仰看星月观云间——中国古代重要科技发明创造（四）
2023-07-11 10:29:05 科普时报
图为《敦煌星图》纪念封。（中国集邮有限公司供图）
图为《敦煌星图》纪念封。（中国集邮有限公司供图）
(资料图片)
图为有史以来最大的银河系星图，收录了大约33亿个恒星（局部）。（图片由作者提供）
飞龙在天马国馨院士篆刻
余生趣潭
年少时读《三字经》“三光者，日月星”；曹丕《燕歌行》“仰看星月观云间”；王勃《滕王阁序》“星分翼轸，地接衡庐”；欧阳修《秋声赋》“星月皎洁，明河在天”。还有若干成语：满天星斗、灿若繁星、星月交辉、月明星稀……描述星空、星图的诗句成语，使我对天文产生了浓厚的兴趣。
每个人生下来，仰望天，俯察地，观人物，分远近，接触世界，格物致知。天文学是世界上各地区各民族最先发展起来的科学学科。中国古代天文学有天象观测、天文仪器、历法制定和宇宙论四方面的伟大成就，而天象观测、日月星辰的位置和运动变化，则是天文学的基础。我国战国时期就有了《甘石星经》，后来失传。三国时期孙吴两晋太史令（天文官）陈卓著作的《甘、石、巫咸三家星官》整理了三垣二十八宿体系。敦煌文书中找到的唐代《星占书》残卷，记录了甘德、石申、巫咸发现的星座名称，并绘有星图，现统称敦煌星图。
敦煌星图1900年出土于敦煌藏经洞，它是已知最早表示了几乎所有中国星座的星图，也是迄今发现的第一张用不同颜色的点来区别星表所列星的星图。法国天文学家让-马克·博奈-比多形容敦煌星图：“它是天文学历史上最让人叹为观止的文献资料，它描绘的一连串星图，完整展现了中国的星空中无数的星星和星宿。”而著名英国科学史家李约瑟则称之为“世界上现存最早的科学星图”。
敦煌星图现藏于伦敦大英博物馆，是世界上最早的星图，有人认为可能是唐太史令李淳风（公元602—670年）所绘，但最迟不晚于唐中宗时期（公元705-710年）。
敦煌经卷的画法从12月开始，按照每月太阳位置沿黄赤道带分为12段，先把紫微垣以南诸星用类似墨卡托投影的方法画出，再将紫微垣画在以并极为中心的圆形平面投影上。全图按圆圈、黑点和圆圈涂黄3种方式绘出约1350颗星。
星图对于天文学家，就像地图对于旅游者一样极为有用，天空也有自己的网格系统来标量天体的位置。地球旋转时，天空像在沿着相反的方向旋转。在两极，天体由于观察者所在的纬度不同而按相应不同的角度升起和落下。
天体四散分布，从地球上看去它们都包围着地球。人们把它们想像成一个巨大的球体，称为天球。天球上有网格，有南北极和赤道，它们都与地球上的各个部位相对应。譬如，天球的北极对应地球的北极。天球在我们周围起伏延伸，而星图却是平的。这就意味着一些天体的位置会被扭曲。
为了最大限度地减少这种扭曲，天空被划分成一个个部分，有点像把橘子切开后再压平一样。星图中大小不同的圆点表示我们看到的天体的亮度，这只是一个大致的表达。我们所看到的亮度并不表示天体距离我们是远是近，或是大是小。
使用星图时将一端对着自己的头顶，另一端对着南（北）地平线方向。星图会告诉你此刻可以看到的天体有哪些。南北半球看到的情况是不一样的，同时因为靠近星图底部的天体都处于地平线附近，可能因种种原因会看不到。所以在选用星图时要清楚自己所在的纬度。
根据最近《天体物理学杂志增刊》刊发的论文，天文学家发布了一份包含33亿多颗恒星组成的银河系“巨无霸”星图，以前所未有的细节展示了银河系的雄伟景象。这份星图用时两年完成，对银河系21400次单独曝光产生了超过10TB的数据。
这幅银河系的“千里江山图”就像是一张同时摄入了30亿人，且每个人的形象都清晰可辨的巨大合影。天上的星星真的是多得数也数不清！
（作者系国家教育咨询委员会委员，中国科技馆原馆长、研究员）
上一篇 : 国家粳稻中心北京育繁种基地落户丰台
下一篇 : 最后一页