圭表：中华最古老的仪表

    专门的测天仪器圭表，是中国最早启用的测量仪器。

    圭表由一根标竿加一个土圭组成。圭身长条形，初用土制，后改用玉制、石制，圭身平面中线刻有长槽，用以注水。圭身横躺着，标杆直立着，构成直角，让日影正好落在圭板上，圭板上有刻度，用来标示日影的长度。使用时，在圭槽中注上水，以保证圭板放置的绝对水平。一天之中，日影最短时为正午，正午时日影所在的方向为正北，反向为正南；南北连线直角交叉线则指向正东与正西，以此定出了四面、八方——中国人由此明确了“空间”的概念。

    《周礼》中的《地官·大司徒》篇说，“（前人）以土圭之法测土深，正日影，以求地中”，就是指这个说的。因为不同季节、不同地点、不同时刻日影的长度不同，日光投影的刻度不同，通过长期的观测记录，比较研究，就可以获得不同时空节令的相关数据。

    中原大地辽阔，在南北不同地点，正午时间测出的日影并不一样长。在反复测量中发现，在某一个地方的正午时分，放置圭表观看，标竿下“无日影”，这样就把放置标杆的地点视为“地中”，而这个时间点被命名为“天中”，以“地中”为坐标，可推演其他地点的“经纬度”。日影刻度记下了，据此可测定一昼夜十二时的起止点、推算出一日一百刻、一月三十天、一季三个月、一年十二个月的起止点；进而确定一年二十四节气、七十二候、三百六十五天，以及十二年一周天，三十年一世、六十年一甲子的时间演变；由此衍生出天文、历算、农事安排、动植生死的一系列知识来。

    （《学习时报》3.6 陈鸿彝）