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陶寺观象台遗址研究
2300年前的秘鲁天文台遗址
发布时间:2009-05-08    文章出处:中国考古网    作者:刘次沅    点击率:

    从秘鲁首都利马向西北行约400km,海岸沙漠中有一处分布约4km2古代遗址,称为Chankillo(南纬9.56°,西经78.23°)。遗址的西北角小山顶上,是一个长约300m的近圆形城址。厚实而规则的双重城垣,结构复杂的门道,城中两个浑圆的建筑遗址,都给人以深刻印象。圆城向东南约1km,一座南北方向的小山脊上,整齐排列着一行13座石块砌成的立方形塔,长达200m,尾部(南头)稍向西偏。十三塔的周围分布着大量城墙和建筑物遗址。这一组造型奇特的建筑,被认为是一个古国的礼仪祭祀中心,或可称为“圣城”。对建筑木料和种籽、纤维等残余物的17组碳14测年显示,他们存在于距今2350-2000年前。

 

 

图3. Google卫星照片上的Chankillo遗址(上北下南,图下面的标尺是200m)。

 

 

图1. 十三塔鸟瞰(左北右南面向东)。

 

 

图2. 塔上的楼梯。

 

    塔呈长方或近似长方的平行四边形,底部稍大,顶部平坦。每个塔的南北各有一个嵌入式楼梯直达塔顶,因此塔顶呈“工”字形。从侧面看,尽管山脊高度参差,但13座塔的顶部连成一条光滑的弧线,被塔与塔的间隙整齐地分割。
    最近,Ghezzi1和Ruggles在Science上发表文章指出(Science,315卷1239页,2007),十三塔是2300年前古人用来观测日出以定日期的天文设施。
    十三塔的西边200m开外,有两座院墙。东南院墙结构特别:南墙外有一条独立的走廊,其东南口朝向十三塔(图4C)。这个门口与Chankillo别的门口结构不同,没有安装木门的痕迹。同时开口处发掘出陶器、贝壳、石器供品,也是别的门口所没有的。Ghezzi1等估计献祭仪式通过这个走廊并且停留在其末端以观测十三塔,这个门口就是观测太阳的“西观测点”。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(例如每个塔的底左、顶左、顶中、顶右、底右)的方位角和仰角,就可以计算出2300年前太阳经该点升起的日期。同时计算也经过实际观测的证实。计算结果如图5所示:夏至时(格里历6月21日),日出点在最北塔(塔1)的北边;冬至日出在最南塔(塔13)的塔顶。图中还标明了两至日的时间平分日(与天文学的春分、秋分略有差别)日出位置和轨迹。此外,在美洲原住民文化中,太阳经过天顶(这时太阳赤纬等于当地地理纬度)以及反天顶(这时太阳赤纬等于当地纬度的负值)的日子具有特殊意义,因此图5中也标出了这两个日期的日出。
    十三塔东边约200m,有一座孤立的6m见方的房基残存(仅存三面墙基,见图4C)。Ghezzi1等认为这里是“东观测点”。根据计算,从这一点所见十三塔和周年日落的情景如图6所示。图中可见,夏至日落在最北塔(塔1)的北侧;冬至日落在最南塔的南侧(注意,由于塔列的南头稍向西偏,所以在东观测点上看不到最南头的塔13和南头两条塔间间隙,“最南塔”变成了塔12)。此外,由图1和图4还可以看到Chankillo建筑的另一个特点:几乎所有建筑的走向,都和冬至日出-夏至日落的方向一致。

 

 

图4. 东西观测点平面图(上北下南)

 

 

图5. 西观测点看到的太阳升起方向(左北右南)

 

 

图6. 东观测点看到的太阳下落方向(左南右北)

 

    美洲原住民文化有深厚的太阳崇拜传统。美国亚利桑那霍皮人的Walpi村、秘鲁库斯科以太阳神庙为中心的辐射线遗迹和“太阳柱”、墨西哥太阳金字塔都是著名的证据。因此,推测Chankillo的十三塔为“观象授时”的天文设施和太阳崇拜祭祀中心,是有根据的。
    十三塔的天文功能也还存在一些疑问。任何一个南北方向的类似建筑(例如北京附近的某段长城),都可以在它的东西边各找到一个观测点,严格地符合冬夏至的日出(只要刻度对称,两分点也不成问题)。因此问题的关键是这两个观测点一定要客观存在。Chankillo的东观测点比较明显——它是一片沙漠中的孤立建筑(当然,如果是个“坛台”更好),西观测点就不够明显。从西观测点(图5)看到,两至和两分点都偏北半个塔宽。如果将西观测点向南移十米,冬至、夏至和两分点都能恰好落入合适的位置。当然,这需要有实物的支持,例如在那里挖出一个坛台基址。
    最大的疑问在于,塔列的南头为什么向西偏过去?从图4和图6显示的地形看,将十三塔造成一列直线并没有大的困难(只需将南头的地基垫高一些)。倘若南头真的是个悬崖,那到此为止也行(换个观测点即可),没必要向西拐弯。这一特点或许暗示,并不存在东观测点来观测日落?
    与我国近年在山西襄汾陶寺发现的4100年前的太阳观测台遗址相比,Chankillo十三塔的冬夏至日出指向精度和历史年代远不及陶寺,但其建筑之雄伟,遗存之完整,则在陶寺之上。
(图1采自Google卫星地图,其它图片均来自Ghezzi1和Ruggles在Science上发表的文章)

 

 

    本文原发表于:天文爱好者2007-9,62-63

 

 

 

 

(责任编辑:高丹)

 

 

 

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陶寺观象台遗址研究

2300年前的秘鲁天文台遗址

发布时间: 2009-05-08

    从秘鲁首都利马向西北行约400km,海岸沙漠中有一处分布约4km2古代遗址,称为Chankillo(南纬9.56°,西经78.23°)。遗址的西北角小山顶上,是一个长约300m的近圆形城址。厚实而规则的双重城垣,结构复杂的门道,城中两个浑圆的建筑遗址,都给人以深刻印象。圆城向东南约1km,一座南北方向的小山脊上,整齐排列着一行13座石块砌成的立方形塔,长达200m,尾部(南头)稍向西偏。十三塔的周围分布着大量城墙和建筑物遗址。这一组造型奇特的建筑,被认为是一个古国的礼仪祭祀中心,或可称为“圣城”。对建筑木料和种籽、纤维等残余物的17组碳14测年显示,他们存在于距今2350-2000年前。

 

 

图3. Google卫星照片上的Chankillo遗址(上北下南,图下面的标尺是200m)。

 

 

图1. 十三塔鸟瞰(左北右南面向东)。

 

 

图2. 塔上的楼梯。

 

    塔呈长方或近似长方的平行四边形,底部稍大,顶部平坦。每个塔的南北各有一个嵌入式楼梯直达塔顶,因此塔顶呈“工”字形。从侧面看,尽管山脊高度参差,但13座塔的顶部连成一条光滑的弧线,被塔与塔的间隙整齐地分割。
    最近,Ghezzi1和Ruggles在Science上发表文章指出(Science,315卷1239页,2007),十三塔是2300年前古人用来观测日出以定日期的天文设施。
    十三塔的西边200m开外,有两座院墙。东南院墙结构特别:南墙外有一条独立的走廊,其东南口朝向十三塔(图4C)。这个门口与Chankillo别的门口结构不同,没有安装木门的痕迹。同时开口处发掘出陶器、贝壳、石器供品,也是别的门口所没有的。Ghezzi1等估计献祭仪式通过这个走廊并且停留在其末端以观测十三塔,这个门口就是观测太阳的“西观测点”。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(例如每个塔的底左、顶左、顶中、顶右、底右)的方位角和仰角,就可以计算出2300年前太阳经该点升起的日期。同时计算也经过实际观测的证实。计算结果如图5所示:夏至时(格里历6月21日),日出点在最北塔(塔1)的北边;冬至日出在最南塔(塔13)的塔顶。图中还标明了两至日的时间平分日(与天文学的春分、秋分略有差别)日出位置和轨迹。此外,在美洲原住民文化中,太阳经过天顶(这时太阳赤纬等于当地地理纬度)以及反天顶(这时太阳赤纬等于当地纬度的负值)的日子具有特殊意义,因此图5中也标出了这两个日期的日出。
    十三塔东边约200m,有一座孤立的6m见方的房基残存(仅存三面墙基,见图4C)。Ghezzi1等认为这里是“东观测点”。根据计算,从这一点所见十三塔和周年日落的情景如图6所示。图中可见,夏至日落在最北塔(塔1)的北侧;冬至日落在最南塔的南侧(注意,由于塔列的南头稍向西偏,所以在东观测点上看不到最南头的塔13和南头两条塔间间隙,“最南塔”变成了塔12)。此外,由图1和图4还可以看到Chankillo建筑的另一个特点:几乎所有建筑的走向,都和冬至日出-夏至日落的方向一致。

 

 

图4. 东西观测点平面图(上北下南)

 

 

图5. 西观测点看到的太阳升起方向(左北右南)

 

 

图6. 东观测点看到的太阳下落方向(左南右北)

 

    美洲原住民文化有深厚的太阳崇拜传统。美国亚利桑那霍皮人的Walpi村、秘鲁库斯科以太阳神庙为中心的辐射线遗迹和“太阳柱”、墨西哥太阳金字塔都是著名的证据。因此,推测Chankillo的十三塔为“观象授时”的天文设施和太阳崇拜祭祀中心,是有根据的。
    十三塔的天文功能也还存在一些疑问。任何一个南北方向的类似建筑(例如北京附近的某段长城),都可以在它的东西边各找到一个观测点,严格地符合冬夏至的日出(只要刻度对称,两分点也不成问题)。因此问题的关键是这两个观测点一定要客观存在。Chankillo的东观测点比较明显——它是一片沙漠中的孤立建筑(当然,如果是个“坛台”更好),西观测点就不够明显。从西观测点(图5)看到,两至和两分点都偏北半个塔宽。如果将西观测点向南移十米,冬至、夏至和两分点都能恰好落入合适的位置。当然,这需要有实物的支持,例如在那里挖出一个坛台基址。
    最大的疑问在于,塔列的南头为什么向西偏过去?从图4和图6显示的地形看,将十三塔造成一列直线并没有大的困难(只需将南头的地基垫高一些)。倘若南头真的是个悬崖,那到此为止也行(换个观测点即可),没必要向西拐弯。这一特点或许暗示,并不存在东观测点来观测日落?
    与我国近年在山西襄汾陶寺发现的4100年前的太阳观测台遗址相比,Chankillo十三塔的冬夏至日出指向精度和历史年代远不及陶寺,但其建筑之雄伟,遗存之完整,则在陶寺之上。
(图1采自Google卫星地图,其它图片均来自Ghezzi1和Ruggles在Science上发表的文章)

 

 

    本文原发表于:天文爱好者2007-9,62-63

 

 

 

 

(责任编辑:高丹)

 

 

 

作者:刘次沅

文章出处:中国考古网