显示群星的星表星图

我国古代取得了大量天体测量成果，为后人留下了很多珍贵的星图、星表。

星表是把测量出的恒星的坐标加以汇编而成的。星图是天文学家观测星辰的形象记录，它真实地反映了一定时期内，天文学家在天体测量方面所取得的成果。同时，它又是天文工作者认星和测星的重要工具，其作用犹如地理学中的地图。

我国星表的测绘起源较早。

战国时代，魏人石申编写了《天文》一书共8卷，后人称之为《石氏星经》。

虽然它至宋代以后失传了，但我们今天仍然能从唐代的天文著作《开元占经》中见到它的一些片断，并从中可以整理出一份石氏星表来，其中有二十八宿距星和115颗恒星的赤道坐标位置。这是世界上最古老的星表之一。

考古工作者于1977年在安徽省阜阳发掘了一个西汉早期墓葬，出土了一件二十八宿圆盘，上面刻有二十八宿距度。这些距度数据与《开元占经》所引的“古度”相同。

此外，从湖南省长沙马王堆汉墓中出的《五星占》，记载了公元前3世纪的行星运行资料，表明那时已有测角工具，在石氏的时代有可能对恒星做出坐标位置的测量。

宋代观测星表资料保存在北宋政治家王安礼的《灵台秘苑》和宋元之际历史学家马端临的《文献通考·象纬考》中，两书中记载的星表有星360颗，现代星名证认的是345颗。这份星表的精度大约半度，测定年代为1052年。

元代天文学家郭守敬等人也曾完成过星表的测制，保存在明代《三垣列舍入宿去极集》中。

这是一部星图和星表合为一体的著作，在星图上某星的旁边注明该星的入宿度和去极度，总计有星官267座，1375星，给出坐标的星739颗，所以这既是一个全天星图，又是一份全天星表。

明代朝廷曾命译西域天文书4卷，保存在《明译天文书》中。

书中首次介绍了星等的概念，这是西方从托勒玫以来就一直流传的观点。《明译天文书》中有30颗星的星等和黄经值，是波斯天文学家阔识牙尔原作。

明代的另一份星表在明代天文学家贝琳所著的《七政推步》一书中，这是一本介绍阿拉伯天文学的书，写成于1477年。

其中的星表有星277颗，给出星等和黄经、黄纬，并且首次做了中西星名对照，这对后来我国人学习欧洲天文知识很有帮助。该星表的数据可能是元代上都天文台的阿拉伯学者所测。

除了全天星表之外，二十八宿星表是我国天文史上较丰富的一个内容，它包括二十八宿的距星数据，主要是距度和去极度。距度是距星之间的赤经差，去极度是赤纬的余角。

由于岁差的关系，北天极的位置经常变化，赤经的起算点、春分点在恒星间的位置也经常变化，因此，不同时代各距星的坐标不同，距度和去极度也不同。

但各个时代的测量值逐渐趋于精准，显示了我国古代恒星位置观测精度的不断提高。

比如宋代天文学家、历法家姚舜辅为了编纂《纪元历》，于崇宁年间进行了一次观测，这次观测精度很高，测量误差只有0.15度，二十八宿距度被再次更新。

再如元代郭守敬的观测精度较之姚舜辅又提高了一步，二十八宿距度的平均测量误差小于0.1度。与郭守敬同时代的赵友钦创造了恒星观测的新方法，即利用上中天的时间差来求恒星的赤经差，与现代的子午观测原理完全一致。

其实，不管是二十八宿距度的变化，还是北极星的偏极，都是岁差造成的。虽然古代天文学家已发现这种现象，而且不厌其烦地修正、观测、再修正。

地有地图，天有星图。星图表示了恒星的分布和排列图形，为了表示恒星的位置，又画有一些标志性的线圈，如黄赤道、恒星圈之类，这类似于地图上的经纬线。

我国古代的星图是重要的天文资料，尤其是全天星图，在世界上也不多见。

我国古星图可分两类，一类是示意性的，用于装饰，常见于建筑物上和墓葬中，这类星图准确性不高，或只有局部天区；另一类是科学性的，描述恒星排列位置，记载天象观测，位置准确程度较高，星数较多，为便于表现，又有盖图式、横图式、半球式、分月式多种。

示意性星图随着出土文物不断可以收集到。

如东汉画像上的织女星图，五代钱元瓘墓石刻星图，唐代铸造的四象二十八宿铜镜，辽代墓葬彩色星象画等。其中的辽代墓葬彩色星象画颇有价值，可帮助我们了解古代人认识的星空形象。

1971年在河北省宣化辽代墓葬中发现一幅彩色星象画，中央嵌一铜镜，四周有莲花瓣形状的图案。外面是北斗七星，东方绘一太阳，又黑白相间地绘有8个圆圈，表示月亮、五行星、计都和罗睺等，连太阳一共是九曜。

再向外是二十八宿星象，均有细线相连结成图形；最外面又有12个圆圈，内画黄道十二宫的图形。其图像和名称均是中西合流的，对研究我国历史上中外天文学交流很有价值。

科学性星图一般为天文学家使用，它们的绘制有一定的观测依据，因此准确性较高。

在星图发展史上，总结甘石巫三家星的吴国太史令陈卓有重要的贡献，他总结了三家星，得到283官、1464星的数字，并绘全天星图。

虽然这幅星图没有流传下来，但它对后代星图影响很大，从后代的星图中我们可以探索到它的形状。

东汉文学家蔡邕的《月令章句》记叙了汉代星图的大致结构，根据书中文字可复原当时的天文星图。该星图是圆形的，以北天极为中心，向外3层红色同心圆分别为内规、赤道和外规。

内规相当于北纬55度的赤纬圈，表示内规以内的天区，总在地平线以上，全年都可看到；外规相当于南纬55度的赤纬圈，表示外规以外的天区，总在地平线以下，全年看不到。

从内规外规的度数分析，此星图曾用于中原地区。

在星图的绘制方法上，天球是三维体，我国古代还没有掌握把它投影到三维平面上的技术。在蔡邕记叙的汉代星图中，与北天极不等距的黄道应该是一个椭圆形，却被画成正圆形。

在绘有赤道以南星象的圆形星图中，这种变形更为明显。

大约在隋代，出现了一种用直角坐标投影的长条星图，称为“横图”。在横图上，虽然赤道附近的星象接近真实，但天极周围的星象又发生歪曲。

解决这个问题的最好办法就是分别绘制，即用横图表现赤道附近的星象，用圆图表现天极附近的星象。

宋代天文学家苏颂所绘的一套星图，正是采用这种手法的代表作。

苏颂的《新仪象法要》有星图两种5幅，四时昏晓中星图9种。其中所标二十八宿距度值，与他在元丰年间的观测记录相同，说明此星图是他根据实际观测绘制的。

这些结构图是我国现存最古的机械图纸。它采用透视和示意的画法，并标注名称来描绘机件。通过复原研究，证明这些图的一点一线都有根据，与书中所记尺寸数字准确相符。

现存在江苏省苏州博物馆内的苏州石刻天文图，是世界现存最古老的石刻星图之一。

此图是采用了北宋元丰年间的全天恒星观测数据，1190年由南宋制图学家黄裳绘制并献给南宋嘉王赵扩，在1247年由宋代地方官王致远主持刻在石碑上。

这幅石刻星图采用盖图式样，上有黄赤道，内外规和银河，又有二十八宿的分界经线，外围还刻有周天度和分野及二十八宿距度。图高约2.45米，宽约1.17米，图上共有星1434颗，位置准确。

全图银河清晰，河汉分叉，刻画细致，引人入胜，在一定程度上反映了当时天文学的发展水平。今人从该星图的研究中得到了不少历史信息，为现代天文学研究提供了帮助。

我国古星图发展至宋代可算达到高潮，而苏州石刻星图的形式在清代末期还在继续发挥影响。

清代星图多受到西方天文学知识的影响，往往在传统的盖图式样上附有星等标即用来描述天体明亮程度的尺标、星气即星际的气体等符号。

同时，清代的星图，把天区扩展到南极附近，另外新设23个星官、130颗星。新增加的星中，绝大部分在我国看不到，是根据西方星表补充进来的。

在内蒙古自治区呼和浩特市五塔寺的塔身上嵌有一幅石刻古星图，用蒙文说明。这份石刻蒙文星图在国内还是首见，其形式仍为盖图式样，有星1400余颗，据考证是清代初期绘制，乾隆年间刻石砌在塔身上的。

在杭州玉皇顶上还有一圆形石刻星图，为清代晚期所刻。这是传统的盖图式样，也没有采用西方天文学知识，直径约一米，无疑是我国古老星图的传流刻本。

我国古代的这些星表星图，为人类认识宇宙奠定了坚实的基础，充分说明了我国古代人民在天文学研究方面的卓越成就。

[旁注]

石申　战国时代魏国天文学、占星学家，是名字在月球背面的环形山被命名的中国人之一。著有《天文》、《浑天图》等，西汉以后《天文》被尊为《石氏星经》。《甘石星经》在我国和世界天文学史上都占有重要地位。

星等　恒星和其他天体的亮度的一种量度。在不明确说明的情况下，星等一般指目视星等。为了衡量星星的明暗程度，天文学家创造出了星等这个概念。星等值越小，星星就越亮；星等的数值越大，它的光就越暗。

黄经　黄道坐标系的经向坐标，过天球上一点的黄经圈与过二分点黄经圈所交的球面角。是在黄道坐标系统中用来确定天体在天球上位置的一个坐标值，另一个值是黄纬。在这个系统中，天球被黄道平面分割为南北两个半球。

黄纬　黄道坐标系的纬向坐标，从黄道过天球上一点的黄经圈到该点的弧长。是用来表示天体在黄道坐标系中的位置的坐标值之一。度量规则是以天球黄道为起始，沿黄经圈分别向北黄极和南黄极计量，各自0度至90度。

赤经　是天文学使用在天球赤道坐标系统内的坐标值之一，通过天球两极并与天赤道垂直，另一个坐标值是赤纬。从春分点沿着天赤道向东到天体时圈与天赤道的交点所夹的角度，成为该天体的赤经。

九曜　指北斗七星及辅佐二星。也称“九执”，指梵历中的9颗星。在道教语中是“日”的别称。在北方民间指太阳、太阴、金、木、水、火、土及计都和罗睺等9位星君，他们主宰人间的吉凶祸福。

陈卓　三国时吴国天文学家。陈卓一生中最重要的工作是综合甘、石、巫咸三家源于战国或秦汉的天文学派所定的星官，将其构成了一个有283官、1464颗恒星的相对完整的全天星官系统。陈卓所总结的全天星官名数一直是后世制作星图、浑象的标准。

天球　天文学等领域中，天球是一个想象的旋转的球，理论上具有无限大的半径，与地球同心。天空中所有的物体都想象成是在天球上。与地球相对应，它有天赤道，天极。许多古代科学家都让我球是宇宙的真正的模型。于是，天球也就成了一个很有用的天文定位的工具了。

苏颂　（1020年～1101年）。宋代天文学家、天文机械制造家、药物学家。他所研制的水运仪象台是一座高12米，宽7米，像三层楼房一样的巨型天文仪器。它不仅在国内取得了前无古人的成就，而且为人类作出了贡献，使许多中外科技史专家为之叹服。

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南宋制图学家黄裳，曾经精心绘制8幅图呈送皇帝观看。这8幅图是：太极图、三才本性图、皇帝王伯学术图、九流学术图、天文图、地理图、帝王绍运图、百官图。现存只有天文图、地理图和帝王绍运图，这3幅图现存在苏州碑刻博物馆。

天文图、地理图是当今世界天文学和地理学的奇珍，已载入人类科学史册。尤其珍贵的是天文图，是世界上现存星数最多的古代星图，其星多达1440颗。

黄裳不愧为我国历史上一位伟大的科学家。