今天的你我,與古人仰望的是同一片星空嗎
2019-03-21 07:13:07 來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào)
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紫微垣為我國(guó)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(hào)”巡視器完成三個(gè)月晝工作,進(jìn)入第三個(gè)月夜。自成功著陸月球背面,嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器不斷拓展著人類對(duì)月球的認(rèn)識(shí)。而在之前不久,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)批準(zhǔn)了我國(guó)申報(bào)的嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)及其附近5個(gè)月球地理實(shí)體命名,嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)周圍呈三角形排列的三個(gè)環(huán)形坑,分別被命名為織女、河鼓和天津。

  浩瀚宇宙無(wú)邊無(wú)際,滿天繁星璀璨如畫。古人在仰望星空時(shí),很早便人為地把星空分成若干區(qū)域,中國(guó)喚之為星官,西方稱之為星座。而織女、河鼓和天津正是我國(guó)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(xué)是人類認(rèn)識(shí)自然的過程中所孕育出來(lái)的知識(shí)體系之一,在很多古老文明中都有關(guān)于星座方面的記載?!捌褡钤缗c星座有關(guān)的考古發(fā)現(xiàn),是位于法國(guó)南部的洞穴彩繪,時(shí)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(guān)于星座的記述?!敝袊?guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)黎耕博士告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

  隨著時(shí)代的演變,人們對(duì)星空的認(rèn)識(shí)越來(lái)越完善,然而很多星座背后的文化內(nèi)涵也隨著政治版圖的變遷與文化的此消彼長(zhǎng)而演變。這些認(rèn)識(shí)在近代則主要表現(xiàn)為以西方文明為核心的古希臘星座體系和以中國(guó)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(shù)千上萬(wàn)年的文化發(fā)現(xiàn)與傳承。

  星座體系源于人們對(duì)星空的想象。我們?nèi)祟惿钤诘厍蛏希瑹o(wú)論是古今中外,人們所仰望的都是那片星空。經(jīng)過長(zhǎng)期觀察與縝密思考,人們發(fā)現(xiàn)通過亮星的相對(duì)位置可以更容易地將天上的星辨識(shí)出來(lái),從而可以發(fā)現(xiàn)其周年、周月的變化規(guī)律。

  由于認(rèn)識(shí)水平的局限,在古時(shí)人們并不知道與地球、太陽(yáng)、月球,甚至太陽(yáng)系和銀河系等相關(guān)的天文學(xué)常識(shí)。因此人們就設(shè)想這些星之間有看不見的連線,結(jié)合人們的想象,構(gòu)建出星座體系。西方諸文明的星座體系經(jīng)過古希臘的弘揚(yáng)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(guó)星官體系從先秦時(shí)期就有了雛形,三國(guó)時(shí)期基本定型,隋唐最終完善。它基于古人的“天人感應(yīng)”思想,他們認(rèn)為天上擁有和人間相對(duì)應(yīng)的皇宮與政府,因此構(gòu)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(guó)古代的星官體系。東西方分類標(biāo)準(zhǔn)不同,跟文化傳統(tǒng)相關(guān)。西方文明起源自兩希(希臘和希伯來(lái)),于是西方星座大多源自于希臘神話,表現(xiàn)的是神話里的人物和動(dòng)物、物品。中國(guó)的星座則完全是另外一套體系,它是中國(guó)古代社會(huì)的縮影,星官包括社會(huì)人物、歷史典故、政治制度、建筑規(guī)范、皇家禮儀等等,完全沒有神話傳說和故事?!北本┦锌茖W(xué)技術(shù)研究院副研究員齊銳說道。

  統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)形成了88星座體系

  1609年,望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明和運(yùn)用使得天文學(xué)進(jìn)入全新的階段,人們能看到的星也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了過去。進(jìn)入二十世紀(jì),天文學(xué)家們?cè)谶M(jìn)行變星等現(xiàn)代天文學(xué)研究時(shí),經(jīng)常會(huì)由于星圖上的星座標(biāo)準(zhǔn)不一,使研究陷入困境?;谶@樣的原因,全球天文學(xué)家迫切需要一套統(tǒng)一的星座體系與命名標(biāo)準(zhǔn)。

  為了統(tǒng)一星座的劃分,1928年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)經(jīng)過研究討論,公布了全天88個(gè)星座的名稱與范圍,并且規(guī)定星座的界限一律以赤經(jīng)線和赤緯線來(lái)劃分。不同星座的面積相差懸殊,比如最大的長(zhǎng)蛇座占據(jù)天區(qū)的面積達(dá)1300平方度,而最小的南十字座占據(jù)天區(qū)的面積卻只有68平方度。各個(gè)星座內(nèi)所包含的肉眼可見星的數(shù)量也是有多有少,各不相等。其后,中國(guó)天文學(xué)會(huì)又確定了星座的中文譯名,它們成為正式的學(xué)術(shù)名稱。

  “將全天的星空分成88個(gè)區(qū)域,就是所謂的88星座體系。這88個(gè)星座中,有一半多來(lái)源于古希臘,其中48個(gè)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(tǒng)一的星座命名標(biāo)準(zhǔn),被世界上的天文研究者廣泛使用?!崩韪f道。

  齊銳表示,現(xiàn)代天文學(xué)上有88個(gè)星座,其中48個(gè)就是西方傳統(tǒng)的古代星座。其余星座則是在大航海時(shí)代以后,逐步補(bǔ)充完善的?,F(xiàn)代天文學(xué)采用的是西方體系,是因?yàn)榭茖W(xué)是在西方國(guó)家發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)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(xué)和文化的引入,傳統(tǒng)的星官發(fā)生了很大的改變。也就是說清代留下來(lái)的中國(guó)古代星官體系,實(shí)際上是中西合璧的產(chǎn)物,并不能完全代表中國(guó)的傳統(tǒng)了。

  幾千年內(nèi)星空幾乎不變

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

  在齊銳看來(lái),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?yàn)樾切潜旧砦恢玫淖兓斐傻?,反而是在傳承中人為的改變?cè)斐傻摹?/p>

  黎耕也表示,我們?nèi)庋劭梢姷奶焐系男?,包括了恒星、行星等天體,除了太陽(yáng)和月亮之外,太陽(yáng)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(yùn)行速度較快,從地球上看來(lái)位置變化不一。除此以外,那些距離我們非常遙遠(yuǎn)的恒星和星系在我們看起來(lái)相對(duì)位置幾乎是基本固定不變的。

  它們不是真的固定不動(dòng)。如果從短時(shí)期內(nèi)來(lái)看,我們今天和幾百年前的古人看到的星空基本無(wú)異;但是如果將時(shí)間尺度放大到數(shù)千甚至上萬(wàn)年,那么星空還是會(huì)發(fā)生微小的變化,主要原因是地球運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性引起的,俗稱歲差。

  簡(jiǎn)單來(lái)說,歲差就是地球自轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)。歲差可以使同一顆恒星的位置隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化。公元前150年前后,古希臘天文學(xué)家、西方古代天文學(xué)創(chuàng)始人喜帕恰斯就是通過比較他觀測(cè)到的星表和前人的星表,發(fā)現(xiàn)了歲差。在外力作用下,地球自轉(zhuǎn)軸在空間并不保持固定的方向,而是不斷發(fā)生變化。歲差是地球公轉(zhuǎn)和地軸運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的結(jié)果。

  當(dāng)然,人類文明相對(duì)宇宙尺度而言實(shí)在是太短暫了,因此這種變化對(duì)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(nèi)在天幕上所行經(jīng)的距離對(duì)觀測(cè)者所張的角度。事實(shí)上自行一般很小,只有200顆星的自行達(dá)到每年1角秒,其中50顆達(dá)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(dòng)達(dá)10.31角秒,為地球上所見月球角直徑的0.5%?!耙虼?,大部分星座的相對(duì)圖案幾千年內(nèi)并不會(huì)發(fā)生很大變化。”北京師范大學(xué)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(fù)雜,但近似可以看作只改變單個(gè)天體的坐標(biāo)值,天體“動(dòng)”的原因是參考系變了,不是天體的絕對(duì)位置變了。而自行是天體實(shí)實(shí)在在的位置變化,但由于距離遙遠(yuǎn),在地球上看來(lái)變化非常微小。(記者?陸成寬)?

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 韓家慧
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