龍的天文

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1^# 大中小發表於 2009-2-13 16:43 只看該作者

龍的天文

中國古代天文學是一門饒富趣味的學科，越是細心研究，便會越加歎服古人的智慧和想象力。上期討論過古代的天地學說和宇宙觀，今期將會討論古人對恆星和行星的觀測。

恆星觀測

　　恆星並不「恆」，只因它們與我們距離太遠，以致其位置變化，經數百甚至數千年都很難為人所察覺。因此古人很自然地便利用「不變」的恆星背景來尋找方向、決定季節，及作為日月五星在天上運動的參照系。例如古人會利用北斗七星來尋找北極星，於是在夜裏看星就能知悉方向，不怕迷路了。
公元前二千年便有人用恆星來確認季節，古書《尚書．堯典》中記載：
日中星鳥，以殷仲春
日永星火，以正仲夏
宵中星虛，以殷仲秋
日短星昴，以正仲冬
「鳥」、「火」、「虛」和「昴」都是星名。火即「大火」，又名「心宿二」，即西方天文學中的天蠍座α；昴（音牡）不是一顆星，而是由很多星星組成的「七姊妹星團」，相等於金牛座的M45。這四句話的意思是，當夜裏鳥、火、虛、昴出現於南中天時，便分別標記著春、夏、秋、冬的到來。
　　天上恆星眾多，為了觀測和記憶的方便，古人逐漸將它們劃分成群，並予以命名。這種星群就是星座，中國古代稱作「星官」。每個星官的星數不同，少則一顆，如「天狼」和「大角」，多則十數顆，如「軒轅」。西方人喜歡以神話人物或動物來命名星座，而我國古人命名星官時，則會採用日常生活中關係密切的事物的名稱，如「箕」、「斗」等生活用具，「老人」、「織女」等人物，「七公」、「天大將軍」等官職，甚至連「廁」、「屎」等事物也有！基於天人對應的觀念，古人將滿天星宿視為人間社會的反映了。
　　恆星的名稱多以所屬星官來決定，如「軒轅十四」（獅子座α）就是「軒轅」這個星官的第十四顆星。但有些星官中的星星各有自己獨立的名字，如「北極」星官中五顆星的名字分別是「太子」、「帝」、「庶子」、「後宮」和「天樞」。
　　漢代司馬遷的《史記．天官書》是最早記載星數的著作，包括412顆恆星。後來的《漢書．天文志》記錄得783顆，而東漢天文學家張衡更統計了2520顆，這星數大大超過了以往所知，可惜他的天文著作和星圖都沒保存下來，我們只知他測得的星數，而不知星名和位置。三國時吳國的陳卓歸納了石申、甘德和巫咸三位占星家的星表，統計出283個星官、1464顆恆星。從此中國的星官體系就被確定。
三垣二十八宿

由於星官數目太多，難以記認，因此需要更高一層次的劃分。《史記．天官書》把可見星空分為五大天區，即東南西北中五宮。中宮是指北天極附近的天區，包括北極星和北斗等。而圍繞著中宮的星空，就以春分日黃昏的觀測為準，按方位劃分為東、北、西、南四宮。這四宮分別被冠上四象之名，是為蒼龍、玄武（玄是蛇，武為龜，「玄武」就是蛇和龜的混合體）、白虎、朱雀。而這四宮又各自分為七宿（音秀），合共二十八宿，所有星官都包括在中宮和二十八宿之中。

二十八宿類似西方的黃道十二宮，它們是黃道和白道（月亮之軌道）附近的二十八個區域，為日月五星所經之處。二十八宿的名稱如下：

　　　　東宮蒼龍：角、亢（音抗）、氐（音低）、房、心、尾、箕
　　　　北宮玄武：斗、牛、女、虛、危、室、壁
　　　　西宮白虎：奎、婁（音樓）、胃、昴、畢、觜（音支）、參（音心）
　　　　南宮朱雀：井、鬼、柳、星、張、翼、軫（音診）

二十八宿範圍的劃分是這樣的：每宿都有一個名稱與該宿一樣的代表星官，而每個代表星官中都有一顆「距星」。例如角宿的代表星官名字也是「角宿」，它的距星是「角宿一」（即室女座α）。古人挑選的距星大多是明亮醒目的。二十八顆距星與北天極的連線把天分為二十八個區域，扣除中宮所佔的範圍，便分別是二十八宿天區了。角宿距星以東，至下一個宿（亢宿）的距星為止的範圍，便是角宿天區了，如此類推。因此，「二十八宿」一詞有兩個含意，一是指二十八個天區，一是指那二十八個代表星官。不過我們說二十八宿時，一般是指前者。
二十八宿在中國古代天文學中是很重要的，因為它們可作為測量其他天體的標準。古人先測定二十八顆距星的位置，則以後所有天體，包括其他恆星和日月五星，都會依據這二十八個參考點來測量位置。例如古書中有「織女星入斗五度」一句，意思是織女星（天琴座α）在斗宿天區之內，與斗宿距星（斗宿一，人馬座φ）的赤經差為五度。
　　「三垣」又是甚麼呢？五宮中的中宮後來又分成三個天區，叫三垣，即紫微垣、太微垣和天市垣。「垣」是牆的意思，由於這三個天區都有像圍牆般的星官，故得此名。紫微垣是皇室的反映，當中的星官和星名大多和皇室有關，如「帝」、「太子」等；太微垣則是官僚架構的反映，而天市垣即是「天上的市集」，乃民間市集的反映。
　　三垣和二十八宿的劃分不是一次過完成的。唐代學者王希明的《丹元子步天歌》才首次以三垣二十八宿概括全天可見星空。

二十八宿之研究

　　我們知道，古代巴比倫人把黃道分為十二宮，此劃分的依據是一年有十二個月，太陽每月運行一宮。然而，二十八宿的劃分是依據甚麼的呢？為何是二十八，而不是其他數目？
　　對於此問題，眾說紛紜，其中「月躔說」的說法較有依據。月躔說認為二十八宿是月亮的宿舍。由於月亮在恆星間運動一周期需時27.3天，人們可能取其整數，劃分周天為二十八宿，因此月亮大約每天站駐一宿。但為何不是二十七呢？原來，古代是曾經有二十七宿的劃分法的，它是將北宮的室、壁二宿合併為一宿。不過我國廣泛流傳的是二十八宿而不是二十七宿，很可能是因為二十八乃四七相配，運用起來較為方便。
　　不過月躔說也有站不住腳的地方。月亮每天在天上移動的距離是差不多的，變化不會超過一度，如果二十八宿是根據月亮運動來劃分的，它們的寬狹應大致相等。但事實上二十八宿的大小相差懸殊，最大的井宿佔赤經範圍三十三度，而最小的觜宿、鬼宿則只佔一、二度。
　　二十八宿是何時形成的呢？從歷史文獻和古物來研究，二十八宿有一個漫長的形成過程。在公元前四千年的仰韶文化時期，八個宿首先形成。請注意，這裏說的「宿」是指代表星官。它們是東宮蒼龍的角、亢、氐、房、心、尾六宿，及西宮白虎的觜、參二宿。蒼龍的六宿合起來真的很像一條躍然於天上的巨龍，而此六宿的名稱明顯地是和龍體有關的。白虎的觜、參二宿也很易想象成虎形。之後經過數千年的演化，二十八宿才漸漸形成和系統化起來。

星圖

　　星圖是恆星位置的形象記錄。中國古代星圖有兩種，一種是示意性的，常常繪製在建築物或墓穴的內壁上。這種星圖只有裝飾作用，所以比較粗糙、簡略，談不上準確性。另一種是科學性的，星象的記錄準確得多，可惜這種星圖遠較第一種星圖為少。
　　附圖是一些科學性星圖，錄自宋代蘇頌的《新儀象法要》。

長條形的星圖稱為「橫圖」，表現赤道附近的星象。兩個圓圖分別是北天和南天的星象，南天圓圖的中心有一個大空洞，是因為其中的星星位於恆隱圈內，於中國全年看不見（請參考上期）。這種分南北半球的投影畫法，在世界星圖繪製史上尚屬首見。
　　到了明代末期，徐光啟根據西方星表，加入中國所缺的23個近南天極的星官。在這個基礎上，清朝戴進賢及劉松齡編修的《儀象考成》，對恆星的位置及星官數目重新考訂及增減，是現代繪製中國傳統星圖的標準。（香港太空館1998天文月曆內附精美完整的中國星圖，很值得R來參考。）

行星

　　在夜空，有五顆外觀與恆星相似，但會移動的亮星，古人稱它們為「行星」。由於古代缺乏望遠鏡，故古人只知道有金木水火土五顆肉眼可見的行星。在春秋戰國以前，水星叫辰星，金星叫太白（又稱啟明、長庚），火星叫熒惑，木星叫歲星，土星叫鎮星。有趣的是，這些名字都是與行星本身的特徵有關的。
　　先說木星，它在恆星間運行一周期（即公轉）所需的時間約為十二年。古人把赤道分成十二等分，與十二個月對應，叫「十二次」或「十二辰」。木星差不多每一年走一個辰次，所以古人曾用它來記年，故此叫歲星。
　　水星離太陽最近，它的公轉軌道有點奇怪，看起來它總在太陽左右擺動，擺動角度最大時為三十度，接近十二辰中一辰所佔的度數，故名「辰星」。
　　金星是全天最亮的星星，顏色純白，故得「太白」之名。「太白金星」一詞大家耳熟能詳吧！
　　火星的顏色偏紅，而且其公轉軌道偏心率較大，以致它在近日點和遠日點時的亮度差別顯著，故名「熒惑」。
　　土星的公轉周期約為二十八年，數字上與二十八宿吻合，即一年坐鎮一宿，故名「鎮星」
　　以上五星的名字常在古代的典藉和小說中出現，以後大家遇上它們時就不會陌生了！

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