远古时代的人类，很早就发现物体在阳光的照射下会有影子，而影子的指向和长短，会随着太阳的位置变化而变化。观察时间久了，会发现影子的变化有规律。同时，他们会在夜间观察天上星星的变化，也会发现星星位置的变化，也有规律。白天的影子变化（其实是太阳在天空中位置）与夜间的星空变化，相互参照，就可以确定下来节气（农时）、方向、方位以及时间等。

这对人类文明发展和进步，在当时起着至关重要的作用。今天我们只讲白天太阳的影子，不涉及夜晚的星空。

《周礼》“考工记”记载了用影子测方位的方法：以槷表的表杆为原点，画一个圆，把日出和日落时表杆的影子与圆相交的点记录下来，然后连接这两个点，画一条线，这条线两端所指的方向就是西东方向。

简单、智慧吧？可能有现代知识的人会说，照这种方法每天测出的东西方向，都有细微的差别啊？一是这种差别对古人来说可以忽略不计，二是古人还可夜观天象来矫正差异。

古人有专门观测日影的工具，竖在地上的棍子叫槷，槷长八尺。事实上，最早的测影工具应该是人体自身（身高），后来发展为槷，槷长大约当时中等身材一人身高，八尺约当前的170cm左右。槷下有座，各地有所不同。《周礼》“考工记”记载“土圭尺有五寸，以致日，以土地。”这个圭，长度为一尺五寸，是专门用于配合槷测日影长度，以确定节气的工具。比如夏至那天，槷的影子长度与圭相同，约一尺五寸。日影与圭重合的日子，就是夏至。根据记载，夏至是二十四节气中最早被确定下来的一个节气。

古人尚“居中而治”。地中在哪？也是有志之士孜孜以求的。周文王对周武王的遗训《保训》，多次提到“中”，意思就是指向“天地之中”。古人欲求天地之中，不能仅拘于一地一隅，而必须遍考南北四方，槷之影的长短变化，如此才可能获得地理中央之位。据载，舜求地中于历山，即今河南濮阳附近，所以他居历山号令天下。《论语》尧曰篇“允执其中”的中，即立槷表之地，地之中央。中国之义，从此而来。随着东夷西夏逐渐融合，商代先祖上甲微曾求地中于河洛地区。周公求地中于嵩山脚下，所以周武王营建成周“余其宅兹中国，自兹乂民。”

地理、节气、时间，这些对农业生产的重要性，不言而喻。所以，在知识匮乏的远古时代，谁掌握了这些知识和技术，谁就能相对准确地预告农时，谁就是依靠农耕生活的人们，幸福生活的主宰。传说中，只有他们，才能与上天沟通，获取上天的指令。所以说，天文历算之学实为上古政治之根本，谁能把农时准确地预告给人们，谁就有统治的资格。于是，他就顺理成章地就成为权力的拥有者。

一根棍子，定下了乾坤。