《诗经·鄘风·定之方中》里写到:“定之于中,作于楚宫,揆之以日,作于楚室”。这里的“揆之以日”既是指依靠日影测定东西南北方位,实际上就是古人的“土圭法”的应用。 土圭法是中国古代利用太阳影子来确定方位和季节的一种方法,并据此制定历法,指导农事活动。
土圭法的具体操作是:
在空旷、平坦的地上竖立一根直杆儿,并通过悬绳使之垂直于地面,这就是表。在表的下方放置一个水平的刻度尺,这就是圭,以表底部与圭接触点为中心,在正午时分测量直杆投下的影子长度。古人会发现一年中昼夜几乎等长的那两天,日影相等长,这就是春分日与秋分日。一年二十四节气里,古人最早确立了春分、秋分,因此早期古人称一年为“春秋”。接着古人还发现有一日日影最短,还有一日日影最长,日影最短日被确立为夏至,日影最长日确定为冬至。这些观察结果帮助古人划分四季和制定历法。
由于在春分和秋分日,太阳从正东方升起,在正西方落下,所以在日出、日落的时候测日影就能够确定东西方向。而在二分日,日影指向正北方,在冬至日,日影指向正南方,其实就能够确立南北方向。但是在夜晚,由于北极星位于北天极,其位置几乎不变,观测它的位置来进一步校正正北方,并确立正南、正北方向。再由正南、正北方向再一次矫正正东、正西方向。这样就为方位的确定减少误差,提高了准确性。方位的确立对于古人的农业、建筑、军事、历法等等都有极其重要的作用。
在“揆之以日”中,癸是揆的古字。癸的本义就是古人使用土圭法测日影。癸字的字形就是春分、秋分、夏至、冬至这四分日测得的日影绘制成的日影图。
癸字的甲骨文字形、、中间两长画构成的X形和十字形就是四分日测日影的圭的长度,四周四短画就是日影长度的四个端点。由于测日影技术在不断日趋精确中,所以四分日日影交叉的角度,有的接近九十度。有的就不那么正。
在金文字形中四分日日影角度越来越接近九十度角,表明测绘技术提高了。一些字形、在日影的端点出现树杈形,那是表明对日影多次测量校对,比如这个字形下面两个单叉,就表示该日做了一次测量。那种交叉弯曲的字形,表示对非四分日日影的测量。
楚帛文字形就延续了金文字形下半部只有一个叉的字形,表明当天仅记录了一个日影端点,且仅进行了一次测量。而另一类字形里下面的八字形,原本是代表当天首次测量的日影端点,现在已经与代表日影的线条分离了,表示在圭尺旁边的对应点上,也就是影子的端点处,进行分割和刻画。
秦简字形直接省略了字形中间的日影,只刻画出日影端点的笔画,重复的三个八字形表示端点的多次测绘。
癸字的籀(zhòu)文字形由两止、和矢构成,表示日影由短到长的变化,就如箭矢射出,止于端点。
由于癸是测日影,因此明白癸与揆字都有估量、度量、揣度之意思。由此揆延展出事务、管理、准则等意义。由于测日影是测量太阳光进入地球,并使万物有了阴影,古人就把太阳的排气进入地球称做阴,也因此把癸与北方相联系,代表十天干里的北方方位。
葵就是今天我们俗称的葵菜,也叫冬寒菜,它的叶片有向着太阳光偏转的天然属性。这种属性与古人在每天早、中、晚迎着太阳测日影非常相似。所以《淮南子·说林训》说:“圣人之于道,犹葵之于日也”,来形容信仰的忠诚。《礼记·内则》说“凡和,春多酸,夏多苦。秋多辛,冬多咸,调以滑甘”,葵菜有许多粘液,是名副其实的滑菜。
由于测日影确立了方位,东与西,南与北都是相背的,所以睽(kuí)就是两只眼睛往相反方向看,光线无法正确聚焦在视网膜上,今天我们就称这个叫做散光。所以古人说睽是“目不相视”,聧(kuī)是“耳不相听”。因此睽就有反目、分离、乖离等意思。
又因为测日影是先确立春秋二分日和东西方向,然后才确立冬夏二至日和南北方向,象极了马儿在快步走的时候, 对角线上的两蹄同时着地, 然后才是另一对对角线上的两蹄同时着地的样子,就用骙(kuí)字来表达这种状态。