尋找北極星
辨別方向最簡單的辦法,是白天看太陽,晚上看星星。
北極星所在,就是北方。
北斗七星斗勺上的兩顆星連線,將其延長五倍的位置就是北極星。
如果穿越回五千年或一萬年前,暮色四合時仰望星空,看到的會是和今天一樣的同一片星空嗎?
或者說,五千年前或一萬年前,北極星還能通過北斗七星連線的方式找到嗎?
一
準確地說,所謂北極星並不是某顆星的名字。
好比美國總統,現在是奧巴馬,十年前是小布希,八十年前是羅斯福。
北極星就像總統這兩個字一樣,只是職務名稱。
所謂北極星,就是地球的自轉軸北端所指向位置的星星。
也就是說,因為所有恆星或行星都在不停運動,地軸北端所指向的星空位置會發生周期性偏移(周期為約26000年)。
所以,不同時期的北極星會由不同的星星擔任。
而且,有些時候地軸所指的位置很可能根本沒有可見的星星。
事實上,現在看到的北極星是勾陳一(即小熊座α星),但這顆星與北天極的位置還有40′的角度差,即使到2100年,現在這顆北極星最靠近北天極的時候,也還有28′的角度差。
顯而易見,幾千年以前的北極星肯定不是現在的這顆北極星。
如圖所示,公元前3000年,最靠近北天極的是右樞(即天龍座α星),即那時的北極星是右樞,而今天的北極星勾陳一與北天極離得比較遠。
再往前到公元前6000年,右樞比左樞距離北天極更遠一些,而此時的左樞與北天極也並不算接近,充當北極星很勉強。
事實上,公元前6000年最接近北天極的是hip73909,但這顆星亮度很低,其星等僅5.2(6等星是人眼觀測的極限,星等數字越小就越亮)。
再往前到公元前9000年,右樞左樞都遠離北天極,現在的北極星勾陳一就離得更遠了。此時的北極星,即距離北天極最近的,是武仙座52。
不同時期的北極星如下表。
二
子曰:「為政以德,譬如北辰,居其所而眾星共之。」(《論語·為政》)
眾星共之即眾星拱之。
北辰是什麼?
《爾雅·釋天》說:「北極謂之北辰。」
一般認為北極星居中不動,所有星宿都圍繞著北極星旋轉。
但如上所述,真正居中不動的其實是北天極,而北天極的位置正好有一顆可觀測的星體,這種機會並不多,所以,真正的北天極與北極星多數時候並非完全重合。
也就是說,擔當北極星的那顆星,不論曾經的北極星還是未來的北極星,大多數時候其實也在繞著北天極旋轉,其與北天極的距離越遠,旋轉半徑就越大。
比如現在的北極星是勾陳一,與北天極的角度差只有40′,所以這顆北極星的旋轉半徑就很小。
公元前5000年的北極星是左樞,因為距離北天極較遠,其繞著北天極旋轉就很明顯(如下圖白色圓圈所示,逆時針旋轉)。
顯而易見,如果公元前5000年的古人也有北極星之說,那麼,很遺憾的是,他們在北天極的位置並不能找到一顆顯眼的星星。如果他們想挑一顆星星做北極星,畢竟漆黑的夜空需要一顆這樣的亮星作為參照,那麼,他們會選哪顆星呢?
論距離,左樞當然是最靠近北天極也最有資格的。
但請注意,左樞並不是一顆很亮的星,其亮度是3.25等,如果從觀測方便易於識別的角度來看,恐怕並不是最佳選擇。
對,還有我們熟悉的北斗七星。
與左樞比起來,北斗七星中最暗的是第四顆天權星,其亮度為3.4等,與左樞的3.25等基本相當,而北斗七星另外六顆星全都是2等左右。
毫無疑問,從觀測角度來說,北斗七星其實更易於識別,事實上今天的我們初學觀星時大多也還是從北斗七星開始的。
形狀像勺,好認;亮度夠,好找。
所以,有沒有可能古人曾經將北斗七星的某顆星選出來當北極星呢?
三
我們來看看不同時期的北斗七星。
先說明一下,北斗七星圍繞北天極旋轉是逆時針方向,即東升西落。
公元前10000年的時候,北斗七星並不能整夜可見,2月初午夜時分北斗七星即將從西邊落下,7月初時午夜時分才從東邊升起。
同樣地,公元前8000年,北斗七星也不能整夜可見。
再過2000年,北斗七星也仍然不能整夜可見。
直到公元前5000年以後,北斗七星才開始整夜可見。
如上所述,按距離北天極遠近而論,公元前5000年最適合做北極星的是左樞,但其亮度只是3.25等,與北斗七星中最暗的天權星相當,而且距離北天極並不算近。
恰好在這一時期,北斗七星開始整夜可見了。
作為北方星空最好辨認又整夜可見的星宿,將北斗七星或其中一顆星當作北極星,用來辨別方位並觀測其與季節變化的關係以制定曆法,是完全可能的。
當然,這只是猜測。
有更直接的證據么?
四
北斗七星,顧名思義由七顆星組成。
不過,歷史上還有過北斗九星。
如《黃帝內經·素問·天元紀大論》載:
臣(鬼臾區)稽考《太始天元冊》,文曰: 太虛廖廓,肇基化元。萬物資始,五運終天。布氣真靈,總統坤元。九星懸朗,七曜周旋。曰陰曰陽,曰柔曰剛。幽顯既位,寒暑弛張。生生化化,品物咸章。
「九星懸朗,七曜周旋」,九星就是北斗九星,七曜是日月和金木水火土五星。
簡而言之,在現有的北斗七星之外,另外增加兩顆星,一為左輔,一為右弼。
與北斗七星都很明亮不同,輔弼二星都比較暗,所以稱之為「七現二隱」。
輔弼二星不容易見到,在玄學中都屬吉利富貴的貴人星,如《雲笈七籤》有載:
常夕夕觀之,想見皇君夫人形象威光,憶其姓諱,諦存在心,得見第八、第九星,延壽無窮。
看到輔弼二星就能延壽無窮,這是不可能的。但古代阿拉伯人將輔星作為檢測新兵視力的標尺,如果看不出來的話,起碼視力是不合格的。
南北朝時期,北周武帝宇文邕組織編撰了一部目前所知最早的道教類書,「自纘道書,號《無上秘要》。」
《無上秘要》原有一百卷,《舊唐書》、《新唐書》、《宋史》等均載七十二卷,可知唐代已有散佚,到明代《正統道藏》,只收錄有六十七卷。
法國學者勞格文稱其為「六世紀的道藏」,想想這皇皇百卷的浩繁規模,說宇文邕「自纘道書」是不太可能的。
關於北斗九星,《無上秘要》中就有記載,稱其為九星君。
陽明星,天之太尉,司正主非。
陰精星,天之上宰,主祿位。
真人星,天之司空,主神仙。
玄冥星,天之游擊,主伐逆。
丹元星,天之斗君,主命錄籍。
北極星,天之太常,主升進。
天關星,天之上帝,主天地機運。
輔星,玉帝之星也。日帝者,常陽主飛仙。
弼星,太帝真星也。日空者,恆空隱也。
與通常的北斗九星名稱不一樣,《無上秘要》記載的是另一套命名。
其中赫然列有一顆星就叫北極星。
按順序排下來,這顆北極星應當是勺柄上的第二顆開陽星。
再來看一下公元前五千年的北斗位置。
公元前5000年的時候,北斗勺柄的第一顆星瑤光比其它六顆星都更為接近北天極,要到4000年的時候,勺柄第二顆星開陽才更為接近北天極。
事實上,公元前4500左右,開陽與瑤光與北天極的距離就都差不多了。
再考慮到開陽的星等為2.4,瑤光的星等為1.86,也就是說,在夜空里瑤光比開陽顯然要更為明亮。
要跳過瑤光而將較暗的開明選為北極星,只能在開明比瑤光更為接近北天極的情況下才是合理的。
所以,《無上秘要》中記載的勺柄第二顆開明星被古人視為北極星,應當不會早於公元前4500年。
《周髀算經》,是中國現存最古老的天文與數學著作。
欲知北極樞璇周四極,常以夏至夜半時北極南遊所極,冬至夜半時北游所極,冬至日加酉之時西遊所極,日加卯之時東遊所極。此北極璇璣四游。正北極璇璣之中,正北天之中。
按《周髀算經》的記載,明確說到北極有四游,夏至移動到南極,冬至移動到北極,「冬至日加酉之時」到西極,「日加卯之時」到東極。
也就是說,北極在旋轉做圓周運動。
北極旋轉一圈,這個圓周的中心,就是北天極,即現代人說的地軸北端所指,「正北極璇璣之中,正北天之中。」
顯然,《周髀算經》所說的北極指的就是北極星。
《周髀算經》一般認為成書於公元前1世紀,其中記載的勾股定理傳說是西周初年商高發現的,約在公元前1000年左右。
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