話說科技壇PPT課件

1、這是專家學者遙想幾億年前我們家鄉(xiāng)的大地和時空,撰寫的一首小詩。這首詩的基本內(nèi)涵，就篆刻在朝陽師專圖書館北門前“科技壇”的玉石背面。上面雕有花、龍和蜜蜂，映射了幾億年前，動植物在朝陽這片土地上率先衍生、協(xié)同生長，因此我們朝陽被稱為第一只鳥飛起的地方，被稱為第一朵花綻放的地方。第1頁/共20頁牛河梁紅山文化遺址第二地點，位于遼寧省建平縣富山鄉(xiāng)張福店村馬家溝村民組西850米、一鞍脊狀山崗上。該山崗海拔約625米，村民稱其為西梁。牛河梁紅山文化遺址第二地點北距第一地點“女神廟”約1050米，南距第三地點積石冢約190米，所在山崗地勢平坦開闊。發(fā)掘現(xiàn)場確認，該地點由六個單元組成，第一、二、四、五、六單元

2、皆為積石冢,第三單元呈壇圓狀，形制、結(jié)構(gòu)以及用料、砌筑方法均與諸積石冢差別較大，也無墓葬發(fā)現(xiàn)，確定為祭壇。 一一、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)第2頁/共20頁 牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的壇體平面近正圓形，由三層以立石為界樁的圓形階臺組成。外界樁圈直徑22米、中界樁圈直徑15.6米、內(nèi)界樁圈直徑11米，三重界樁圈象“石柵”一樣分別框定壇的三層臺面。石界樁圈石樁一般以柱壁較寬的一面朝外立置，略有內(nèi)收，環(huán)形框定壇的三層臺面（如圖1）。一一、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)圖圖1第3頁/共20頁現(xiàn)

3、場發(fā)現(xiàn)，內(nèi)石界樁圈內(nèi)有大量堆石，堆石呈弧形擺放，弧度與樁圈的弧度相同。一一、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的形制結(jié)構(gòu)由此推測，在內(nèi)界樁圈與壇體中心部位封石的環(huán)形邊沿間設有筒型器群，塔型器則設置于壇體中部壇頂之上?？梢酝茰y，在內(nèi)石界樁圈中心范圍內(nèi)有以石塊砌筑而成的圓形臺面，形成壇頂。在內(nèi)石界樁圈以里2050厘米范圍內(nèi)還發(fā)現(xiàn)3件原位保存的筒形器底部，內(nèi)石界樁兩側(cè)有筒形器片，壇體中部堆石上有陶塔形器殘片，而中界樁圈、外界樁圈處均未發(fā)現(xiàn)有陶筒型器和塔型器設置遺跡。第4頁/共20頁通過對牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇形制結(jié)構(gòu)的分析，通過對牛河梁紅山文化遺址第二地點

4、祭壇形制結(jié)構(gòu)的分析，可以推測出該祭壇的建設過程可以推測出該祭壇的建設過程：第一步:地表平整。N2自然地勢南低北高，相差58度，祭壇區(qū)域地勢南北相差1.2米。為保持地表平坦水平，在壇體位置下普遍墊土，盡量使地表相對平整。第二步:地表制圖。在平整后的地表上用規(guī)和距制成外圓直徑22米、中圓直徑15.6米、內(nèi)圓直徑11米的平面圖形。第三步:埋入石樁。按地表圖形和三重界樁的規(guī)格要求，一般以外露10厘米的高度逐個埋入石樁。第四步:砌制壇頂。在內(nèi)石界樁圈中心部位用石塊砌封圓形臺面，形成壇頂。然后，在內(nèi)界樁圈與壇頂之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，設置擺放筒型器群，在壇頂臺面上擺設塔形器。第5頁/共20頁二、牛河梁紅山文化遺

5、址第二地點祭壇的綜合性二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究研究( (一一) )牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇設計理念的分析牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇設計理念的分析牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇是由三重石界樁圍成的圓形階臺。從石界樁外圈、中圈、內(nèi)圈直徑分別為22米、15.6米、11米，可得以下數(shù)據(jù)：1、三重石界樁面積(S外、S中、S內(nèi))之比S外/S中=(22/2)2/(15.6/2)21.9892S中/S內(nèi)=(15.6/2)2/(11/2)22.01122、三重石界樁直徑(D外、D中、D內(nèi))之比D外/D中=22/15.61.4102D中/D內(nèi)=15.6/111.4182第6頁/共2

6、0頁二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究研究綜上，我們可以明確三重石界樁圈內(nèi)涵著如下關(guān)系：第一，因為S外/S中S中/S內(nèi)2，所以石界樁外圓面積約是中圓面積的兩倍，中圓面積約是內(nèi)圓面積的兩倍；中圓面積約等于外臺面面積（大圓圓周與中圓圓周之間面積），內(nèi)圓面積約等于中臺面面積（小圓圓周與中圓圓周之間面積）。第二，因為D外/D中D中/D內(nèi)2，而正方形的“對角線/邊長=2，所以石界樁內(nèi)圓的外切正方形恰好是中圓的內(nèi)接正方形，中圓的外切正方形恰好是外圓的內(nèi)接正方形。第7頁/共20頁二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇

7、的綜合性研究研究據(jù)此，可以由三重圓壇中內(nèi)涵“內(nèi)切與外接”、“外切與內(nèi)接”的圓與正方形關(guān)系推測，當時紅山人已把握了“方”和“圓”的結(jié)構(gòu)關(guān)系，形成了“由圓成方”、“由方成圓”的理念，“規(guī)和矩已在紅山人的生產(chǎn)生活中得到廣泛運用”。第8頁/共20頁對此，我們可以還原當時祭壇三重石界樁圈的設計制作過對此，我們可以還原當時祭壇三重石界樁圈的設計制作過程為：程為：第一步，先以壇體中心位置O為圓心、以5.5米（內(nèi)圓直徑的1/2）為半徑作圓，得到內(nèi)圓；第二步，于O點作垂直相交的直線，分別交內(nèi)圓于A、B和C、D；第三步，在A、B、C、D四點分別作直線AB和CD的垂線，得到E、F、G、H四個交點；二、牛河梁紅山文化

8、遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究 第四步，以O點為圓心、OE長為半徑作圓，得到中圓。 接下來再用同樣的規(guī)和矩方法做出外圓，即可呈現(xiàn)出三重石界樁圈的平面形制（如圖4）。第9頁/共20頁( (二二) )牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測可推測,牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的祭祀對象就是太陽。從祭壇的形制看，該祭壇是由立直石界樁排成的正圓形的三重圓，其立石為淡紅色的安山巖，各層石界樁圈稍有內(nèi)收，外圓、中圓、內(nèi)圓臺基由外圓向中心層層高起，在內(nèi)石界樁圈與封石階臺邊沿間，排列一周彩陶筒形器，這應是古人直觀地用

9、立置石塊和筒形陶器圈成的太陽；從地理位置看，該祭壇由祭壇本身、周圍的天際和綿延的山頭組成，形成了比較理想的測日出、定季節(jié)的山體輪廓參照點體系，站在此處觀察對面山頭某個點的日出，可以在觀念上標示出春分、秋分、冬至、夏至之間的日出位置，進而以太陽升降的位置知季節(jié)，以太陽運行的方位知時間，“由此點的日出制定一個太陽年，可稱為地平歷或山頭歷”；二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第10頁/共20頁( (二二) )牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測從出土文物看，牛河梁紅山文化遺址第二地點第4號冢

10、第2號墓出土的長約2.6厘米、高1.5厘米、厚0.2厘米的半圓形綠松石墜，石墜上有“波紋”，正如冉冉升起的太陽，其底部有“地平線”，長過太陽直徑，恰似太陽一半隱在地平線下，一半在地平線上（如圖3），田家溝紅山文化遺址第一地點第5號墓也出土了這樣的綠松石墜；二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第11頁/共20頁( (二二) )牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇太陽祭儀的推測從紅山文化遺址分布看，牛河梁紅山文化遺址第三地點和田家溝紅山文化遺址第一地點的墓葬均呈太陽圓形分布，都反映了紅山文化時期人們對太陽

11、有特殊的情感、堅定的信仰和狂熱的崇拜。 如果上述分析成立，那么這個建立于5000年前的牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇將是我們所知的最早的日壇。二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第12頁/共20頁（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的研究研究我國古代的宇宙理論至少包括蓋天說、渾天說和宣夜說等三種學說。在蓋天學說中，三環(huán)概念是一項重要內(nèi)容。趙爽在對周髀算經(jīng)的注釋中說：“黃土畫者，黃道也。二十八宿列焉，日月星辰內(nèi)第一，夏至日到也；中第四，春秋分到也；外第七，冬至日到也”。這三條日道表現(xiàn)的四

12、個中氣，即夏至、冬至、春分和秋分，分別代表了太陽在相關(guān)時間的周日視運行軌跡。二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第13頁/共20頁（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的研究研究夏至日太陽運行于內(nèi)環(huán)(內(nèi)第 一),春秋分日運行于中環(huán)(中第四),冬至日運行于外環(huán)(外第七).牛河梁紅山文化遺址第二地點三環(huán)祭壇恰恰具有這個特點,“這個由立直石界樁排成的正圓形的三重圓壇,是迄今所見史前時期最完整的蓋天宇宙論圖解,三個同心圓正可以理解為分別表示夏至、冬至、春分和秋分的太陽周日視運行軌跡”。 二、牛河

13、梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第14頁/共20頁（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的研究研究如圖5所示，如果我們將牛河梁紅山文化遺址第二地點的三環(huán)祭壇復原成三個同心圓，并垂直作X軸和Y軸，分別交三環(huán)于A、A 、 B、B,C、C，D、D,E、E,F、F,然后在Y軸上任選一點P,以P為圓心、PB為半徑畫弧，分別交三環(huán)為G、G,B、B,H、H,那么：春秋分太陽運行于中環(huán)，B點是春分的日出方向，B點是日入方向，太陽白天在BEB弧上運行，夜間在BEB弧上運行；夏至日太陽運行于內(nèi)環(huán)，A點是日出方向

14、，A點是日入方向，太陽白天在ADA弧上運行，夜間在ADG弧上運行；冬至日太陽運行于外環(huán)，C點是日出方向，C點是日入方向，太陽白天在CFC弧上運行，夜間在CFC弧上運行。二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第15頁/共20頁（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的研究研究圖5顯示，春秋分太陽運行于中環(huán)，晝夜時間相等，那么夏至日和冬至日的晝夜時間關(guān)系又是什么樣呢？求證可得：以P為圓心、PB為半徑的弧所分割的內(nèi)環(huán)與外環(huán)的兩部分構(gòu)成反比關(guān)系。也就是說，夏至與冬至的晝和夜時間長度成反比。二、牛河梁

15、紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第16頁/共20頁（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的（三）牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇天文立法的研究研究我們知道，牛河梁紅山文化遺址處在北緯4118，東京11928的地理位置，其夏至日出時刻為4點28分，日落時刻為19點40分，晝夜時間之比約為15:9；冬至日出時刻為7點26分，日落時刻為16點35分，晝夜時間之比約為9:15?？梢?，牛河梁紅山文化遺址第二地點三環(huán)圓壇圖所反映出的夏至與冬至的晝夜時間長度成反比的關(guān)系，與當?shù)靥煜笸耆呛?，具有很強的實用性。當時紅山人在對太陽信仰崇拜的同時，也把與太陽的互動成果印刻在大地上。二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究二、牛河梁紅山文化遺址第二地點祭壇的綜合性研究第17頁/共20頁三、結(jié)論三、結(jié)論遼寧朝陽地區(qū)牛河梁紅山文化遺址發(fā)現(xiàn)的三環(huán)圓形祭壇，是該時期也