跟着《诗经》学天文(一)

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在人类历史上,天文学要算是最早出现的学科之一。原因是在专门的计时工具和指向工具出现之前,星空在人们的日常生活中长期兼任日历、时钟和指南针的角色,认识星空是先民必备的生活技能。顾炎武在《日知录》里说“三代以上,人人皆知天文”,“知”的是各种天文现象和如何在日常生活中应用到它们,并不是说古人都是天文学家。顾炎武举的例子多数出自《诗经》:“‘七月流火’,农夫之辞也;‘三星在天’,妇人之语也;‘月离于毕’,戍卒之作也;”分别出自《豳风》《唐风》和《小雅》。《诗经》里的诗句大致创作于从商代到春秋的一千年间,那时的人们主要生活在黄土高原和华北平原上,太行山东麓还留存着绵延的巨大湖泊,也就是“精卫填海”故事里的“东海”。如今我们生活的空间已经迥异前人,大地沧海桑田,但当时的星空与如今相比却没有太大的变化。古人从无到有逐渐积累星空知识的过程,与现代的我们从无到有了解天文学的过程差相仿佛,跟随这些远古的诗句,我们仍然可以一窥天文学的入门常识。

这首诗基本就是对一年间生产和生活的描述,大致相当于一本上古的农事指南,告诉大家什么时候干什么活儿。怎么判断到了什么时候呢?古人还没有方便精准的历书,使用的方法是星象加物候。开篇第一句“七月流火”,说的就是星象,“火”星西“流”,七月到了。星空会随着季节发生变化,这是上古先民早已注意到的事。星空的季节变化,其根本原因当然是地球绕着太阳的公转,导致当地球位于公转轨道上不同位置的时候,夜晚朝向的星空方位不同。先民不知道这个原因,却能看到太阳在星空背景上的位置变化,导致每天晚上 的星空都和上一天相比有微妙的变化;并且每当星空呈现某种景象,大地上也会出现相应季节的物候。因此,星空就成了最早的日历。这本“日历”的解读在《豳风》的时代还很粗糙,只观察了“火”星的位置,而且只能用黄昏这个时间点的位置来判断。为什么会这样操作呢?原因也很简单。一方面,满天的星星绝大多数只是一个普通的亮点,难以单凭肉眼把这颗星星和那颗星星区分开来,只除了两种特殊的情况:一是星星位置特殊,总是位于同一个位置,比如北极星;二是星星本身非常亮,单凭亮度(和色彩)就能从满天星辰间脱颖而出,比如冬夜 的“参”星(对应于如今的猎户座星群),和这里的“火”星——诗经里的“火”,指的不是作为行星的火星,而是与猎户座星群相对的另一颗亮星:天蝎座α,又叫“大火”。北极、参、大火,就是上古观察星空时最重要的三个星官,有“大辰”的职称。北极星自己是不参与季节变化的,不管什么季节它都在那里(但因为岁差的累积,领取“北极星”这个职位的恒星会逐渐变化),所以上古判断季节主要是看参星和大火星,《七月》里的星象只有七月流火这一句,星象少而物候多。后来历法发展得越来越精确,物候渐渐退出了历法的范畴,历法也越来越只和天文有关。如今我国现行的历法中,只留下二十四节气的名称,诸如清明、惊蛰、小满等名字,还反映了一点点物候的残余。另一方面,前面说了,由于地球绕着太阳公转,每天晚上的星空都和上一天相比有着微妙的变化。但与此同时,地球还在自转,星辰每天都在东升西落,同一个晚上的星空不是恒定不变的。不同日期的星空景象,必须在同一个时刻观察才有可比性。否则春天晚上7、8点钟的星空,和冬天凌晨1、2点的星空也完全一样,这就失去判断季节的意义了。“同一个时刻”这种事,对我们来说毫无难度,但对缺乏计时工具的古人来说,则是非常困难的事儿。《诗经》里古人采取的办法是观察黄昏时最早能看到的星星,这大致能够反映太阳在星空中所处的位置,也就反映了季节的变化。黄昏时夜幕还没有完全降临,只有最亮的星星能在余晖中被人们

看见。太阳在星空背景上从西向东移动,所以同一颗星星在黄昏时的位置,会一天比一天偏西。古人用“中、流、伏、内”来描述亮星的移动态势,“中”是指亮星位于正南方最高处,现代天文学术语叫“上中天”,“内”是指来到地平线下,“流”和“伏”则是两个中间状态。豳地是周人在迁都岐山之前建国的地方,大致是在如今的陕西彬县、旬邑一带,他们生活在此的时代是在商代,《豳风》因此也被认为是《诗经》中创作年代最早的篇章,至迟也不会晚于西周初年,也就是距今3000年前。在这个时期,大火星在夏至后的黄昏时分上中天,“七月流火”的时间大致 在夏至后一个月,恰是一年中最热的时分。这也符合商代的历法,比现行的农历(不算闰月)早一个月。此后再过两个月,“九月授衣”,就是置办冬衣的时候了。日期(代表地球在公转轨道上的位置)、时刻(代表地球上某个具体地点的天顶朝向)和这个地方当时看到的星空,三者是耦合的,知道了其中两个,就能确定第三个。“七月流火”这句诗,是利用时刻(黄昏)和星空(大火星西流),来判断日期(七月)。当然由于黄昏是一个难以精确判定的时刻,“流”也是一个不算精确的位置,由此得到的日期也只是一个粗疏的判断。以后我们还可以看到, 《诗经》里还有已知季节和星空景象,来粗略判断时刻的描写。现代我们有了方便精确的历书和钟表,早已用不着根据星空来判断季节,反过来倒是可以根据日期和时间,来推测星空的景象。大火星在黄昏时分西流的景象还在年复一年出现,只不过已经和《豳风 七月》中的描写相差了一个多月的时间。造成这个差别的主要原因是岁差,也就是地球自转轴的摆动,使得春分点的位置发生变化。因此,在新一年开始的时候,地球的位置实际上总会和一年前相比有着非常轻微的变化。这种变化在几年、几十年中难以察觉,但累积上千年之后,星空的差异就变得明显了。天文考古学家们利用岁差的原理,比较历史记载中的星空和现在的差异,就能大致推算出当时的年代。

小熊星座,该星座中最亮的星是小熊座α,即北极星,现阶段,人们常用北极星辨别方向。

天蝎星座,该星座中最亮的星天蝎座α,就是“大火”星,诗经中的“火”星是指“大火”,不是行星中的火星。

冬夜的“参”星(对应于如今的猎户座星群),指的是猎户星座中间的三颗星,在西方的星座中,位于猎人的腰带上。

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