在電子星圖上把玩天文考古

天文學(xué)家常以天象來驗(yàn)證歷史的記載，稱為天文考古。這是因?yàn)樘祗w的運(yùn)行相當(dāng)有規(guī)律，即使經(jīng)過數(shù)千年，甚至上萬年，也可以依循天體的運(yùn)行法則重現(xiàn)當(dāng)年或呈現(xiàn)未來的天象。在過去，要進(jìn)行這類天體運(yùn)行的計(jì)算，非學(xué)者專家無法做到。但隨著電腦軟件的日新月異，功能越來越強(qiáng)，價(jià)格則日趨下滑甚至免費(fèi)，已經(jīng)有許多電子星圖或電子星象館(為了簡便，后文都稱為電子星圖)之類的電腦軟件，可以重現(xiàn)任一地點(diǎn)、任何時(shí)間的天象。這讓天文考古變得簡單而有趣，一般人也都能一嘗天文考古的威力和樂趣。

觀星人觀賞星空，如果只想知道當(dāng)時(shí)所能觀賞的星座，可以使用簡易星座盤。但是要想知道當(dāng)時(shí)的月亮、行星或比較暗淡的恒星的資料時(shí)，只能依賴《天文年鑒》、《天文日歷》之類的工具書。當(dāng)然，越來越多的人依賴電子星圖，只要?jiǎng)觿?dòng)鼠標(biāo)，就“秀才不出門，能知星空事”，還能“涵蓋前后數(shù)千年，甚至上萬年”。

本文所使用的電子星圖是The Sky6.0版本，或免費(fèi)電子星象館軟件Stellariun 0.9.0版本。前者可以上網(wǎng)或通過代理商采購，后者則可以在網(wǎng)絡(luò)上免費(fèi)下載、安裝，而且還可以安裝中文字體版。操作界面也都具親和性，很容易上手。

歲差

早在1000余年前，科學(xué)家就已經(jīng)知道北極星不是固定的，也知道天北極會(huì)規(guī)律性地移動(dòng)，稱為歲差。這是因?yàn)榈厍蛟诓煌Ｗ赞D(zhuǎn)，而自轉(zhuǎn)軸也會(huì)繞圈圈，只是繞一圈需要約26000年。地球自轉(zhuǎn)軸所指的方向稱為天北極，也是群星繞日運(yùn)動(dòng)圓弧的中心，而北極星只是靠近天北極的亮星。

宋朝理學(xué)宗師朱熹就已經(jīng)了解天北極和北極星的分別，他說：“北辰(即天北極)是中間無星處，些子不動(dòng)，北辰無星，緣人要取此為極，不可無記認(rèn)，所以就其旁取一小星，謂之極星(即北極星)?！?/p>

電子星圖中時(shí)間的設(shè)定范圍相當(dāng)廣，從“公元前”至“公元后”數(shù)千年都可以。例如把年代設(shè)定在公元2年，就能看出天北極的位置和現(xiàn)在不同，北極星也不是小熊座a，而是另一顆星了。你可以試著多設(shè)定幾個(gè)年代，四五個(gè)點(diǎn)便能連成一條曲線，便能看出天北極隨年代變動(dòng)的軌跡，也就是地球自轉(zhuǎn)軸在天上所劃出的軌跡。

天北極在天球上的移動(dòng)量每年大約5度，大約72年才在群星間移動(dòng)1度但是要謹(jǐn)記在心的是，天體的位置坐標(biāo)隨著歲月變化，誤差也隨著歲月的增加而累積，超過一定年數(shù)時(shí)誤差便累積至無法真實(shí)反映當(dāng)時(shí)的星空。

恒星并不是不動(dòng)的。在銀河系中的所有天體都繞著銀河中心運(yùn)轉(zhuǎn)，恒星也不例外，天文學(xué)家把恒星在天球上的移動(dòng)稱為“自行”。恒星的自行量很小，絕大多數(shù)恒星經(jīng)過數(shù)千年的移動(dòng)也還不到1度，因此恒星間的相對位置不會(huì)有明顯的變化。所以在計(jì)算機(jī)屏幕上觀看，并不需要擔(dān)心恒星的相對位置有什么變化。

月相

使用電子星圖很容易便能驗(yàn)證古代文獻(xiàn)中有關(guān)月相的敘述是否正確。

我們先來驗(yàn)證蘇東坡《赤壁賦》中的月相?！冻啾谫x》中提到“壬戌之秋，七月既望”，也就是宋神宗元豐五年七月十六日，相當(dāng)于公元1082年8月12日。蘇東坡描述“月出于東山之上，徘徊于斗、牛之間”，是說月亮正在斗宿和牛宿之間。

現(xiàn)在讓我們使用電子星圖來重現(xiàn)蘇東坡游赤壁當(dāng)晚的月相。

步驟一：開啟電子星圖之后，先把地點(diǎn)設(shè)定在赤壁所在的黃岡縣：東經(jīng)114.9度、北緯30.4度。

步驟二：把日期定在公元1082年8月12日20時(shí)。這時(shí)屏幕上立即呈現(xiàn)出當(dāng)時(shí)的星空，可以看出當(dāng)晚的月亮并不是在斗宿(人馬座)和牛宿(魔羯座)之間，而是位于室宿(雙魚座頭部附近)。再把月亮的影像放大，則發(fā)現(xiàn)月相是符合的。

步驟三：如果把月亮倒退至斗、牛之間，則發(fā)現(xiàn)日期是8月7日和8日之間，而月相是屬于凸月的狀態(tài)。

關(guān)于蘇東坡游赤壁當(dāng)晚并不是“月徘徊于斗、牛之間”，早在清朝時(shí)便有人提出這個(gè)論點(diǎn)了。清朝的凌廷堪指出，因?yàn)椤巴钡臅r(shí)候太陽和月亮在天上相對180度，所以可以由太陽的位置來推算月亮的位置，而太陽的運(yùn)行可以精確推算。凌廷堪推算出乾隆七年的壬戌這一天到宋神宗元豐五年的壬戌當(dāng)天，共經(jīng)歷了11個(gè)甲子循環(huán)。共660年。一年中太陽在黃道上的位置是固定的，只受到歲差的影響，660年的歲差大約是10度。因此在宋神宗元豐五年的壬戌這一天，太陽的位置比乾隆七年壬戌這一天的位置后退10度，太陽約在張、翼之間，而月亮應(yīng)在相對180度左右的室、壁之間。他認(rèn)為蘇東坡在《赤壁賦》中所記的月相和事實(shí)不符，應(yīng)該是蘇東坡信手拈來描寫星月交輝的景象而已。他甚至認(rèn)為蘇東坡當(dāng)晚沒有游赤壁，只是在想象中完成《赤壁賦》這篇文章。

有興趣的讀者可以在文獻(xiàn)中找到許多相關(guān)的事件一一加以驗(yàn)證，也是很有趣的天文考古。

日食和月食

在古代天文學(xué)中，日食和月食占有非常重要的地位，是驗(yàn)證歷法是否準(zhǔn)確的重要依據(jù)。

中國古書上有許多記載日食和月食的事件，電子星圖也可以呈現(xiàn)當(dāng)時(shí)的日食或月食景象。不過要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，月食比較單純，只要發(fā)生時(shí)間在晚上就都能看見，而且各地看見的月食景象是相同的。日食便不一樣了，只有少數(shù)地方能看見日食的景象，多數(shù)地區(qū)是無法看到的，能看見日全食的地區(qū)就更狹窄了。因此要使用電子星圖驗(yàn)證日食，必須以史書上看見日食的地點(diǎn)為準(zhǔn)，輸入當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度和緯度，才能驗(yàn)證史書上的日食記載。

《漢書·五行志》記載：“征和四年八月辛酉晦，日有食之，不盡如溝，在亢二度，晡時(shí)(15時(shí)～17時(shí))食，從西北；日下晡時(shí)，復(fù)?！边@是發(fā)生在公元前89年9月28日的一次日偏食，食分很大，日面如鉤。太陽位于亢宿二度，是從西北方開始?，F(xiàn)在無法確認(rèn)這一次日食的實(shí)際觀測地點(diǎn)，但可以漢朝京城長安作為觀測地點(diǎn)來驗(yàn)證。

公認(rèn)的中國古籍中最古老的日全食記載見于《書經(jīng)·胤征篇》：“惟仲康肇位四海……乃季秋月朔，辰弗集于房，瞽奏鼓，嗇夫馳，庶人走……”依據(jù)《通鑒綱目》的考證，“辰弗集于房”中的“辰”是指日月之會(huì)，“房”意是相會(huì)之處。也就是說在季秋月的朔這一天，日、月相會(huì)于房宿形成日全食。這則日全食記載曾經(jīng)引起西方天文學(xué)界的注意，他們依據(jù)中國史學(xué)家提供的一些年代進(jìn)行推算，認(rèn)為這次日全食應(yīng)該發(fā)生在公元前1948年10月28日，但也有人認(rèn)為是公元前2137年。有興趣的讀者可以自行上網(wǎng)找出時(shí)間和地點(diǎn)，考據(jù)驗(yàn)證一番。

行星軌跡和五星聯(lián)珠

在古代的星占學(xué)上，金、木、水、火、土五顆行星(又稱為五緯)在天上運(yùn)行的軌跡屬于重要的天象，其中一種名為五星聯(lián)珠的天象引起許多人的興趣。

五星聯(lián)珠是指金、木、水、火、土五顆行星相聚在一個(gè)星宿內(nèi)。人類很早便由觀測知道五顆行星大致沿黃道運(yùn)行，雖然繞天一圈的周期不同，但總有彼此相會(huì)的時(shí)候，這種情形等于求五顆行星繞天周期的最小公倍數(shù)。這不過是個(gè)數(shù)學(xué)問題，但是中國古人就是要把天象和人間聯(lián)系到一起，認(rèn)為五星聯(lián)珠時(shí)會(huì)發(fā)生改朝換代之類的重大事件。

今本《竹書紀(jì)年》記載：“孟春六月，五緯聚房。后有鳳凰銜書，游文王之都。”后文有提到“殷帝無道，虐亂天下，星命已移，不得復(fù)久，靈祗遠(yuǎn)離，百神吹去。五星聚房，昭理四?！?，意思是說在公元前1059年5月28日，五緯會(huì)聚在二十八宿中的房宿，殷商壽數(shù)已盡，周朝興起。依據(jù)推算，當(dāng)時(shí)五顆行星聚集在巨蟹座內(nèi)6.45度的范圍。

《馬王堆帛書》中也提到：“(漢高祖)元年冬十月，五星聚于東井。沛公至霸上。”是說漢高祖元年(公元前206年)，當(dāng)時(shí)五大行星會(huì)聚在東井天區(qū)，劉邦進(jìn)入關(guān)中稱王。但是依據(jù)天象考證，當(dāng)漢高祖自立為王時(shí)，五星聯(lián)珠尚未出現(xiàn)，公元前206年11月28日23時(shí)的天象，只有土星和木星在東井。實(shí)際上五星聯(lián)珠在公元前205年5月才發(fā)生，比劉邦稱王至少晚了10個(gè)月。從這里可以看出古人假借天象傳達(dá)“天意”的附會(huì)。

熒惑守心

中國古代對天上的兩個(gè)紅色天體：熒惑和火非常關(guān)心。熒惑就是行星之一的火星，火是心宿二，顏色火紅，又稱為火或大火。五緯在天上運(yùn)行的方向分為順行、逆行及留三種。由西向東運(yùn)行是平常的方向，稱為順行，由東向西運(yùn)行則稱為逆行，行星由順轉(zhuǎn)逆或由逆轉(zhuǎn)順的過渡時(shí)期，稱為留。

熒惑和火兩個(gè)天體彼此靠近時(shí)，顯然非常搶眼。中國古人認(rèn)為熒惑運(yùn)行到心宿時(shí)，如果正好又處于留或逆行的情形，稱為熒惑守心，是非常不吉的征兆，被視為侵犯帝王，占星學(xué)指其為“大人易政，主去其宮”。

清華大學(xué)歷史研究所的黃一農(nóng)教授，曾經(jīng)對熒惑守心進(jìn)行過深入研究。他發(fā)現(xiàn)在23次有關(guān)熒惑守心的記載中，有17次都不曾發(fā)生。他認(rèn)為這17次的記載是偽造的，屬于政治斗爭的產(chǎn)品。有興趣的讀者可以通過電子星圖，很容易地驗(yàn)證這些記載是否正確。

電子星圖的功能齊全，可以作為星座盤使用，顯示任一地點(diǎn)、任何一天的星象、月相、行星位置和軌跡。過去，天文考古這門學(xué)問屬于專家學(xué)者的領(lǐng)域，現(xiàn)在靠著電子星圖可以很輕松地驗(yàn)證古代天象記載，天文考古成為人人可以接觸甚至把玩的一門學(xué)問。