??
?????? 登封觀星臺??
?????? 位于登封市城東南15公里的告成鎮。是我國現存最大的古天文臺,具有測影、觀星和記時等功能,是一座具有重要科學研究價值的古代科學遺產。1961年公布為全國重點文物保護單位。該臺為元至元十三年(1276年)郭守敬、王恂等人奉敕所建,是當時全國建的27個天文觀測站之一。臺為磚石混合結構,由臺身和石圭(俗稱量天尺)兩部分組成。臺的平面呈方形,上小下大,通高12、62米。臺北設有兩個對稱的踏道口可以登臺眺望。北壁中間砌成一個上下直通的凹形直槽,凹槽直壁之上的高表與臺下石圭形成一組測量日影長度的圭表裝置。槽底石圭自南向北由36方青石連接而成,長31 2米,寬0 53米,上刻兩條平行雙股水道,水道南端有注水池,北端有泄水池,池中有刻度,用以測量水準。
?????? 今告成(古陽城),緯度在北緯元代屬河南府(即洛陽)管轄,觀星臺的興建和觀測日影就在這里。當時,這里觀測的結果是:河南府——陽城(即今告成)北極出地三十四度太弱(《元史·天文志》)。距現在測定的緯度僅差0.23度。????????????????
?????? 簡儀

?????? 仰儀

?????? 日晷

?????? 周公測景臺

?????? 世界古老的天文臺??

新的起點——國家地震局與河南博物院進行的研究

??????自2004年8月始,河南博物院與中國國家地震局聯手合作,開始了對張衡地動儀復原的新研究。

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??????國家地震局專家馮銳在河南博物院作關于“張衡地動儀復原研究”的學術報告。

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在北京召開的“張衡地動儀復原模型研制項目開題審議會”。

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??????2004年河南博物院、國家地震局局信息中心聯合研制的1/3大地動儀內部構造(模型一)。

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1/3大地動儀內部構造(模型二)

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??1/3地動儀外觀模型一

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