恒星的位置并不“恒定”,只不过因为距离地球非常遥远,它们的位置变化,几百年甚至更长的时间都很难察觉出来。于是,古人在探索太阳、月亮和五大行星的运动规律时,顺理成章地把“恒定”的星空背景作为坐标参照系。
人们要建立这个参照系,必须明确恒星分布的特征。通常是把恒星划分成若干个星群,叫做星官,类似现在所说的星座。每个星官的星数不同,少则一颗,多则几十颗,根据它们组成的形状,被赋予相似物的名称,比如,“杵”[chu楚]三星和“臼”[jiu旧]四星,与实物极为相像(见图10)。
图10 杵和臼
有了名称的星官易于记忆,但中国的星官的数目太多,陈卓总结的1464颗星就分属于283个星官,仍然不便于辨认,这就需要更高一层次的划分。《史记·天官书》曾把可见星空分成五大天区,叫五宫。中宫是指北极附近的星空,除中宫以外的天空,以春分那一天黄昏时的观测为准,按东、西、南、北分为四宫,每宫又派生出七宿,共二十八宿,所有星官包括在中宫和二十八宿中,成为大单位下的小单位。虽然司马迁以后,星官数、星数都有很大变化,但基本框架已经成形。下面的表格是以陈卓星表统计的。
四象 |
宫名 |
宿名 |
星官数 |
星数 |
苍龙 |
东宫 |
角亢氐房心尾箕 |
46 |
186 |
玄武 |
北宫 |
斗牛女虚危室壁 |
65 |
408 |
白虎 |
西宫 |
奎娄胃昴毕觜参 |
54 |
297 |
朱鸟 |
南宫 |
井鬼柳星张翼轸 |
42 |
245 |
当太阳出现时,由于地球表面大气的散射作用,它的明亮遮掩住所有的恒星,使人无法判断其位置。古人注意到,月相实质上显示了月亮和太阳的位置关系。比如,满月时,太阳与月亮相对,太阳西面落下的同时,月亮从东面升起;上弦月时,太阳与月亮相差90°,太阳落下时,月亮应当在头顶上方。观测月亮在恒星中的位置,可以倒推太阳的位置,所以,中国古代很重视研究月亮的运行规律。
二十八宿是怎样形成的?为什么偏是二十八而不是其他的数目?古印度也有过用28份划分黄赤道天区的历史,称为28个月站。而“宿”字与“月站”具有相同的含义,二十八宿的本义应该是月亮运行中的二十八个宿营地。事实上,月亮的恒星周期为27.32日,假设月亮每天走一宿,不能说不符合推测。然而,中国二十八宿的距度值是不等的,大的达33°,小的只有1°,这种不等的规定显然有违于月站的含义。不过,在先秦文献中可以发现二十八宿等间距分法的痕迹。究竟是什么导致了二十八宿不等间距的情况,始终是一个谜。
中宫后来又分成三个区,即紫微垣、太微垣和天市垣。垣,就是墙的意思。由于这三个天区都有像围墙一样的星官,所以这样命名。
|
天区 |
星官数 |
星数 |
中
宫 |
紫微垣 |
37 |
163 |
太微垣 |
20 |
78 |
天市垣 |
19 |
87 |
将全天星空分配于三垣二十八宿,从《史记·天官书》就开始了,但三垣和二十八宿的划分不是一次完成的,直到唐代的天文启蒙读物《丹元子步天歌》,才第一次较全面地以三垣二十八宿概括全天可见星空。