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恆星測量與星圖

周易五行2009-06-09 02:37:09)   恆星測量是天文學的基礎工作,而星圖則是觀測恆星的記錄和查找恆星的一種工具。中國古代的星圖大致可分為兩類,一類是天文學家作為認識和記錄天空中星官位置而繪製的星圖,另一類是多為裝飾用的示意性質的星圖。五代吳越錢元祐墓及其妃子吳漢月墓後室頂部各有一塊石刻星圖,這是我國現存最早的石刻天文圖。這兩幅星圖的直徑約1.9米,比後來南宋蘇州石刻天文圖大了一倍,刻星各約180顆左右,雖是示意性質,但位置比較準確。

  宋代是進行全天恆星觀測最多的時期,先後進行過七次較大規模的恆星測量。如宋太宗太平興國年間(976—984)作了二十八宿距度測量。又據《文獻通考》和《玉海》記載,宋仁宗時曾查閱開國之初的恆星記錄,見「止截二十八舍及大角至屏星四十二官」,並查知這次測量是因為發現當時的觀測值與唐一行所測不相同,為了占考「災祥之度」,進而實測了這些星,其結果與開元年間的測值相差兩三度甚至五度。大中祥符三年(1010),韓顯符等用其製造的渾儀又補測了外官星的位置。

  景祐年間(1034—1038),再一次測量了二十八宿距度及周天恆星。當時宋仁宗下令要編一部新的星占書《景祐乾象新書》,為使歷代諸家占語與當時天象相符,所以要求重新測量恆星位置,主持測量的則是韓顯符的授業學生楊惟德。這次測量比以前測量的星數要多。《景祐乾象新書》中曾列有一張周天星座入宿、去極度數表,可惜這份星表已經失傳,僅在《宋史·天文志》中載有其中關於二十八宿距星的實測結果。皇祐年間(1049—1054),周琮等人用所鑄黃道銅儀重測二十八宿及周天恆星。這次觀測所使用的儀器刻度精確,並且改進了漏刻,因而取得了極有價值的成果。這些觀測結果後來被收入北宋王安禮重新修訂刪改的《靈台秘苑》一書。其內容包括345個星官的距星的入宿度和去極度。這是我國現存明末以前所收星數最多的一份星表。

  元豐年間(1078—1085)又進行一次恆星測量,測量精度也比較高。這次測量的成果被繪成星圖,並刻石保存下來,這就是現存蘇州博物館的著名的蘇州石刻天文圖。圖碑高2.16米,寬1.06米,上半部為星圖,外徑91.5厘米,下半部為天文圖碑文,總共刻星1431顆。原圖為紹熙元年(1190)黃裳繪製,南宋淳祐七年(1247)由王致遠刻石成碑。該圖將中原地區可見星空展現在一幅圖中,不但星位準確,而且二十八宿、三垣、十二次、內規、赤道、外規、分野、星官聯線、星官名稱都刻得清清楚楚。蘇州石刻天文圖是研究宋代全天星空的寶貴資料。明代正德元年(1506)的江蘇常熟石刻天文圖,則是根據蘇州石刻天文圖經訂正翻刻而製成的。

  北宋的重要星圖還有蘇頌《新儀象注要》一書中所附的五幅星圖。據研究,這些星圖也是實際觀測的結果,就畫法而言,則屬於兩種不同的投影系統。其一是兩幅赤道帶橫圖及一幅北極區圓圖,按天區分別畫出全天恆星,圖上用經線將二十八宿隔開。這種系統避免了蓋天式圓圖在南緯星區的失真問題,較科學地表現出全天星空。另一系統是將整個天球沿赤道剖開,北半天球以北極為心,畫一圓圖,南半天球以南極為心,另畫一圓圖,而南極附近恆隱圈內的星空在北半球的北宋都城汴京(今開封)是看不見的,所以圖上空著,留待補充。這種形式新穎的全天星空表示法是蘇頌等人的首創。

  紹聖二年(1095)再測二十八宿距度,崇寧年間(1102—1106)又一次重測。上述幾次恆星測量比較起來,以姚舜輔等人主持的崇寧年間的測量,目標最為明確,這次測量是為編撰《紀元歷》作準備的,而所得測量結果也最為精確。如據研究,其二十八宿距度誤差的絕對值平均只有0.15度,在沒有望遠鏡的時代,這實在是相當精確的測量了。

 

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