谁最早发现木卫三

太阳系内最大的行星——木星，以它奇特的横条花纹、特厚的大气、神

秘的大红斑一直吸引着人们。还有 16 颗卫星守卫着它，由最里向外的顺序，分别叫作“木卫一”、“木卫二”、⋯⋯“木卫十六”。从木卫十二以后四颗卫星还是近年的空间飞船发现的。然而，根据通常的天文学史记载，木星的头四颗最大的卫星，是著名物理学家和天文学家伽利略早在 300 多年前发

现的。1610 年 1 月 7 日晚，伽利略用自制的望远镜首先看到木星的三颗卫星，

又于 13 日晚观测到第四颗卫星。但是也有人经过详细的考证，得出另一位天文学家麦依耳比伽利略还早发现十天。现在木卫所用的次序和名字木卫一（伊奥），木卫二（欧罗巴），木卫三（加尼美德）和木卫四（卡里斯托）—— 仍是麦依耳命名和安排的，而伽利略给木卫取的“美的斯星”根本没有人用。所以，现在国外许多出版物中，有的已把麦依耳和伽利略并列作为木星的四颗大卫星的发现者。但是 1980 年 10 月，研究中国古天文学的席泽宗则考证出，我国战国时代（公元前 476～前 221 年）的天文学家甘德，可能在伽利略前约 2000 年就已发现木星的第三颗卫星了。

在我国战国时期有两位较著名的天文学家，一位是魏国的石申，另一位就是齐国的甘德。他们的生平不详，秦朝之前的古书，木星是记载得最多的一颗行星，当时称为“岁星”。战国时期的名作《左传》和《国语》，常常拿岁星的位置来记载某一件事件的发生的日期。甘德当时著有《岁星经》和

《天文星占》两部著名的古代天文著作，可惜早已失传。唐代瞿昙悉达编了一本《开元占经》（成书于 716～726 年之间），但该书在唐以后一度佚失，直至明万历四十四年（1616 年），幸而有人偶然在古佛腹中发现。书中保存了甘德的两部著作中的一部分内容。席泽宗在这本书卷二十三《岁星占》中，发现引用的甘德的一段话：“甘氏曰：单阏於岁，摄提格在卯，岁星在子，与媭女、虚、危晨出夕入，其状甚大有光，若有小赤星附于其侧，是谓同盟。” 这里“同盟”二字在春秋战国那个动乱时期是用得相当普遍的，意思是两个或几个国家为了共同目标而结成的永久的联合。这里的岁星是指木星，“同盟”是指木星同附属于它的小星组成一个系统。这里的赤色是指浅红色。例如唐代孔颖达在解释《礼记·月令》“驾赤骝”中，有一句说“色浅曰赤，色深曰朱”。而根据现在的观测资料，木卫一和木卫三呈橙红色，木卫二和木卫四呈现深黄色，所以甘德的这段话表明，他已发现木星有浅红色的卫星。

还可以推算出甘德发现的确切年代。中国古代天文学家同近代天文学家一样，也把天空中的星星分成了许多区，每个也取一个名字。把地球绕太阳公转运行的轨道（称为黄道）分成 28 个区域，常称为 28 宿。每个宿中选定的一颗星作为测量天体位置的标准星，叫该宿的距星。其中北方七星中的距星为斗、牛、女、虚、室、壁，分别相当于现在天文学上的人马座ψ、摩羯座β、宝瓶座ε、宝瓶座β、宝瓶痤α、飞马座α及飞马座γ等七颗星。由于量度这些距星的参考点（通常用春分点），每年都要向西退一点，约 71

年向西退 1 度，在天文学上叫岁差。这些距星与春分点的距离在不同年代是不同的，但可以从现在的位置反推出春秋战国时的位置。另外，二十八宿中，相邻两宿距星之间的位置，也可定出来。早在春秋之前，人们就已认识到木星约 12 年运行一周，人们把木星每年所在的位置作为纪年，于是又把木星运行的轨道分为十二分（子、丑、寅⋯⋯十二地支来命名），称为十二次。《开元占经》中引甘氏的话“岁星在子”即为木星当时的位置。媭女即女宿，虚为虚宿”。“单阏於岁”据推算是公元前 364 年。经过一些计算，就得出甘

德发现木卫最可能的时间是在公元前 364 年的 8 月 7 日。这时又知木星离地

球最近，最容易观测，并且木星与距星女、虚、危、宿同时晨出夕入，与甘德所讲的完全一致。因此可以认为，甘德发现木卫最可能的时期就在公元前364 年盛夏，比伽利略和麦依耳早了近 2000 年。甘德虽然没有留下系统的记

录，在当时的历史条件下，他也不可能意识到已发现木卫，但是在近 2000 年前能有这一发现，不能不说这是我国天文学史上的一次成就。

然而，伽利略和麦依耳是用望远镜发现木卫的，在甘德那个没有望远镜的时代，能用肉眼看到木卫吗？现在观测得知，木星的四个卫星的运动在最接近地球时，平均视星等为 5 等，与木星的角距离约为 2 角分 18 角秒～10 角分 18 角秒之间。正常人的肉眼能看到最暗的星等为 6 等（星等数越大光也越暗），肉眼的分辨率也近 1 角分。因此，在正常情况下，肉眼看到这四个卫星是没有问题的。问题在于木星的光太亮，它耀眼的光辉会把这些暗弱的卫星给淹没了。是否会当木卫运行到特定的位置上，例如两个以上的卫星运行到木星的同一侧时，彼此加在一起的光亮使得有看到的可能性呢？这需要人们作观测来检验，不过德国著名的地理学家洪堡曾经记载过，他认识一位裁缝，名叫邵恩，是布劳斯累城（今波兰弗罗兹茨瓦）的人。当他年轻时曾在无月而晴朗的夜晚，能够相当精确地指出这四个木星主要卫星的位置，然而这位裁缝年老以后就不再能把这些木星卫星分辨出来了。曾访问过中国的美国波士顿大学教授布雷彻说，他有两个美国天文学朋友曾讲过。至少都看到过一颗木星卫星。其他科学家，如美国天文学家巴纳德也曾声称有时能看到木星卫星。可见视力比较好的肉眼在一定条件下是可能分辨出最亮的木卫的。

不久前，北京天文馆用天象仪的导光玻璃丝作模拟实验，分别取木星和卫星的同样亮度，发现当卫星离开木星 5 角分时，目力好的人就可看见。从这一实验初步断定，甘德所看到的是木卫三或木卫四，以木卫三的可能性最大，因为它最亮也最大。为了进一步证实用肉眼能看到木星的卫星，1981 年3 月上旬，北京天文馆组织人员到河北省兴隆县的北京天文台观测站，作肉

眼观测。兴隆观测站远离城市，不受灯光影响，海拔 970 米，空气清洁，大

气宁静，具有良好的观测条件。是时木星同地球相距仅 6 亿公里，这是观测

的大好时机。3 月 9 日夜 12 点，天气异常晴朗，几乎无风，一弯新月早已落

入地平，万籁俱寂，正南天空，木星和土星相距 1 度多。观测人员的眼睛经

过几分钟的适应后，首先认出狮子座中约 6 等的五颗暗星。这几颗星与木星的卫星差不多暗，从而说明人的肉眼具有看到木卫的能力再仰望北斗七中的第六星，在它附近还有一个辅星，两星相距在 11 角分之内。有了这些亮度和角分间距的印象，就可观测木星周围大致同样的间距、同样暗弱的天体了。当时木星光芒四射，可并不闪烁，人们在木星上方的光芒中看到射出一

股红光，同木星白色光芒截然不同，再仔细观看，这股红光来自一个小星点！很稳定，离木星的 3 角分很近的角距，这就是木星的卫星！参加观测的四名人员先后都报告看到木卫呈红色，并将看到的情况在天空的方位按比例地画下来，再同另外几个用小型望远镜的观测者看到的图景作比较，结果完全一致。第二天继续观测，发现木卫的位置有了较明显的移动，更加有利于观测，看到红色木卫更为清楚。有三位观测人员甚至还看到三个木卫，分布在木星的两侧，几乎呈一直线。这些事实都说明甘德当时是可以观测到木卫的。

席泽宗的这一发现引起了学术界的广泛反应。许多报纸报道通过肉眼观测，来证实没有望远镜的中国古代发现木卫三的可能性。日本和美国的报刊

和杂志也作了专题报道，给予中国古代具有高度发达的科学文明以极高的评价。