《5000年前的天坛 祖先在黄河岸边仰望星空》
大家好,欢迎收看睡前消息。但是今天是假期,没有静静介绍新闻,我和蛋卷陪大家聊聊历史和地理。
今年上半年,在河南郑州,距离黄河8公里的青台遗址出土了一张星图。10个陶瓮摆在一起,其中7个是我们熟悉的北斗七星形状,旁边三个陶瓮,基本确认对应北斗星座附近的三颗暗星,在中国传统天文学中被称为弼星、辅星和相星。
青台遗址的历史有5000年,地下还挖出了很多有趣的好文物,比如说彩色的丝绸,比如说用猪牙雕刻的蚕,几乎能改变中国丝绸行业的历史。但是,大多数考古专家都认为,这张简陋的星图才是最惊人的发现。
按照甲骨文记载,从3500年前商朝开始,国王就要在冬至这天祭祀。周礼明确规定,冬至日,天子去首都的南方祭祀,这个传统被历代继承下来,一直到清朝皇帝都要遵守。溥仪大家看老北京地图,天坛就在城市的南方。1910年,溥仪只有5岁,还是坚持在冬至去了一趟天坛。
甚至袁世凯也相信皇帝冬至祭天的神话,1914年冬至,大总统带领文武官员,穿上古典礼服去天坛祭祀。第二年,袁世凯果然就当皇帝了。
青台遗址的发现证明,这个传统很可能不止追溯到3500年前的商朝,而是5000年前的原始村落。因为星图的发现地点是一个4000平方米的祭祀广场,周围有一个类似于天坛的平台。星图上斗柄的方向,对应到天上是冬至那天晚上的北斗指向。青台遗址很可能是中原文明历法和宗教的开端。
接下来,我回顾一下天文学的常识。
地球绕着地轴旋转,从人类的视角看出去,日月星辰每24小时绕地球一周,只有北极和南极方向的星原地不动。所以用延时摄影的方式拍摄,星空就会变成星轨,所有的星星都围绕北极旋转,一晚上差不多180度。
同时,地球还以年为周期绕着太阳公转,所以,同一个星座,随着日期不同,天黑时开始旋转的位置也不同。每过一个季节,位置就要绕着北极星旋转90度,一年到头正好转回来。利用这条规律,人类在天黑的时候观察某个星座的指向,就能判断季节和日期。或者反过来,知道大致的季节,半夜看星座的指向,就能知道到天亮还有多长时间。这对缺乏日历和钟表的古人来说非常重要。
下面这张图,是从河南省的纬度看天空,不同季节的晚上六点北斗七星的位置。中间的圆心是北极星。
从这张图来看,北斗七星并不适合当日历。
夏天,古人看各种植物的生长,就能大致判断日期;冬天到处都是冰雪,没有植物提示日期,需要看星象来计算还有多久到春天,按照日期来分配食物。但是,星图证明,恰恰是最需要日历的冬至前后,北斗七星一部分被挡在地平线以下,附近只要有几座小山或者树林,就有可能看不到北斗七星。所以,似乎古人不应该选北斗七星做日历,也不应该产生对北斗星座的崇拜。
但是,前面的星图忽视了一点,就是5000年前的北极并不在现在的位置。
地球在自转公转的过程中,由于月球的影响,地轴的指向也在发生缓慢变化。以25800年为周期,在星空上扫出一个大圆。这个变动叫岁差。
以人类几十年的寿命,岁差可以忽略,但是以几百几千年衡量的时候,北极的位置就会有非常明显的变化。500年前的今天,麦哲伦的船队刚刚离开海岸进入大西洋,他头顶上的北极位置,和现在已经差了8度,肉眼就能看出差别。
这张图上橙色的圆形就是北极穿越星空的轨迹,不同的年份处于不同的位置,黄色的数字是用公元衡量的日期。
我在图右上角加一个红色方框,是北斗星座的位置。我们把时间前推5000年,公元前3000年,我们的祖先在黄河岸边建造祭坛的时候,北极星是天龙座α,比现在的小熊座α更靠近北斗星。
而且,接下来的1000年,直到形成天文学的商朝中期,北极会越来越靠近北斗,古人每天晚上可以看到北斗星在北极附近一个很小的圆形范围旋转。如果3000年前的河南附近的居民固定晚上6点观测,不同季节的北极星位置可以画成这样的图。
这样的北斗星是挡不住的,而且是最靠近北极星的一组亮星,非常适合当日历。
在商朝以前的星空,北斗星的旋转实在太明显。古人专门造了一种天文仪器来观测北斗星的位置。这就是玉器璇玑。
所谓璇玑,字面意思是北斗星座的天璇星、天玑星,玉器外形是这两颗星在四个节气的星空位置。
大家从前面那张星图可以看到,在公元前3000年的北极星和北斗星座之间,没有很明显的亮星,所以北斗星座就是北极附近最明显的星座。甚至可以粗略替代北极星。孔子在论语里面留下一句话:"为政以德,譬如北辰,居其所而众星共之"。这个北辰,就是替代北极的北斗星座。
从孔子的时代到现在,北极的位置又逐渐远离北斗星座,所以后代的儒家认为北辰是北极星,否则没法解释为什么其他的星都围着它转。但实际上,辰字的本义是贝壳上一圈圈的生长线,引申为星空的旋转轨迹,北辰就是夜空中旋转最明显的星座,是文明早期最接近北极的北斗七星。
直到21世纪,我们在看电视剧的时候,还能听到一句上古时代的的天文观测记录,
"天上的星星参北斗"。这句话的原型,可能被大禹治水还要古老,没准就是青台遗址上某个居民发明的。
回到最初的话题,青台遗址这几个瓮,清理出来的时候非常不起眼:
如果不是专业的考古人员一层层发掘,盗墓者肯定不会意识到这几个破瓮是中原文明的来源之一,只会乱挖一气,带几个略微完整的陶器就走,后来的人再也不会知道古代天文学的水平。所以,古代遗址一定要交给专业人员处理,绝对不能以挖宝贝为目的,搞个人考古。
青台遗址北斗九星的故事到此结束,接下来我再介绍一个改变历史的现代工程。
"泾渭分明"这句成语大家应该都熟悉,但泾河与渭河到底哪个是清水,哪个是浑水,很少有人能说清楚。
杜甫在有一句诗,"浊泾清渭何当分"。当时杜甫生活在长安,距离泾渭汇流处不远。按他的说法,渭河是清水,泾河是浑水。但是,我随手就能找出泾河清,渭河浊的照片。
我相信杜甫不会说谎,这只能说明12个世纪的时间改变了地理,唐朝的泾河渭河,到了今天已经不一样了。
关于这个问题,陕西师范大学副校长史念海专门写了一篇文章:《论泾渭清浊的变迁》。后来又有几十个专家讨论这个问题。
要理解泾渭分明的问题,首先要看地形图。
从泾渭河的汇合点往上游去,泾河很快进入山区,渭河主要在平原。平原和山区的地理条件不同,所以两条河的含沙量明显不同。按照史念海教授的看法,山区和平原的开发顺序不一样,所以各个阶段的清浊对比不一样,中间至少有5阶段的变化。
春秋时期,秦国开发渭河流域,制造水土流失。同时戎族占领泾河流域,游牧经济对植被破坏不大,所以泾河清。当时的《诗经》说,"泾以渭浊"。
战国后期铁器普及,秦国赶走了西戎,农民逐渐开垦山区,砍伐森林,泾河流经的山区开始水土流失,比平原更容易制造泥沙。所以现在轮到渭河比较清了。
东汉末年到北魏前期,北方游牧民族南下,泾河流域的农业退化,植被恢复。又变回泾河清。
南北朝末年到隋唐时期,泾河上游重新开垦,渭河流域被吐蕃袭击,人口减少。渭河再次变成相对的清水。
唐宋以后,渭河上游全面开发,几乎成了泥水。所以最近几百年一般是泾河更清。
几千年折腾了这么多次,到了2019年,泾渭分明的问题终于可以不再争论了。因为6月11日,水利部批准了一个大型工程,东庄水利枢纽。这座大坝卡在泾河从山区进入平原的地方,总库容30多亿立方米,相当于两个葛洲坝。
大坝平时会拦住泾河所有的水发电,排下去的是清水。但大坝上还有几个排沙孔,可以集中排出水库里面积攒的泥沙。
所以,到底是泾河清,还是渭河清,以后完全受人类控制。持续上千年的历史问题,以后变成了工程问题。
现在东庄水利枢纽还在施工,预计要修230米高的混凝土大坝,比美国胡佛大坝还高9米。从效果图看,是一个非常有观赏性的超级工程。
修这么一个超级工程,当然不是为了修改成语词典。泾河从黄土高原流到关中平原,落差很大,水流可以发电,也可以形成自流灌溉渠道。秦朝的郑国渠,就在东庄大坝下游几十公里开始引水,灌溉关中平原上的农田。
现在修东庄大坝,一方面是发电,另一方面也是彻底控制泾河的水流,给下游提供稳定的工农业用水。这是一个千年工程。大坝往南10公里,就是昭陵,李世民的墓。将来这里肯定是陕西最著名的旅游景区。
前面说的是农业文明核心区的历史和地理,接下来我放几张图片,大家猜猜这是哪里?
http://www.xinjiangsanxia.com/h-nd-379.html#_np=2_319
http://www.zswj.com/picture/0/1805291648451354790.jpg
http://www.zswj.com/picture/0/1806061139541064344.jpg
这个工程叫阿尔塔什水利枢纽,是叶尔羌河干流上的大坝。左手王同学画了一张地理示意图,可以看到大坝背靠昆仑山,面对塔里木盆地,正好封住了叶尔羌河的主河道。不要忽略下面的路标,这个工程到太平洋和地中海是一样远的,到北冰洋反而更近一些。
叶尔羌河是塔里木河的源头,塔里木河是塔里木沙漠最主要的水源。大西洋吹来的水汽凝结在帕米尔高原,又汇成叶尔羌河流下来,在沙漠地带制造了一条2000公里的水系。
最近十几年,随着西部开发建设,新疆南部的人口增长很快,粮食紧缺,工业用水也不够。如果想发展新疆经济,第一件事就是利用好这几条沙漠河流。
但是,叶尔羌河的上游是世界上最险峻的山区,经常出现洪水。就算没有洪水,全年70%的水量也集中在6-7-8三个月,需要种庄稼的春天反而是旱季。如果不能控制昆仑山的水,别说开垦新的农田,就是已经有的农田,也会被洪水冲垮,盖上一层沙子。
前面我介绍了陕西东庄水利枢纽,那座大坝卡在泾河进入关中平原的地方,和下游的郑国渠一起构成农业灌区。阿尔塔什水利枢纽的地理位置和东庄有点像,也会制造一个很大灌区,也会阻止上游的洪水带来泥沙。目前测算,将来这里是中国第四大灌区。
所以,从1981年开始,新疆就策划要修叶尔羌河大坝。2011年,大坝动工,修了八年,到上个星期的9月5号,大坝封顶。从今年下半年开始,这座大坝就要蓄水,明年开始发电。对于新疆来说,这座大坝的地位就是另一个三峡工程。
在睡前消息第13期,马前卒施工队提到了罗布泊人工盐湖。为了开发钾盐,为了有足够多的地下水溶解盐矿。从2001年起,国家就开始调节塔里木河水流,让塔里木河重新流进干盐湖。
阿尔塔什水利枢纽完工以后,塔里木河的水流会更稳定。这意味着东边1200公里的罗布泊也能得到更稳定的供水,装备更多的采矿船,整个中国都可以用更多的钾肥,种更多的西瓜。
所以,虽然我前面说这个工程是新疆的三峡,但它绝不仅仅是给新疆修的。
今天要说的最后一个工程在南方。这张图是珠江水系图。图上有一个大藤峡,可以看到是珠江干流分岔的地方。这个三岔口位置在广西,沿着浅蓝色水路往东是广东省;沿着白色水路向西南是广西内地;沿着深蓝色水路往西北,可以进入贵州,云南。
珠江水量很大,是黄河的8倍,所以只要把水流稳定下来,就会形成很高等级的航道,给内陆提供非常廉价的运输方式。但是,在大藤峡附近,珠江干流是从山脉中间穿过来的,河道窄,水流急,过去走不了大船。大坝修好以后,在山区制造40公里深水航道,西江进入山区的障碍被打通了。
所以,大藤峡最重要的工程,就是一个能过大船的巨型船闸。
大藤峡船闸一级高47.5米,比三峡大坝最高的一扇闸门高9米。每扇门1300吨。是世界最大的闸门。
从历史来看,之所以这里的地名是大藤峡,就是因为传说古代有一条很粗的树藤横跨江面,截断了水路交通,给当地居民提供了过江通道。古代瑶族经常以这里为根据地对抗中原王朝,洪秀全组织太平天国,第一个根据地金田镇,距离大藤峡只有20公里。西南省份之所以落后,很重要的一个原因就是和广东之间缺少交通干线。
现在正在修的大藤峡水流枢纽,和前面提到的两个工程一样,都是在山区和平原的交界处修大坝。打开谷歌地图,地理位置一目了然。
http://xzqh.info/lt/attachment/Mon_1601/14_184009_ac51cdf95b712dc.jpg?244
可以说,大藤峡就是珠江上游的大门。现在西面1000公里都在配合大藤峡修航道,修船闸。云南文山州最近修了一个富宁港,贵州贞丰县在扩建白层港,这两个内陆省份都希望能让3000吨大船开到省界,把千吨船队直接开到广州。
最后给大家看一张细节图,是大藤峡闸门的门枢,一个1.2米直径的不锈钢锻件,大家可以对比以下自家门上类似的部件,就能想象大藤峡的船闸有多大。
关于这个工程的意义,我从媒体行业的角度还能找到一个参照物。5月17日闸门开始安装,19日就上了人民日报头版。中央也知道,把云南贵州变成准沿海省份,这是多么大的一件事情。
今天的内容说完了,我们回顾一下。前面介绍了一个考古发现,三个现代水利工程,似乎相互之间没啥联系,但在我看来,他们的共同点是超越了普通人的想象力。
我们人类只能活几十年,凭我们的直觉,星空当然是永恒不变的背景。人类只能搬动几十公斤的东西,以我们的日常经验,山脉河流一旦画到地图上就肯定不能挪动。但是,人类可以把技术和文化传递上千年,把恒星的变化记录下来,变成自己的天文数据。人类也可以联合起来搞工业,制造出强大的施工设备,移山填海。所以,一旦把视角放宽,把眼光放远,很多不能改变的事情,最终也是会改变的。
今天的中国,就是这么一个改变历史,创造奇迹的时代,作为一个曾经的工程师,最大的乐趣就是记录这些奇迹,再分享给别人。希望大家能继续喜欢我的分享,也希望各位把自己发现的奇迹告诉我们。
本期睡前消息到此结束,我们周二再见。