26.恒星大观测
首先让我们来看一看我国古代天文学中的两个基本数据的含义,即去极度和入宿度的概念,去极度是星星距离北极的度数,而谈到入宿度,就不是三言两语能解释 得清楚的了。我国古代劳动人民,在日复一日年复一年的劳作中,与大自然朝夕相处,逐渐熟悉了天空的星象。发现了星象循环往复变化的自然规律。早在3000 多年前,商代的甲骨文中就有了对星辰日月变化的记述。大约在周朝初期,形成了二十八宿的星辰格局。人们在赤道与黄道附近,月亮行经的路程上,从不计其数的 繁星中选出28个标准星座。因为月亮每晚都要经过其中一个星座,就像是月亮每个晚上都要按次序停歇留宿一样,人们便形象地将这28个星座称为二十八宿。由 此,二十八宿成为确定星星位置的标准,所测星星与二十八宿距星的经度差,便是入宿度。二十八宿距星与北极连接形成的二十八宿度线,就像今天地球仪上的经度 一样。入宿度与去极度也类似于现代数学上的坐标体系,应该说,这种测量标准体系在那个时代而言,是非常科学和先进的,体现了我国古代科学技术的高超水平。
郭守敬从小就爱观测星空,因而具备了观测二十八宿及众多星星的丰富经验。他知道,要准确观测星象,二十八宿距度非常重要。二十八宿的距度是指一宿的距星 与它东侧一宿距星在赤道上相差的度数,是一项非常重要的基本数据。自战国以来,这就成了天文工作中的主要工作之一。早期的单位是度,到北宋度下附有少度 (1/3度)、半度(1/2度)、太度(2/3度),但所得数据仍不够精密准确。郭守敬决心重新测定更为精准的二十八宿距度及由此而得的诸星入宿度。这一 次,郭守敬将数据精确到了1/20度,即百分制下的5分,所测二十八宿距度的平均误差仅为0.07度,这是多么惊人的精确度啊!值得一提的是,郭守敬之所 以取得如此的成就,他所创制的浑仪等新仪器发挥了很大的作用。这应了我国一句古语:"工欲成其事,必先利其器"。就是说一个人如果要办什么事情,事先必须 作好充分的准备工作,这样做起事情来才会有效率。俗语中的"磨刀不误砍柴工"说的也是这个道理。
郭守敬在大大提高了二十八宿距度精确 度的基础上,又进而测量了全天的恒星。春秋战国时期,许多恒星都被测量并命了名。战国时期,魏国的石申夫编著过世界上最早的星表。汉初司马迁所著的《史 记》中便已描述了500多颗星。三国时代的吴末晋初,太史令陈卓汇总古人著作确定下来的283个星座,1464颗星,在很长一段时间里成为典范。随后仍有 不少天文学家投入到这项工作,例如唐代的著名天文学家一行,就重新进行过测定。而后宋朝皇祐年间又进行过一次较完备的测定工作,但也只是测量了每个星座的 距星以及少部分星的入宿度和去极度。直到那时,测有数据的星的总数没有超过400个。然而,郭守敬对全天的恒星进行的不懈观测,大大超过了这个规模。据史 书记载,他写过两本专业论著,一本叫《新测二十八宿杂坐诸星入宿去极》,一本叫做《新测无名诸星》。从中可以看出,郭守敬不仅对我国传统的业已命名的那 1464颗星都重新予以测量,还对历史上从未起过名字的星星,也选了相当数目进行测量。可以说,这是中世纪最为详细而准确的星表。可惜的是,郭守敬写的这 两本书未能传诸后世,现在已不在了。但经过历学家们的查考,从不完全抄本中得到的数据进行分析,郭守敬观测到的这么多星星的入宿度和去极度,误差十分微 小,不仅远远超过了我国历史上著名的皇祐星表(12世纪初),同15世纪中叶闻名于世的兀鲁伯星表和16世纪末西方著名的第谷星表相比,是有过之而无不 及。
《三恒列舍入宿去极集》为郭守敬所著《新测二十八宿杂坐诸星入宿去极》一书的不完全抄本,书中在星座图形的星圈旁标注入宿度与去 极度。熔星图星表为一炉,是恒星图表表达方式的一种创新,可谓独树一帜。它标志着我国古代的恒星图表,已可从现存的石氏星表、宋代各星表至元代的星表,以 及从敦煌星图到元明诸星图,贯串成一条有机的链索,反映了我国古代星象观测较完整的面貌和在世界恒星观测史上的高水平。令人遗憾的是现在已无法见到堪称巨 著的星表的全貌了,但愿有一天我国考古工作者能重新发现它吧。