圭表——精选推荐

圭表
圭表
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圭表是古代汉族科学家发明的度量⽇影长度的⼀种天⽂仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。

圭表和⽇晷⼀样，也是利⽤⽇影进⾏测量的古代天⽂仪器，早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，中国就开始使⽤了。

据说，⽇晷还是在它的基础上发展起来的。

圭表是测定正午的⽇影长度以定节令，定回归年或阳历年。

在很长⼀段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度都居世界第⼀。

通过进⼀步研究计算，古代汉族学者还掌握了⼆⼗四节⽓的圭表⽇影长度。

这样，圭表不仅可以⽤来制定节令，⽽且还可以⽤来在历书中排出未来的阳历年以及⼆⼗四个节令的⽇期，作为指导汉族劳动⼈民农事活动的重要依据。

将表影的长度以⼀年为周期标在⼀个圆上，圆⼼为表的⽴点，形成的图就是中⼼不为零的太极图，进⾏消除零半径的中⼼点，形成的太极图就是常见的⼆⼗四节⽓太极图。

中⽂名
圭表
发明者
古代汉族科学家发明
类型
⼀种天⽂仪器
⽤途
利⽤⽇影进⾏测量的古代天⽂仪器
组成
“圭”和“表”
⽬录
1. 1 基本构造
2. 2 起源
3. 3 演进
1. 4 出⼟实物
2. 5 作⽤
3. ▪辨⽅正位
1. ▪揆⽓定时
2. 6 ⽂化意义
圭表基本构造
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圭表直⽴于平地上测⽇影的标杆和⽯柱，叫做表；正南正北⽅向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。

当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影⼦，根据影⼦的⽅向和长度，就能读出时间。

河南登封观星台
河南登封观星台圭表起源
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据《国语·楚语》，撷项“命南正重司天以属神，命⽕正黎司地以属民。

”重和黎是传说时代的天⽂官，南正，是指太阳到了南⽅中天，现在认为，南正即指冬⾄。

古⼈在长期的⽣产和⽣活中，由于定⽅向和定季节的需要，经常观测到树⽊、房屋在太阳光照耀下投下的影⼦，渐渐地⼈们发现影⼦的变化是有规律的。

⼈们就是在这种规律中产⽣了⽅向和时间的概念，“南正”即是这些规律发展的结果，这是⼀年当中正午⽇影最长的⼀天。

经过长期观测树⽊等的影⼦之后，⼈们便会想到在平地上直⽴⼀根竿⼦或⽯柱。

这根竿⼦或⽯柱便成了早期的“表”。

[1]
“圭”是什么?可以说⼈们还未解释清楚。

多数⼈都理解成是⼀件测量⽇影长的仪器。

最初⽴杆测影肯定是在平整的⼟地上进⾏，在影端画⼀记号，如“X”形，再量影长，所以叫⼟圭。

⼟圭源于周代，但直到汉代，它只被解释为在地⾯作记号，如上⽂，汉代“铜表，⾼⼋尺，长⼀丈三尺，⼴尺⼆⼨”，从这⾥的长和⼴，可以看出⼟圭的存在和使⽤，但是，它是什么材料制成尚不清楚。

即然铜表可以被造，也可以造⼀⽯圭，两者成为相称的配套天⽂仪器。

就其宽度(相当于现代七⼋⼨)来说，⽤⽯或⾦属造的更合理⼀些。

当然⽤⼟造⼀较坚硬的台⼦也不是不可能。

之后也有铜圭、⽟圭。

[1]
圭表演进
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远古时的⼈们，⽇出⽽作，⽇没⽽息，从太阳每天有规律地东升西落，直观地感觉到了太阳与时间的关系，开始以太阳在天空中的位置来确定时间。

但这很难精确。

据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过⼀种以测定⽇影长度来确定时间的仪器，称为圭表。

这当为世界上最早的计时器。

最早出现的圭表当然都是表杆与⼟圭彼此分离的简易形制。

⽬前所见这种圭表的最早实物出⼟于⼭西襄汾陶寺夏代或先夏时代的遗存，⼀⽀残长214厘⽶，⽊质髯红⾊漆;另⼀⽀残长171. 8厘⽶，⽊质髹青、红、⿊三⾊漆与之配合使⽤的⼟圭有阴阳两件，知原始的计暑⽅法当以阴阳⼆圭接续相重，从⽽体现揆度⽇影以效阴阳的传统观念。

⽽古汉字“圭”字本做⼆圭相重的构型，其实正是对先民⽴表计晷⽅法的客观写实。

这种简易的圭表⾄西周晚期已发展出表座，经过进⼀步的改进到东周时期，形制已经相当完善。

⾄迟到到西汉时候，⼀种建置于露天的常设圭表
开始出现。

这类仪具以青铜制成，表⾼⼋尺，圭长⼀丈三尺。

因其不能随意拆装，故⽽圭尺的长
度可以延长到适合于在天地之中观测到冬⾄正午
的影长。

显然，在这样的圭表上可以⽅便读出⼀
年中任何⼀天正午的影长数值。

这种将圭与表结
合为⼀体的⼀起变形成了⼈民习称的圭表。

江苏
仪征东汉墓曾经出⼟有这类圭表的模型，但其尺
⼨只有当时尺⼨的⼗分之⼀。

[2]
1279年前后，元代杰出天⽂学家郭守敬在河南登封的告成镇设计并建造了⼀座测景台，即河南登
封观星台，它是中国现存最早的古代天⽂台。

整
个观星台相当于⼀个测量⽇影的圭表。

⾼耸的城楼式建筑相当于⼀根竖在地⾯的杆⼦，称为“表”，台下有⼀个类似长堤的构造，相当于测量长度的尺⼦，称为“圭”，也叫做量天尺。

城楼式建筑上有⼀个⾼9.46⽶的平台，上有两间⼩屋，⼀间放漏壶，⼀间放浑仪，两间屋⼦之间还有⼀根横梁。

地上的量天尺长31.19⽶，位于正北⽅向。

每天正午，太阳光照在横梁上的影⼦投射在量天尺上。

通过测量⼀年当中影⼦长度的变化，可以确定1年的长度。

圭表测时的精度是与表的长度成正⽐的，这个硕⼤的“圭表”使测量精度⼤⼤提⾼。

圭表出⼟实物
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1977年，考古学家在安徽⾩阳西汉汝阴侯夏侯灶墓（下葬年代为⽂帝⼗五年，公元前165年）中发掘出⼤量
汝阴侯圭表
汝阴侯圭表
仪征圭表
仪征圭表
珍贵⽂物，其中⼀件漆器因功能不详⽽被称为“不知名漆器”。

经过多年的研究，⽯云⾥发现这件物品是
古代⽤于测量正午⽇影长度的天⽂仪器“圭表”，是世
界上现存的年代最早、且具有确定年代的圭表，⽐仪
征出⼟的圭表还要早。

与其他圭表不同，这件圭表适
⽤的地理纬度是固定的，⽽我们的计算则表明，汝阴
侯墓圭表的适⽤纬度恰恰就在汉代长安到汝阴侯国
(今安徽⾩阳)⼀带。

”⽯云⾥说，这架圭表的精妙之处
还在于，四个节⽓⽇影所在的位置不是⽤刻度表⽰，
⽽是暗含在⽊块和漆器上的⼀些特殊图案和位置中。

[3] 1965年在江苏仪征⽯碑村1号东汉墓出⼟了⼀件袖珍铜圭表。

圭长34.5厘⽶ ，合汉制1.5尺，边缘上刻有尺⼨单位 ；表⾼19.2厘⽶，合汉制8⼨。

圭、表间⽤枢轴
连接，使之合为⼀体。

使⽤时将表竖⽴与圭垂直；平时
可将表折⼊圭体中留出的空档内，便于携带。

是设计家和铸造师密切配合的杰作。

根据传统的说法，表⾼为8
尺；这⼀数值曾被长期沿⽤。

该表的表⾼恰为8尺的
1/10，说明它是⼀件便携式的测影仪器 ，可证明当时
常设的天⽂台⽤8尺的表进⾏观测的说法是可信的。

以圭表测时，⼀直延⾄明清，南京紫⾦⼭天⽂台的⼀具
圭表，是明代正统年间（1437－1442年）所造的。

圭表作⽤
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圭表是中国古代观测天象的仪器。

在不同季节 ，太阳的出没⽅位和正午⾼度不同，并有周期变化的规律。

于露天将圭平置于表北⾯，根据圭上表影，测量、⽐较和标定⽇影的周⽇、周年变化，可以定⽅向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法。

所以圭表测影是中国古代天⽂学的主要观测⼿段之⼀。

圭表辨⽅正位
⼤约在新⽯器时代，古⼈便掌握了利⽤表来确定⽅位的⽅法。

辨⽅正位的简易
⽅法见于战国时代的《考⼯记》和《周髀算经》，其具体做法是：先将地
⾯修治⽔平，尔后将表竖直填埋，并⾃表顶引悬⼋绳，分置表的四⽅与四
维，⽤它来校正表的垂直，当⼋绳全部依附于表体可知这时表已经处于垂
直的状态，于是可以开始测影。

测影时需以表为圆⼼画⼀个圆周，然后观
测同⼀天⽇出⽇落影⼦与圆周的交点，这样连接两个交点的直线就是正东
西的⽅向。

当然为了⽅向尽量标准，还要参考⽩天正午时刻的表影⽅向和
夜间北极星的⽅向。

[2]
圭表揆⽓定时
表最重要的当然是测定节⽓。

由于地球的公转，太阳在⼀年中的视⾼度变
化显著，夏⾄⽇⾏极北，⽇中时刻表影最短，冬⾄⽇⾏极南，⽇中时刻表
影最长;春分和秋分太阳出没于正东西，⽇中时刻表影适中。

这四个时点不仅在观测上具有特别重要的意义，同时更是建构回归年的四个时间标记点。

由于⼀年中只有夏⾄⽇正午的表影最短，验测相对⽅便，因此在早期先民的测影活动中，挨度夏⾄⽇正午影长的⼯作格外重要。

然⽽随着历法岁⾸的后移，以冬⾄作为⼀个天⽂年度起算点的传统逐渐形成，这使利⽤圭表测定太阳到达冬⾄点的时刻成为求测回归年长度的关健⼯作。

然⽽冬⾄点并⾮总发⽣在⽇中，它可能出现在⼀天之中的任何时刻，因此，为求得准确的冬⾄时刻，古⼈就必须对冬⾄⽇影进⾏连续不断的长期测算。

[2]
圭表⽂化意义
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古⼈之所以学会⽴表测影，很⼤程度是由于对于⼈⾃⼰在太阳下影⼦的观察。

原始的表为模仿
⼈体测影⽽出现，所以⽀撑⼈体直⽴⽽完成测影的股⾻便⾃然地移⽤作为表的名称。

《周髀算经》说：“周髀长⼋尺，髀者，股也。

髀者，表也。

传统表的⾼度被规定为⼋尺，刚好相当于⼈的⾝长，这同样显⽰了⼈体测影的遗俗。

⽽古⼈⽴表必先校正表的垂直，这使得他们认识到了直⾓三⾓形三边的关系，并且以直⽴的表取于⼈的髀股⽽名”股“，晷影之长为”勾“，完成了对勾股定理的证明。

体现了天⽂学对算学的促进。

古⼈认为”⾄信为时“，所以⽤来测度时间的圭表也被赋予了诚信的意义。

东周时期，为⾂为妻各⾃奉⾏着所谓的“男⼦之蘖”和“⼥⼦之蘖”，这种⼈们必须尊重的圭臬法则，其核⼼价值就是忠信。

古代盟誓将盟辞书于⽯圭也是借圭所具有的信实内涵体现盟誓见信的宗旨。

很明显，这种⼈⽂观念与圭表致⽇充分反映了圭表对于中国传统⽂化的深刻影响。

”“
表还有⼀个更富有政治和哲学意义的名称——”中“。

中为⽴表测影与建旗取中的会意字。

这些活动则可引申出”中“所具有的中正和中央的双重内涵。

中正的基本内涵，对中国哲学产⽣了深远的影响。

阴阳哲学由此发展出中和的观念，儒家哲学据此完善了中庸的思想，⽽道家则以此作为中道⽆为的表述形式。

中央的内涵，则发展出古代政治居中⽽治的政治传统，这要求统治者找到天地的中央，也就是九州的中⼼建⽴国都。

[2]。