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牙璋是古代的一种尖端呈斜刃状的长条形玉器，出土地点十分广泛，最北出土于陕西神木石峁，东部有山东，中部有河南，西部有四川三星堆和金沙遗址，东南有福建和香港，最南到越南。时代从黄河流域的龙山文化开始出现，至二里头文化（约当夏代）而臻极盛，商代前期分布更广，晚期衰落，只保存于南方。一说用于起军旅，相当于后代发兵用的虎符，但邓聪先生不以为然，因为在香港南丫岛也出土了牙璋，而“南丫岛面积才13.5平方公里，可供人居住的沙堤不足十个……在这样的小岛上，我们很难想象存在大型的兵旅或以牙璋发兵的必要性。”因此，此说不成立。二说是武器或工具，但陈显丹先生说：“如果说这类器形属武器类工具，为何不见于其它质地类？从目前的考古资料所知，仅限于玉石质地。但在我国古代凡具备实用和礼玉的器类，都不限于一种质地，如剑、斧、钺、戈等，不仅有玉石质地，也有青铜或其它质地的发现。”故理由也不充分。三说是用于农耕的礼器。林巳奈夫先生认为，牙璋的原型是骨铲，是在农耕仪式上使用的。王永波先生认为，牙璋起源于大汶口文化的獐牙钩形器，之后作为“朝日、报天和王者、诸侯朝会的瑞圭。”缺乏说服力。四说与祭祀有关。杨亚长先生说：“出土牙璋较多的三星堆遗址，目前可以肯定这些牙璋都出土于祭祀坑中……因此只能说明这些牙璋同祭祀活动密切相关”。聊备一说。五说是与天文有关的器物。王永波先生认为它是“拜日的道具”。林向先生认为与测量日影有关。而徐凤先先生认为，它是一种天文观测仪器，具体来说，就是利用其尖端两个歧出的尖角或斜边对准北极星进行观测，因为牙璋的发展演化过程与北极星的变化正相吻合。老王认为很有道理。大家知道，由于岁差的缘故，恒星的赤经赤纬是不断变化的。现在距北极点最近的北极星是小熊座α星，但在公元前3000年左右，距离北极点最近的星是天龙座α星，中国古代称为紫微垣右枢。这时正是中国新石器时代中期，也是长江和黄河流域重要建筑都指向正北方的时代。至少在这一时代，中国古人应该已经注意到了北极星。最早形成的东南西北观念应该是通过观测日出日落的方位，随后注意到赤道附近星的周日和周年变化。与赤道相对的北天极附近最显著的星是北斗星，长期观测斗转星移自然会发现北极附近的星是绕着一个点旋转的。在公元前3000年，天龙座α星恰好位于这个不动点上。这颗星的星等为3.67，并不特别明亮，与北斗第4星天权的星等（3.29）比较接近，足以看得清楚。天龙座α星距北极点最近的年代是公元前2775年，几乎与北天极点重合，此后逐渐远离北天极。到了公元前2000年，距北天极已经有4度半左右的距离了。到了公元前1600年，这个距离已将近7度。此时，另外一颗恒星——小熊座5开始接近北极点。小熊座5星等为4.25，亮度更弱，在中国古代称为太子星。其邻近的小熊座β星等为2.05，是一颗更为明亮的星，在中国古代称为帝星，也是汉代认为的北极星。“帝星”之名就得自于它作为北极星的地位。到公元前1560年，天龙座α星与小熊座β星距北天极的距离已基本相同，此后小熊座β星比天龙座α星距北天极更近。但是，小熊座β星距离真正的北天极一直没有达到天龙座α星曾经达到的距离，虽然在公元前11世纪它离北天极达到最近的程度，但仍然有约6度半的距离。天空中其他星的位置都随时间而变化，只有北极星永远不动。古人会认为北极是天空中一个神秘而神圣的点。但是，当人们进行长距离的南北迁移之后，就会发现北极星的高度是变化的。牙璋应该就是在这样的背景下产生的。也许最初对北极星高度的观测是站在一个固定的地点，隔着某棵树观测北天极附近的星。人们以树的枝干为参照物，发现北极附近的星都是旋转的，只有一颗星不动，成为其他星环绕的中心。也可能人们利用两个树枝的高度差瞄准北极星进行观测，之后制作出两个尖角具有特定高度差的仪器来观测。一般来说，开始时应该选用身边容易找到又易于加工的材料来制作观测仪器，最可能用的就是树枝。随着对北极星以及全天星象的观测，人们的宇宙观也逐渐发生了变化。同时，社会组织也愈加复杂化，观测北极星遂成为某些神权人物的职责，逐渐开始用玉做成带两个尖角的牙璋。最早的牙璋出现在山东龙山文化遗址中，到了商代晚期，牙璋在山东消失后，却在四川三星堆发展到顶峰。在三星堆和金沙遗址中都出土了大小仅有几厘米的微型牙璋，应该属于冥器，这也许是因为当时的人们已经发现用牙璋观测北极星并不准确了，所以不再用它进行观测，而是将其直接举在手上进行祭祀。牙璋这种特殊的器物之所以能传播到广大的地区，与它作为观测北极星高度的仪器主要是在长距离迁徙中使用有关。随着天龙座α星逐渐远离真正的北极点，用牙璋观测北极星越来越不准确，但是已经形成的传统不会被立即放弃，牙璋的制作也越来越精美，可是实际上人们已经意识到这种方法已不再可用，直到最后不得不放弃这一方法。作为一种观天的“神器”，一旦不能按照原来的方法进行观测，也就不会继续存在下去，这应该就是牙璋彻底消失的原因。
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