陶寺中期观象台复原图
陶寺古国科学技术的发达，首先体现在天文气象的观测上。
陶寺观象台位于城址的东南部祭天遗址内，其最重要的职能就是观天测日以授农时。
2009 年，考古人员和天文学工作者曾在原址复制模型进行模拟实测，从第 2 个缝隙看到的日出为冬至日，第 12 个缝隙看到的日出为夏至日，第 7 个缝隙看到的日出为春分和秋分日。通过实地观测，考古工作者发现陶寺观象台能观测到可以指导大豆、黍、粟等农作物播种和收获的 20 个时令节气。虽然这 20 个节气和后世传统农历的 24 个节气不属于一个天文系统，但它无疑是传统农历 24 节气的滥觞。
不仅如此，考古人员还发现陶寺遗址出土的圭表有天文大地幅员的测量功能 ，铜朔望小月轮即铜齿轮形器有观测月亮阴阳变化，以确定阴历，甚至将阴历与阳历配合成阴阳合历等功能。这表明，陶寺古国的天文观测技术已经处在相当完备的配套技术水平上了，不仅在同时代的中国大地上，即便放在彼时的世界范围内，也处于遥遥领先的地位。
陶寺遗址出土的铜朔望小月轮
其次，体现在陶寺夯土建筑技术上。
黄河中游是湿陷性黄土分布地带，土质松散、压缩性高，湿陷性能不均，这容易导致沉降，危及地面建筑。古人的建筑方法主要有灰土垫层、重锤夯实、灰土挤密桩等。史前黄河流域的夯筑技术，是应对湿陷性黄土的利器。它的优势在于既应对了黄土湿陷性的缺陷，同时也充分利用了黄土直立性、可塑性的特点，采用夹板成形、夯打砸实，以增强人工土的密度和实度。
陶寺文化时期，这种夯土技术已经发展到了很成熟、精湛的阶段。经调查，陶寺遗址的城墙以及所有大型基址，均采用了夯土技术。夯土处理的深度达到了 1 ～ 3 米，个别沟槽内夯土处理的深度甚至达到了 6 ～ 8 米，其密度多在 1.4 ～ 1.5 吨 / 立方米，基本达到了人工建筑基础处理的强度要求。
陶寺早期小城宫城南门复原图
除夯土主流技术外，陶寺人还擅长小版块错缝版筑技术。其主要特点是用小版块拼接咬合，加强了夯筑基础的整体牢固度。
第三，体现在先进的建筑材料上。
陶寺宫殿区晚期堆积层里，出土了一些板瓦。专业人员对此进行测验，结果表明，板瓦的膨胀系数在 25 ～ 50 度之间，接近现代瓦，具有较高的承受外界热胀冷缩的能力。
陶寺遗址中，无论是宫殿建筑，还是普通民宅，大都使用白灰墙与地面装饰技术。其主要是利用当地的石灰矿石烧制而成。陶寺宫殿区出土了一块“白灰面”，经鉴定，其成分主要为二水硫酸钙，也就是现在还在普遍使用的石膏。
陶寺宫殿区晚期堆积里还出土了一块白灰皮蓝彩，疑为宫殿内墙裙装饰涂料，出土时，颜色如蓝墨水。有关专家将其化学成分做光谱分析测试后，确定为碱式碳酸铜原料，即俗称的蓝铜矿。这说明，我们现在还在使用的蓝铜矿颜料，早在 4000 多年前，陶寺人就已经开始使用了。
第四，体现在先进的冶金技术上。
陶寺遗址中期核心宫殿建筑夯土地基内曾出土了铜盆口沿，晚期地层单位出土了铜铃、铜齿轮、铜环、铜盆口残片和铜蟾蜍片饰 5 件器物。这 5 件铜器，均系红铜铸造。这暗示着，中国冶金史上可能存在一个红铜铸造阶段，其为数百年后二里头青铜时代的兴起奠定了坚实的基础。虽然不能否认陶寺的红铜制造技术受到中亚，乃至西亚的影响，但陶寺人成功地把这种技术提升而用于礼器的制造，不能不说是红铜铸造技术本土化的一个创举。
陶寺晚期地层出土的铜铃
第五，体现在朱砂染料技术的运用上。
在陶寺遗址的考古发掘中发现，陶寺早中期的陶器、木漆外表装饰，以及朱书文字的颜料中，红色都首当其冲，占有重要地位。李乃胜博士等曾对这些红色颜料进行化学分析，结果表明，这些颜料是我们至今还在使用的朱砂。
写有朱书文字的陶寺扁壶
总而言之，在 4000 多年前的陶寺文化时期，从天文气象的观测到夯土建筑技术的运用，从建筑材料合成到冶金技术、朱砂染料技术的使用，陶寺古国都处在引领世界科学技术的前沿阵地上。
——摘自李琳之：《元中国时代：公元前2300～前1800年华夏大地场景》，个别地方有改动。因阅读流畅需要，删去了注释部分。
商务印书馆，2020年9月版
本书是一部用考古学资料揭示先夏及夏代早中期历史发展脉络的史学著作。全书主体共分16章80节，近50万言。不同于以往学人关于夏代区域性、碎片性的论述，作者置这段历史于同时期以西亚、中亚为世界文明核心舞台发展的背景下，以其高瞻远瞩的全局性目光、严谨缜密的思维逻辑和通俗明快的语言，用国际国内近几十年所取得考古学成果，第一次系统、完整而清晰地为我们勾勒出了从公元前2300年至公元前1800年这500年夏人兴起、迁徙、建城、建国、定都、扩张等一系列发展行为的脉络足迹。
作者简介
李琳之，历史学者，出版有《中华祖脉》《家国往事》《祖先，祖先》等十余部著作。其中，由商务印书馆出版的《前中国时代：公元前4000~前2300年华夏大地场景》《元中国时代：公元前2300~前1800年华夏大地场景》和由研究出版社出版的《晚夏殷商八百年：大历史视野下的早中国时代》三部著作，构成了其从公元前4000至前1046年一个完整的上古史体系，是国内外第一套用考古学结合文献学揭示出黄帝至周初历史发展脉络的系列图书。
《晚夏殷商八百年》自2022年6月出版后，先后入选了长安街读书会2022年6月第5期好书、百道网2022年7月好书、中国出版集团2022年第4期好书，以及中国社会科学网“社科好书”、好书等推荐榜单。
