冬奥会奖牌里蕴含着古老的天文知识又象征着冬奥运动员们如群星璀璨

冬奥会奖牌里蕴含着古老的天文知识

北京冬奥会金牌正面与背面 新华社发

伴随着北京冬奥会的脚步越来越近，本届冬奥会与冬残奥会的奖牌设计也吸引了许多人的目光据设计团队介绍，奖牌正面纹样源于传统弦纹玉璧，而背面镶刻的同心圆环及24个点则取意古代天文图，既象征着浩瀚星空，又象征着冬奥运动员们如群星璀璨

那么，奖牌背面究竟取自哪张古代天文图，里面又蕴含了哪些精彩有趣的中国古代天文学知识呢。

设计团队透露，奖牌的设计灵感来自《周脾算经》中的七衡六间图，该图主要用来描述太阳周年视运动规律和节气变化间的关系，同时揭示了天文与历法之间的渊源与奖牌上的5个圆不同，七衡六间图上有7个间隔等分的同心圆，每一圆为一衡，衡与衡之间称为间，每一衡表示一年内太阳在不同时期的运行轨道

七衡图上，半径最大的最外圈为外衡，此时太阳轨道离观测点最远，表示冬至，天较冷半径最小的最内圈为内衡，此时太阳轨道离观测点最近，表示夏至，天较热从冬至到夏至，中间的5衡分别代表大寒，雨水，春分，谷雨，小满这5个节气时的太阳轨道圆而从夏至到冬至，中间的5衡则分别代表大暑，小暑，秋分，霜降，小雪的太阳轨道圆从外衡到内衡，再从内衡回到外衡，两个阶段各12等分，加在一起就是二十四节气

你也许会想，七衡图难道是古人在缺乏现代天文学知识的情况下，单纯依据温度差异对太阳远近做出的粗暴划分吗答案并非如此

原因在于七衡图并不是平面同心圆，而是球面上平行着的同轴圆，这根轴贯穿北天极，也就是地球自转的地轴古人在构建宇宙观时，并不知道昼夜更迭和四季变化是由地球自转和公转引起的他们假想了一个与地球同心同轴，半径无限大的天球日月星辰全部位于球面上，以北天极为中心自东向西旋转，如古文所言:极星不移而众星拱之

由此可见，七衡图并不是在平面上机械地等分日高，而是刻画了太阳一年中沿着球面在不同衡之间移动的轨迹同时在视运动中，太阳每天还要围绕极轴旋转一周，于是有了昼夜之分如果将太阳一年内在不同衡之间运动的视路径连线，就形成了太阳在天球上旋转的黄道西方将黄道带上群星划分为十二星座，中国古代则命名为二十八宿它们围绕着北极星，日复一日东升西落

将黄道24等分，太阳每经过一份弧为一节气因为太阳运行并非匀速，每一节气的跨度就不必然相等同时，七衡六间与地球上的五带划分存在着对应关系，中衡对应于赤道，内衡，外衡分别对应北回归线，南回归线

二十四节气是我国古代农学领域的一大创造，几千年来对指示物候时令，指导农耕生产起到了重要作用西汉天文学家落下闳测定二十四节气的日期，并将其编入《太初历》他规定偶数项的节气如雨水，春分，谷雨一定要在当月出现，否则要定这个月为上月的闰月，这种置闰原则一直沿用至今

◎刘会中

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