在中国天文学发展史上，帝尧是一个标志性人物。《尚书?尧典》中记载：帝尧命羲和钦若昊天，历象日月星辰，敬授人时。
    命羲仲、羲叔、和仲、和叔于四方的四个地点分掌四仲中星、举行相关的祭日仪式并观察相应季节的民事活动和鸟兽物候。帝尧确立“三百有六旬有六日、以闰月定四时成岁”的历法。
    《尚书?尧典》记载的天文学标志着中国文明独有的天文学体系已经诞生。天文观测和历法的制定由统治者安排专门的职官掌握，以崇敬的态度观测天象，根据日月星辰制定历法，向人民授时以顺天时之变。一年分为四季，历法采用阴阳合历，以闰月调整季节和月份之间的关系。将赤道附近恒星的黄昏南中与季节对应起来。
    时间上的春、夏、秋、冬四季分别与空间上的东、南、西、北四方相对应，这是后来五行化的宇宙观的滥觞。
    虽然近代以来通过岁差计算四仲中星观测年代的学者多数认为四仲中星的观测年代不会早到帝尧时代，但是因为这一段清楚地记载在《尚书?尧典》中，天文史学界和历史学界还是将此段内容作为帝尧时代的天文学的记载。
    陶寺观象台的发现证明，帝尧时代不仅进行了天文观测，而且还建造了大型的观象设施。陶寺圭表的确认进一步证明，帝尧时代同时进行了多种天文观测。但是，由此也出现这样一个问题：陶寺考古发现的天文遗迹似乎与《尧典》记载的天文活动有所不同。《尧典》并未记载帝尧建造观象台观测日出方位，也未记载帝尧观测正午日影，对于具体的天文观测，只是记载在四个方位的地点观测四仲中星。那么，《尧典》中记载的天文历法与陶寺发现的天文遗迹之间是否有联系呢？没有人认真追问过《尧典》中的“三百有六旬有六日”的历法与观测四仲中星之间的关系，但是通常认为观测四仲中星是为了确定季节，准确地说是确定二分二至日，由此暗含的观点是观测四仲中星可以得到二分二至进而得到“三百有六旬有六日”的回归年长度。
    实际上，观测四仲中星不能确定准确的二分二至日，由此也无法得到比较准确的回归年长度。首先，如果严格依靠观测昏中星来确定季节，要对昏有个明确的定义。现在天文学以日入地平6°为民用昏影终的标准，中国古代用日入二刻半的标准。但是我们从经验知道，黄昏时刚开始能看见星的时刻是一个很难界定的时刻，并且不同亮度的恒星能够被观测到的情况不同。观测时间差15分钟就与正南方偏差3至4度。因此古人在实际应用中无法用一个统一的现代天文学意义上的昏的标准来观测中天的星进而确定准确的节气，并推出一年的日数。
    第二，退一步说，即使可以用一个天文学上统一的昏的定义――例如太阳低于地平6°，因为恒星在天上不是连续的，所以很难保证在特定节气日期、昏的时刻、正南方子午线上有一颗明亮的恒星。
    虽然现代天文学利用岁差原理可以计算出某一颗星在某个特殊季节正好在日落地平6°时出现在正南方子午线上的年代，但是反过来，在古代不可能用这样的方法来确定严格的节气日。实际上，中国后世历法中给出的严格意义上的昏旦中星并非具体的恒星，而是计算得到的某宿多少度，类似于现代天文学的黄经或赤经的度数。如东汉四分历中，给出的冬至昏中星是“奎六弱”，意思是奎宿5度十二分之十一分度，也就是奎宿5.90625度的位置，该位置并没有恒星。
    第三，即使假设在帝尧时代在二分二至日严格的昏的时刻在南方子午线上都恰好有一颗明亮的恒星，也还存在这样一个问题：二分二至的概念在天文学发展的历程中不可能通过观测昏中星确定。中星可以和寒暑物候变化相关联，早期的人们通过长期观测会注意到当某个星象黄昏时出现在正南方天空的时候，天开始转暖，而另一星象出现的时候，天开始转冷。
    但是仅仅依靠观测中星不能建立起冬至和夏至的概念。在中国这种大陆性季风气候条件下，多年平均最冷的月份不是在冬至所在的月份，而是要推迟一个月左右，同样最热的月份也较夏至所在的月份推迟一个月左右。如果仅仅是观测中星和寒暑的变化，不可能建立起真正的冬至、夏至的观念。
    只有通过观测太阳的南北变化才能确定二分二至。所以，《尧典》观测四仲中星所在的二分二至日只能通过观测太阳得到，“三百有六旬有六日，以闰月定四时成岁”的历法也是通过观测太阳和月亮建立起来的。当时如何观测太阳和月亮，《尧典》中只是简单的“历象日月星辰”六个字，没有具体记载。陶寺观象台和圭表揭示了其中的奥秘。
    陶寺观象台共有12条观测缝，柱缝系统把一年分为20个季节，从如此细致的划分可以推断，当时对于日出从一条缝到下一条缝之间的时间间隔会有清楚的认识。
    经过如此长期反复的观测日出，就能得到比较准确的回归年长度，并逐渐形成简单的推步历法，推定二分二至日。这是《尧典》中“三百有六旬有六日”的一个来源。
    除了陶寺观象台遗址，陶寺还出土了另一种重要的天文仪器，就是圭表。陶寺的圭表是由一根漆杆和另一根红色的杆子组合而成，二者出土于不同的墓中。漆杆出土于陶寺中期的王级大墓IM22中，被漆成红、绿、黑三种颜色的多段色带，在测影时可作为圭尺使用。漆杆上与夏至影长相应的地方有一个特别的标记，应该是用来测量夏至影长的。该墓还出土了一块玉琮，可以在测影时作为游标使用，此外还出土一块带有一小穿孔的玉戚，推测在测影时作为景符使用。作为立表的杆子出土于陶寺早期王族墓地的一座中型墓M2200中，其长度与陶寺时期的尺寸和古文献中记载的八尺表长正相吻合。虽然漆杆与木表不是同一时期的器物，但这二者的存在暗示陶寺时期有了圭表测影。漆杆上夏至日位置的特殊标记表明当时对夏至的观测非常重视。通过这样多年反复的观测可以得到一个回归年的平均长度。圭表测影也是中国后世确定回归年长度的传统方法。
    因此，《尚书?尧典》中的“三百有六旬有六日”的回归年长度是通过陶寺观象台观测日出方位和圭表测量正午日影两种方法共同得到的。
    《尧典》中的“以闰月定四时成岁”表明当时历法是阴阳合历，以朔望月为月。
    陶寺观象台最南端的1号缝不能用于观测日出，计算表明它恰好可以用来观测月亮升起的最南点，即”月南至“，月亮在这个点升起并不容易观察到，在陶寺时代，大约每个18.6年的周期中只有一年有多次看到的机会。能够确定这个点，表明当时对月亮已经进行了长期细致的观察，因此陶寺人把朔望月作为历法中的一个时间单位是符合当时天文学发展状况的。
    观测中星不能用来准确地确定季节，那么为什么要观测和记载中星呢？其实这更多的是一种“月令”式的记载，是古人对自然之间联系的一种认识。古人通过长期的观测会认识到，到了某一季节，天空会出现什么样的星象，植物和动物会发生什么样的变化，人应该从事什么样的活动，古人认为这些现象是有机联系在一起的，从《夏小正》到秦汉之际的各种月令都是这样记载。中星的观测不需要特殊的仪器，很难留下遗迹。
    由此我们看到，《尚书?尧典》记载的天文学只是当时的一个侧面，陶寺观象台和陶寺圭表展示出的是《尧典》所不曾记载的另一个侧面。这并非两种不同的天文学，而是恰恰相反，《尧典》中没有明确记载的观测方法正好由陶寺观象台和圭表展示出来了。因此可以说，考古发现与文献记载互补，揭示了帝尧时代中国天文学的全貌。（作者系中国科学院自然科学史研究所研究员）徐凤先