七衡六间图是《周髀算经》中用七个同心圆描绘太阳一年运行轨道的示意图:太阳在夏至沿最内一圈运行,在冬至沿最外一圈运行,其余节气依次落在中间各圈上。弄懂这张图,就能明白古人如何把「一寒一暑」的季节变化,转化为一套可以计算、可以作图的几何模型。
《周髀算经》是中国现存最早的天文数学著作之一,一般认为成书于西汉前后,内容则保存了更早的天文测量传统。它所代表的宇宙观称为「盖天说」,而七衡六间图正是盖天说最核心的图式。
本文将依次讲清:七衡六间图到底画了什么、每一衡对应哪些节气、这些圆是怎样测出来的、它在今天看来有哪些局限,以及宇宙力学医学为何把它视作理解身体节律的起点。
七衡六间图到底画了什么?
七衡六间图画的是太阳在一年中「绕北极运行的轨道」如何由小变大、再由大变小。图的中心是北极(古人称「极」),围绕它画出七个大小不同的同心圆,这七个圆称为「七衡」;相邻两圆之间的环带共有六条,称为「六间」。
- 衡:本义是横木、平衡,这里指太阳在某一时段的运行圈。
- 间:两衡之间的空隙,表示太阳在两个节气之间逐渐移动的区域。
- 内衡:最内一圈,半径最小,对应夏至。
- 外衡:最外一圈,半径最大,对应冬至。
- 中衡:第四衡,居于正中,对应春分与秋分。
在盖天说的想象中,天像一顶覆盖的斗笠,地像倒扣的盘子,太阳附着在天盖上绕北极旋转。夏季太阳离北极近、转的圈小,离地上观测者(周地)也近,所以日照强、白昼长;冬季太阳离北极远、转的圈大,离观测者远,所以日照弱、天气寒冷。
书中还给出了按比例作图的方法:
凡为此图,以丈为尺,以尺为寸,以寸为分,分一千里。——《周髀算经》
意思是作图时把尺度逐级缩小,图上的一分代表实际的一千里。这说明七衡图并非随手的象征画,而是一张讲求比例的「天图」。按书中给出的数据,外衡的直径恰好是内衡的两倍,六个间隔宽度相等,整张图对称而规整。
七衡与二十四节气怎样对应?
七衡与节气的对应关系可以一句话概括:太阳从内衡走到外衡用半年,再从外衡回到内衡又用半年,每经过一衡,大约就是一个月的「中气」。
中气是古代历法中的概念:二十四节气按顺序交替分为「节气」和「中气」,每个月各含一个。《周髀算经》把十二个月的中气分配到七衡上,除内衡、外衡各只对应一个月外,其余五衡都各对应两个月——一次是太阳由内向外经过,一次是由外向内返回。
| 衡序 | 位置 | 对应中气(由内向外 / 由外向内) | 季节特征 |
|---|---|---|---|
| 第一衡 | 内衡 | 夏至 | 日行圈最小,白昼最长 |
| 第二衡 | 内侧 | 大暑 / 小满 | 暑热渐盛或将盛 |
| 第三衡 | 内侧 | 处暑 / 谷雨 | 暑去或春深 |
| 第四衡 | 中衡 | 秋分 / 春分 | 昼夜大致平分 |
| 第五衡 | 外侧 | 霜降 / 雨水 | 寒气渐起或渐消 |
| 第六衡 | 外侧 | 小雪 / 大寒 | 寒意深重 |
| 第七衡 | 外衡 | 冬至 | 日行圈最大,白昼最短 |
读这张表时可以注意两点:
- 对称性:春分与秋分同在中衡,谷雨与处暑同在第三衡,说明春秋两季在太阳位置上是「镜像」的,只是气温变化的方向相反。
- 周期性:太阳在内外衡之间往返一次就是一个回归年。这正是《周易》所说的——
日月运行,一寒一暑。——《周易·系辞上》
如果想进一步了解每个节气在起居上的具体安排,可以阅读二十四节气养生全指南。

七个圆的大小是怎么测出来的?
七衡的大小来自「立竿测影」:古人在平地上竖立一根八尺高的表(周髀),在正午测量日影长度,再据此推算太阳的远近。
《周髀算经》记载了两个关键的观测值:
冬至晷长丈三尺五寸,夏至晷长尺六寸。——《周髀算经》
也就是说,同一根八尺表,冬至正午影长一丈三尺五寸,夏至正午影长仅一尺六寸。影长的变化直接反映了太阳高度的变化:影短,说明太阳高、离得近;影长,说明太阳低、离得远。
在此基础上,书中引入了一个重要假设:南北方向每相距一千里,正午影长相差一寸,即后人概括的「寸差千里」。借助这一假设和勾股算法,作者推算出太阳到观测点的距离,再推出各衡的半径。关于八尺表与勾股算法的来龙去脉,可以参阅立竿测影与勾股之术。
整个推算链条可以概括为:
- 竖表测影,得到冬至、夏至等关键日期的影长;
- 用「寸差千里」把影长差换算成地面距离;
- 用勾股关系求出太阳的高度与斜距;
- 把结果画成同心圆,并按比例缩尺成图。
七衡六间图有哪些局限?
七衡六间图是古代观测与数学的杰出结合,但它所依据的宇宙模型并不符合现代天文学的认识,这一点需要坦率说明。
- 「寸差千里」不成立:影长与南北距离并非简单的线性关系。后世历算家已对此提出质疑,唐代组织的大规模实地测量也显示实际情况与此假设不符。
- 大地并非平面:盖天说把地面视为平面或微拱的盘面,而今天我们知道地球是球体,季节变化源于地轴倾斜与地球公转。
- 天体距离失真:由此推出的太阳距离与真实值相去甚远。
不过,评价古代科学不能只看结论是否正确,更要看方法。七衡六间图体现了三种至今仍有价值的思维:
- 以观测为依据:一切推算都从可以反复测量的影长出发;
- 以数学为工具:把天象变化转化为几何与比例;
- 以周期为核心:用往返循环的圆来表示时间,而非直线。
所以,我们今天读七衡六间图,读的不是一份天文数据,而是一套「看天、量天、顺天」的思维方式。
七衡六间与养生有什么关系?
七衡六间与养生的关系在于「节律」:太阳在内外衡之间的往返,决定了日照长短与寒暑变化,而人的作息、饮食与活动量,一般认为也应当随之有所调整。
古代养生经典中反复强调这种顺应关系。以冬季为例:
冬三月,此谓闭藏,水冰地坼,无扰乎阳,早卧晚起,必待日光。——《黄帝内经·素问·四气调神大论》
太阳行至外衡附近时,日照最短,古人主张早睡晚起、减少耗散;太阳行至内衡附近时,日照最长,则主张晚睡早起、适度活动。现代生活虽然有了灯光与空调,但身体对光照和温度的感知依然存在,顺应日照变化调整作息,是常见且温和的养生建议。
可以用下面的方式把七衡的思路落到日常:
- 看日照定作息:日出渐早的季节(太阳向内衡移动)可适度提早起床;日出渐晚的季节(太阳向外衡移动)不必强求早起。
- 看冷暖调衣食:寒暑转换的「中衡」前后(春分、秋分附近),昼夜温差较大,注意增减衣物。
- 看周期做记录:以节气为单位记录自己的睡眠、精力与情绪,更容易发现个人的季节性规律。
宇宙力学医学如何解读七衡六间?
本学说认为,七衡六间图是「天之力」最典型的古典图式。所谓「天之力」,是本学说对天体运行所带来的周期性外部影响(光照、温度、昼夜长短等)的统称。
据门内所传,钦天监神机门对《周髀算经》的研习,重点不在复原古代宇宙模型,而在于借七衡六间理解「张弛有度」的节律:
- 内衡如张:夏至前后阳气外发,身体活动度大,可以理解为一根被拉开的弹簧;
- 外衡如弛:冬至前后阳气内收,身体宜收敛蓄养,可以理解为弹簧回缩、储存能量;
- 中衡如衡:春分秋分前后张弛相当,是调整节奏、承上启下的时段。
这里借用的是固体力学中「张力—回弹」的类比,只作通俗解释之用,并不是说人体可以用公式计算。它的实际意义在于提醒我们:一年之中不宜始终保持同一种强度的生活节奏,该张时张,该收时收。
更完整的学说框架,包括「形之力」与「流之力」,可以阅读什么是宇宙力学医学一文。
结语
七衡六间图用七个同心圆,把太阳一年的运行、寒暑的往来和节气的更替浓缩在一张图上。它的具体数据属于古代,但以观测定节律、以周期看变化的思想,对今天的起居安排仍有启发。
如果你想结合自己的作息、体质感受和所在地区的季节特点,制定一份顺应节律的起居方案,可以先与 AI 顾问玄衡聊一聊,也可以预约专家咨询进行一对一的交流。



