天文歷法·星圖

星圖是觀測恒星的記錄和查找恒星的工具。我國對星圖的繪制，至遲不晚于戰(zhàn)國時代。秦漢以前的星圖都已失傳，現(xiàn)存只是一些零星的記載。最早的星圖，大概要算蓋圖，是蓋天說的產(chǎn)物，類似于現(xiàn)在所用的活動星圖。我國古代保留下來的或陸續(xù)出土的星圖，大致可分為兩類，一類是示意性星圖，往往繪制在建筑物上或是墓頂、棺槨上，作為裝飾性的東西，比較粗略，內容也往往是不完全的，有的星圖甚至與一定的內容結合起來，反映傳說中的神話故事;另一類是古代天文學家所使用的、科學性的星圖，常常表現(xiàn)全天或部分天區(qū)的星象，位置比較準確，可以讓人們了解古代天文學中對恒星的觀測和認識水平。

隨著天文學的發(fā)展，人們認識水平的提高，到了漢代，出現(xiàn)了改進型的蓋圖。這種蓋圖由三個大小不等的同心圓組成，最里面的稱為內規(guī)，又叫上規(guī)，它的半徑是觀測地的地理緯度，在上規(guī)以內的星辰，一年四季夜晚總可以看到，因而上規(guī)又稱之為恒顯圈;中間的圓圈代表赤道;最外面的圓稱為外規(guī)，又叫下規(guī)，下規(guī)之外的星辰一年四季都在地平之下，永遠看不見它們，因而又稱為恒隱圈。恒顯圈和恒隱圈與赤道圈的距離相等。這種蓋圖式星圖，又稱為圓圖，它對北極附近的星辰的相對位置能畫得比較準確，但離北極越遠，星辰的相對位置誤差就越大。為了彌補這種缺陷，隋時出現(xiàn)了一種橫圖。它采用直角坐標系，以緯度方向的量作縱軸，以經(jīng)度方向的量作橫軸。橫圖與圓圖相比，優(yōu)缺點正好相反，于是人們總結這二者的優(yōu)點，創(chuàng)造了橫圓兼用的星圖，它把上規(guī)以內的星辰畫成圓圖，而把上、下規(guī)之間的星象畫成橫圖，這是現(xiàn)代星圖畫法的先驅性畫法，這類圖最早的當屬敦煌星圖。現(xiàn)在介紹幾幅具有代表性的星圖：

(一)唐代敦煌星圖。敦煌星圖大約繪制于公元8世紀初，圖上有1350顆星。圖的具體畫法是，從十二月開始，按照每月太陽位置的所在，把赤道附近的星分為十二段，用圓筒投影的方法畫出來，最后再把紫微垣畫在以北極為中心的圓形圖上。圖中央有文字說明。它是我國流傳至今最早采用圓、橫兩種畫法的星圖，也是世界上現(xiàn)存星圖中星數(shù)目最多而且最為古老的一個星圖，比國外類似的星圖要早六百多年。它原先藏在敦煌藏經(jīng)洞中，后被英人斯坦因盜走，現(xiàn)今保存在英國倫敦博物館內。

敦煌卷子星圖

敦煌卷子星圖

(二)吳越石刻星圖。這是五代時的兩塊星圖石刻，是我國現(xiàn)存最早的石刻天文圖。一塊于1965年發(fā)現(xiàn)于吳越國文穆王錢元瓘墓的后室頂部;一塊于1958年冬發(fā)現(xiàn)于錢元瓘的次妃吳漢月墓，也在墓的后室頂部。這兩幅石刻星圖的直徑約1.9米，圖上的星并不多，主要有二十八宿和若干北極附近的星辰，有180顆左右，畫得位置比較準確，圖上且有上、下規(guī)和赤道，是我國目前發(fā)現(xiàn)的最早的蓋圖式星圖實物。

蘇州石刻天文圖

(三)蘇州石刻天文圖。這塊石刻是南宋王致遠在嘉定七年(1217)所刻的，現(xiàn)存于蘇州。王致遠在與天文圖同時刻石的地理圖上記載說，天文圖的底本是南宋嘉王趙擴的教師黃裳于1190年前后畫的。它是一個蓋圖式星圖，總高八尺，寬三尺五寸，上部繪一圓形星圖，下部刻有簡介天文知識的文字。星圖本身直徑約85厘米(二十五寸)，上面共刻有恒星一千四百余顆，星的位置比較準確。圖中外圓是南天星可見的界線，包括赤道以南55度以內的恒星;中圓是天赤道，直徑為52.5厘米;內圓(即內規(guī))是恒顯星，直徑為19.9厘米;黃道與赤道斜交，交角為24度，并按二十八宿距星之間的距離從天極引出寬窄不等的經(jīng)線，每條經(jīng)線的端點注有二十八宿的宿度。再外面還有兩個圓圈，圈內交叉，上面刻有十二辰、十二宮以及州國分野的名稱。全圖畫法冼煉，刻畫逼真，反映了當時天文學發(fā)展的水平，為我們的研究提供了寶貴的資料。它也是現(xiàn)存世界上最古老的石刻星圖之一。

(四)宋蘇頌星圖。這是我國目前發(fā)現(xiàn)的年代最早的全天星圖，是宋代天文學家蘇頌在他的著作《新儀象法要》中所附的一份星圖。圖共兩套五幅。第一套是兩幅橫圖和一幅圓圖;橫圖一幅為東方、北方，自角宿到壁宿;一幅為西方、南方，自奎宿到軫宿;圓圖為紫微垣星圖。第二套是兩幅圓圖，它們都是以赤道為最外界的圓，一幅北天，一幅南天，北天稱為《渾象北極圖》，南天稱為《渾象南極圖》。這套圖要比單張的圓圖或單張的橫圖進步。蘇頌圖上標的二十八宿距度的值和元豐年間(1078～1085)的觀測記錄是相同的，因而這幅星圖是根據(jù)當時的實際觀測而畫的。蘇頌星圖中央是一個空白圈，這是因為我國地處北半球，距南極35度以內的星象看不見的緣故。東北方中外官星圖包括星官129個，計有星辰666顆;西南方中外官星圖包括星官117個，計有星辰615顆，它是研究宋代天文學成就的寶貴史料。

(五)洛陽北魏星圖。于1974年從北魏古墓中發(fā)掘出來，它高達9.5米。星象圖中，銀河縱貫南北，星辰為小圓形，大小不一，共有三百多顆，星與星之間用連線相連，表示星宿，最明顯的為北斗七星。這幅星圖是我國目前考古發(fā)現(xiàn)中年代較早、幅面較大、星數(shù)較多的一幅，它比蘇州天文石刻要早將近700年，比敦煌唐代星圖早要約四百年。

北魏墓星象圖

(六)河北宣化遼代星圖。它為蓋圖式星圖，星宿繪畫在2.17米的圓形范圍內，星宿且與美術結合在一起，增強了藝術感染力。星圖的中心嵌有一直徑為35厘米的銅鏡，象征天空的中心，四周有蓮花瓣狀的圖案，每顆星用紅、藍兩種顏色的圓點表示，星與星之間有直線相連，在中心蓮花的周圍，東北繪有北斗七星。它上面既有中國古代的二十八宿，又有源于巴比倫的黃道十二宮。在圍繞垂蓮的四周，繪有九大圓圈，正東偏南的代表太陽，其余八個分別代表金、木、水、火、土五大行星以及月亮、羅睺和計都。在星圖的第二層，按周天方位畫有二十八宿。星象圖中，總計有186顆星。星象圖的最外層，繪有黃道十二宮的代表圖象;西北為白羊宮，正西為金牛宮，西南為雙子宮，這三宮屬春季;西南為巨蟹宮，正南為獅子宮，東南為室女宮，屬于夏季;東南為天秤宮，正東為天蝎宮，東北為人馬宮，屬于秋季;東北為摩羯宮，正北為寶瓶宮，西北為雙魚宮，屬于冬季。古代星圖中黃道十二宮，首次在此圖中看到，反映了我國古代和外國在文化上的交流，有重大的認識價值。

黃道十二宮圖

(七)福建莆田明代星圖。該星圖長1.5米，寬90厘米，中央繪畫星圖，上下為說明文字。這幅星圖與蘇州石刻天文圖有不少相同之處，但星圖中繪有紅標尺，用帶毛的星表示“氣”，具有西方的特色，可說明中西文化的相互交流。這幅星圖的中央還貼有羅盤，圖上的小圓和大圓分別相當于羅盤的內圈和外圈，這可說明我國民間對航海天文的重視，為研究我國古代的天文導航，提供了寶貴的線索。