漫话西周

第十一章 科学的定向和测平

　　岐山凤雏村西周甲组宗庙建筑基址的座向为座北朝南，偏西北10度，基本呈南北向，而其基座由南而北呈一个平面，只是前堂的基础略高。这种定向和平面，同样是建筑科学上一个重要课题，没有一定的科学手段，要使这么多房子规整地得到有机的排列和组合是不可能想象的，当时用什么科学手段来测平和定向的呢？这虽然至今未发现这种仪器，但《周礼·考工记》却有一段记载给我们以启示：“匠人建国，水地以县，置以县，以景，为规识日出之景，与日入之景。昼参诸日中之景，夜考之极星，以正朝夕。”这里的景即影，郑注云：“古文臬假借字，于所平之地中央树八尺之臬以县正之，之以其景，将以正四方也。尔雅曰，在墙者谓之，在地者谓之臬。”“日出日入之景（影），其端，则东西正也……自日出而画其景端以至日入既则为规，测景两端之内规之，规之交乃中也。度两交之间中屈之以指臬，则南北正。”贾公彦疏：“言朝夕即东西也，南北正则东西亦正，故兼言东西也……北辰者当夜半考之，尔雅云北极，谓之北辰，辰时也，天下取正焉，故谓之北辰。极、中也，以居天下之中，故谓之北极也。”这是说，“匠人构筑城墙和房屋时，首先借助于“水”（水准）和线坠抄平施工场地。在整平的场地上立一标杆，用线坠检查标杆是否竖直。以标杆为圆心，适当的长度为半径，用规划圆，与日出日没时的杆影相交于两点。这两点的连线，就是东西方向线。此外，白天正午的杆影，夜晚北极景的方位，都可以作为制定方向的参考”（引自闻人毕著：《考工记导读》80页）何晓昕先生解释说：“在水平的地中央竖柱，并通过悬绳使之垂直于地面，然后观察所画的圆的两交点连线即正东西方向，再参考正午时或夜晚极星的方位来校正”（《风水探源》10页）。由此可见，当时定向的科学手段是用杆影和北斗星，测定平面的方法是用水，这不仅在当时是重大的创造发明，即使至今仍不失其实用价值。