五岳有中岳,谓嵩山。在人类认知还停留在天方地圆的时代,寓意了“峻极于天”的中岳嵩山乃是天地之中。
2010年8月1日,联合国教科文组织第34届世界遗产大会审议通过,将聚落在嵩山脚下的8处共11项历史建筑列为世界文化遗产,即登封“天地之中”历史建筑群,具体遗产内容为:少林寺建筑群(常住院、初祖庵、塔林)、东汉三阙(太室阙、少室阙、启母阙)、中岳庙、嵩岳寺塔、会善寺、嵩阳书院、观星台。
因为少林寺蜚声中外,威名太过显赫,以致很多朋友都以为只要到了少林寺,就算了解了中岳嵩山的历史文化。实则,少林寺名闻天下,仰赖了禅宗祖庭和武林功夫,其对“天地之中”的注解,聊胜于无。就理解“中”的内涵而言,观星台才是最好的去处。
观星台建于元代至元十三年(公元1276年)至至元十七年(公元1280年),由著名的天文学家郭守敬主持建造,位于少林寺东南方向20多公里的河南省登封市告成镇。
登封本名嵩阳,告成本名阳城,这里是大禹最初建都的地方,《史记•夏本纪》有载:“禹辞,避舜之子商于阳城,天下诸侯皆去商均而朝禹,禹于是遂即天子。”武则天加冕女皇之后,登嵩山封禅,加封中岳神为天中皇帝,为纪念自己“登封告成”,遂将嵩阳改名为登封,将阳城改名为告成。
观星台景区所围的院子,也曾被称为周公庙,早在西周时,周公姬旦为了营建东都洛邑,在这里修建设立了一个观测天象的测景(影)台。
走进观星台景区的大门,导览图马上给人一种天圆地方的天文地理概念。景区内的大部分建筑都依“中”而建,中轴线子午大道上,自南向北依次坐落着照壁、山门、戟门、周公测景台、周公祠、郭守敬观星台、帝尧殿,这些建筑均被圆形的天元路环抱其间。
与子午大道横向相交的东西道路,向东为守敬路,向西为一行路。
守敬路上立有郭守敬雕像。郭守敬是元代的数学家、天文学家、建筑学家和水利工程专家,他曾编制出了当时世界上最先进的天文历法《授时历》。为了纪念郭守敬对世界天文学所作的巨大贡献,1977年,国际天文学会将太阳系2012号小行星命名为“郭守敬星”,1981年,在其诞辰750周年的时候,又将月球背面的一座环形山命名为“郭守敬山”。
郭守敬雕像东侧,是一座仙鹤造型的日晷。流线型的仙鹤,身体稳立于地,头颈昂然向天,双翅向后舒展张开,与脊背共同形成一个半圆的弧圈,势若“欲向苍天问自由”的造型。仙鹤日晷属赤道形日晷,日晷时刻线均匀地分布在仙鹤后背弧圈造型的赤道环上,晷针顶端指向北天极,底端指向南天极,倾斜角度与所处地理位置的纬度相同。阳光之下,晷针的影子落在哪条刻度线上,对应时间即为当地的太阳时时刻。仙鹤日晷以优雅的艺术张力呈现出美好的科学愿望。
一行路上立有唐代高僧一行的雕像。僧一行是中国历史上著名的天文学家和佛学家,他设计制造了黄道游仪和水运浑天仪等天文仪器,组织编修了《大衍历》,于开元十三年(公元725年)主持进行了当时世界上规模空前的天文大地实测,相当精确地计算出了地球子午线一度弧的长度,在中国乃至世界科学史上留下了浓重又清晰的一笔。
僧一行雕像西侧前方,地上卧着一块光滑圆润的巨大青石,状若胆囊,曰地胆石。“天有心,地有胆,天心地胆在告县”,这是登封告成一带自古就人尽皆知的一句话。天心,说的是周公测景台,地胆,就是这块巨石。天心和地胆相约于此,无疑就是要告诉世人,此处乃天地之中,天心地胆,是天与地合力赋予中国的生命力和凝聚力。
沿子午大道,走过天元路,远远地就看见一面白色的照壁,这面照壁挡在山门的前方,更映出背后院子里面的神秘。
照壁建造于清乾隆十三年(公元1748年),向外的一面是白色,朝里的一面是红色,红色壁面的正中央镶嵌着一块青石砖,青石砖上镌刻着四个大字“千古中传”,昭示了这里乃是中国中土的概念。
正对着“千古中传”四个大字,是山门立柱上的一幅对联:石表寓精心,氤氲南北变寒暑;星台留古制,会合阴阳交雨风。
山门里,迎面而来戟门的立柱上,悬挂着“中国天文博物院”的牌匾,无声地证明了这个院子尊荣的地位。
透过戟门洞开的门扉,即可看见矗立于二进院正中的周公测景台。
测景台是古代测量日影、验证季节、时令从而进行纪年的仪器。周公测景台分台座和石柱两部分,台座上小下大,呈梯形锥体,通高3.91米,石柱为表,台座为圭,石表南向刻有“周公测景台”五个字。
周公测景台学名“八尺表”,俗名“无影台”,是周公为测日影、定地中垒土而建。唐开元十一年(公元723年),天文官南宫说奉诏在土圭测景台旧址,依周公测景台原样,建成了留存到今天的石圭测景台。
当年,周公在这里通过测景台对天文现象的累年观测,划分了一年春、夏、秋、冬四个季节,划定了春分、夏至、秋分、冬至等二十四节气。同时,还为了满足政治统治的需要,不但计算了周王朝中原建都的天时数据,也营造了定都洛邑的地利氛围。
“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,漫向碑前绩赏音。”这首《春日谒周公祠观测景台》的诗镌刻在一块石碑上,出自曾任登封知县的明代书法家郑大原之手,是测景台两侧众多歌颂周公政绩诗文中的一首。周公在这里修建测景台,“量天”“观象”,其“识玄心”“超远略”的遗产,深刻地影响了后世的政治、科学、宗教、文化发展,乃至形成了一种“天地之中”的信仰。
唐代有天文官南宫说,将这里周公的土圭测景台改建为坚固的石圭测景台,元代更有天文学家郭守敬,在这里建起了一座高达近13米的观星台,为我们留下了一座我国现存最古老的天文台。早在1961年3月4日,观星台即被列为了第一批全国重点文物保护单位。
观星台坐落于周公测景台的北边,中间仅隔着周公祠。观星台是一座高大的青砖石结构建筑,台高9.46米,连台顶小屋通高12.62米,台身上小下大,形似覆斗。
观星台的北壁正中,有一个直通上下的凹槽,这个凹槽就是观星台的石表,与石表底端相距36厘米,按子午方向垂直横躺着一根31.196米长的石柱,这便是观星台的石圭。当阳光从石表的顶端投射到石圭的表面,便可计算出太阳影子的长度,从而观测时间和季节的变化,因而,石圭也被形象地称作“量天尺”。
基于左右对称的结构,观星台看上去貌若一个“中”字,横躺在地面上的石圭,就像是“中”字那笔直的一竖被抠了下来,台壁正中被抠出的凹槽就成了石表。
观星台是郭守敬按照“横梁式八尺表”的工作原理而建。在观星台东北侧,安放有一具依郭守敬创制原物复制的“横梁式八尺表”,便于游人直观地认识和理解观星台“量天尺”的奥秘与神奇。直立的石表上两条盘龙攀至顶端,共同举起一根平直的竿子,日光将竿子的影子投射到地面的石圭上,即可量得日影的长度。
元朝初年,由郭守敬主持,在“东至高丽,西极滇池,南逾朱崖,北尽铁勒”的举国范围内,进行了一场规模空前的“四海测验”。“四海测验”在全国共设置了27个观测点,观星台和元大都等处的6个观测点是其中的中心观测点。
为了使“四海测验”能取得完美的科学成果,郭守敬共向27个观测点派出了14名监侯官。郭守敬和14名监侯官带领一班人在天南海北“昼参日影,夜观极星,以正朝夕”。
经过长期的观测,拿来从全国各地记录的数据,郭守敬通过比以往更加科学严谨的推理演算,最终将一年的时长定为365.2425日,以今天的计时标准换算,即365天5小时49分12秒。如此精确的结果,比地球绕太阳公转一周的实际时间仅差25.92秒,比《格里高利历》(现在世界通用的公历)的结论超前了300年。
当郭守敬捧着新编的历法呈献给朝廷的时候,元世祖忽必烈取《尚书•尧典》里的一句话“钦若昊天,敬授民时”,将这部历法命名为《授时历》。1281年,《授时历》在大元帝国全面推广使用,成为指导官民百姓应时而动、起居生活、春种秋收、祭天拜地的法典。
天地之中的观星台,以“四海测验”6个中心观测点之一的身份,见证了新历法的诞生。当年的27个观测点中,唯有这天地之中的观星台顽强地挺立到了今天,成了中国现存最古老的天文台,也成了全世界现存最古老的天象观测建筑之一。
周公测景台和郭守敬观星台的东侧,于2018年建成了一片日晷林,林中琳琅满目地展出了日晷、浑仪、简仪、黄道经纬仪等二十多件天文测量计时仪器,皆由苏州古代天文计时研究院复制安装,是目前国内外最大的日晷聚集地,来人尽可沉浸其中,在天地之中,研学探寻,感受量天测地的意趣。