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      今天的你我,與古人仰望的是同一片星空嗎

      晨怡熱管 科技日報 陸成寬 2019/3/22 9:52:25

        紫微垣為我國古代星官體系中的三垣之一,位于北天中央位置。徐剛制圖

        近日,“玉兔二號”巡視器完成三個月晝工作,進入第三個月夜。自成功著陸月球背面,嫦娥四號月球探測器不斷拓展著人類對月球的認識。而在之前不久,國際天文學聯合會(IAU)批準了我國申報的嫦娥四號著陸點及其附近5個月球地理實體命名,嫦娥四號著陸點周圍呈三角形排列的三個環形坑,分別被命名為織女、河鼓和天津。

        浩瀚宇宙無邊無際,滿天繁星璀璨如畫。古人在仰望星空時,很早便人為地把星空分成若干區域,中國喚之為星官,西方稱之為星座。而織女、河鼓和天津正是我國古代星官體系“三垣四象二十八宿”中的星官。

        星座背后是文化傳承

        天文學是人類認識自然的過程中所孕育出來的知識體系之一,在很多古老文明中都有關于星座方面的記載。“迄今最早與星座有關的考古發現,是位于法國南部的洞穴彩繪,時間距今17300年。在古巴比倫、古埃及、亞述等早期文明中也都有關于星座的記述。”中國科學院國家天文臺黎耕博士告訴科技日報記者。

        隨著時代的演變,人們對星空的認識越來越完善,然而很多星座背后的文化內涵也隨著政治版圖的變遷與文化的此消彼長而演變。這些認識在近代則主要表現為以西方文明為核心的古希臘星座體系和以中國文明為核心的星官體系。這兩套星座體系的背后,分別代表著數千上萬年的文化發現與傳承。

        星座體系源于人們對星空的想象。我們人類生活在地球上,無論是古今中外,人們所仰望的都是那片星空。經過長期觀察與縝密思考,人們發現通過亮星的相對位置可以更容易地將天上的星辨識出來,從而可以發現其周年、周月的變化規律。

        由于認識水平的局限,在古時人們并不知道與地球、太陽、月球,甚至太陽系和銀河系等相關的天文學常識。因此人們就設想這些星之間有看不見的連線,結合人們的想象,構建出星座體系。西方諸文明的星座體系經過古希臘的弘揚與傳播而得以傳承,因此也常被稱為希臘星座。其中的想象多是基于希臘的神話故事。而中國星官體系從先秦時期就有了雛形,三國時期基本定型,隋唐最終完善。它基于古人的“天人感應”思想,他們認為天上擁有和人間相對應的皇宮與政府,因此構建了三垣二十八宿的星官體系。

        “最主要的星座分類,西方是比較一貫的,東方則比較多,東方最具代表性的就是中國古代的星官體系。東西方分類標準不同,跟文化傳統相關。西方文明起源自兩希(希臘和希伯來),于是西方星座大多源自于希臘神話,表現的是神話里的人物和動物、物品。中國的星座則完全是另外一套體系,它是中國古代社會的縮影,星官包括社會人物、歷史典故、政治制度、建筑規范、皇家禮儀等等,完全沒有神話傳說和故事。”北京市科學技術研究院副研究員齊銳說道。

        統一標準形成了88星座體系

        1609年,望遠鏡的發明和運用使得天文學進入全新的階段,人們能看到的星也遠遠超越了過去。進入二十世紀,天文學家們在進行變星等現代天文學研究時,經常會由于星圖上的星座標準不一,使研究陷入困境。基于這樣的原因,全球天文學家迫切需要一套統一的星座體系與命名標準。

        為了統一星座的劃分,1928年國際天文學聯合會經過研究討論,公布了全天88個星座的名稱與范圍,并且規定星座的界限一律以赤經線和赤緯線來劃分。不同星座的面積相差懸殊,比如最大的長蛇座占據天區的面積達1300平方度,而最小的南十字座占據天區的面積卻只有68平方度。各個星座內所包含的肉眼可見星的數量也是有多有少,各不相等。其后,中國天文學會又確定了星座的中文譯名,它們成為正式的學術名稱。

        “將全天的星空分成88個區域,就是所謂的88星座體系。這88個星座中,有一半多來源于古希臘,其中48個星座是在托勒密的《至大論》中記述的,另外也融合了古巴比倫、古埃及以及亞述的一些文化元素。如今,88星座作為全世界統一的星座命名標準,被世界上的天文研究者廣泛使用。”黎耕說道。

        齊銳表示,現代天文學上有88個星座,其中48個就是西方傳統的古代星座。其余星座則是在大航海時代以后,逐步補充完善的。現代天文學采用的是西方體系,是因為科學是在西方國家發展起來的。中國星官體系始于秦漢,傳承近兩千年,并沒有什么大的變化。但是在明末清初,隨著西方科學和文化的引入,傳統的星官發生了很大的改變。也就是說清代留下來的中國古代星官體系,實際上是中西合璧的產物,并不能完全代表中國的傳統了。

        幾千年內星空幾乎不變

        從古代確認天文星圖至今,已經過去了十幾個世紀,天上星星的位置有多大變化呢?我們現在看到的星座、星空和古人看到的還一樣嗎?

        在齊銳看來,星星在天空的位置,一直都在變化,但是變化很慢,在幾千年中的變化幾乎可以忽略。所以,中外星座的改變,并不是因為星星本身位置的變化造成的,反而是在傳承中人為的改變造成的。

        黎耕也表示,我們肉眼可見的天上的星,包括了恒星、行星等天體,除了太陽和月亮之外,太陽系的五顆大行星,即水星、金星、火星、木星和土星,被稱為“五星”。它們的運行速度較快,從地球上看來位置變化不一。除此以外,那些距離我們非常遙遠的恒星和星系在我們看起來相對位置幾乎是基本固定不變的。

        它們不是真的固定不動。如果從短時期內來看,我們今天和幾百年前的古人看到的星空基本無異;但是如果將時間尺度放大到數千甚至上萬年,那么星空還是會發生微小的變化,主要原因是地球運動的不規則性引起的,俗稱歲差。

        簡單來說,歲差就是地球自轉軸的長期運動。歲差可以使同一顆恒星的位置隨著時間的變化而發生變化。公元前150年前后,古希臘天文學家、西方古代天文學創始人喜帕恰斯就是通過比較他觀測到的星表和前人的星表,發現了歲差。在外力作用下,地球自轉軸在空間并不保持固定的方向,而是不斷發生變化。歲差是地球公轉和地軸運動相結合的結果。

        當然,人類文明相對宇宙尺度而言實在是太短暫了,因此這種變化對我們沒有太大的影響。

        除了歲差之外,恒星自行也是影響我們看到星星位置變化的重要因素。所謂恒星自行是指恒星于一年內在天幕上所行經的距離對觀測者所張的角度。事實上自行一般很小,只有200顆星的自行達到每年1角秒,其中50顆達到每年2角秒。而天空中以巴納德星的自行為最大,每年移動達10.31角秒,為地球上所見月球角直徑的0.5%。“因此,大部分星座的相對圖案幾千年內并不會發生很大變化。”北京師范大學天文系教授高健說。

        他表示,歲差改變恒星位置的效果比較復雜,但近似可以看作只改變單個天體的坐標值,天體“動”的原因是參考系變了,不是天體的絕對位置變了。而自行是天體實實在在的位置變化,但由于距離遙遠,在地球上看來變化非常微小。(記者 陸成寬)

      責任編輯: banye 參與評論
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