丝绸之路见证中西天文学交流史

我不是美女

本文选自：知识就是力量

“十二星座”初入中国

在我国的古典文献中，“天文”一词的含义远远不止于我们现在认为的是以数理科学存在的“天文学”。在前科学革命的时代，天文学一直是作为一门包含了宇宙观、自然观、历史观，真真切切影响着国家与个人命运的学问而存在着。

星图

就中国而言，上述天文观影响弥漫了整个中古时代，其余音一直到20世纪亦未完全消散。而在古典意义的“天文”概念中，既包括了我们现在所惯常以为的数理天文学——历算的部分，也包含了不少神秘学的内容。在以前的学术研究中，有一种刻意剔除古典天文中神秘学成分的倾向。然而在最近三十余年的研究中，这一部分的内容越来越受到天文学史家的关注。一方面不仅仅因为许多天学知识正是凭借着“占星术”之类的外壳而流传于欧亚大陆的，另一方面，这也是我们观察文化交流的一个窗口。

唐朝人有不少和我们现代人一样，着迷于昂贵的舶来品和外来的想象之中，游方僧和术士们为了种种目的所兜售的“星命”之学在此时颇有市场。譬如，现在在娱乐新闻中经常提到的“十二星座”，有不少人以为是近百年来的新兴产物。但事实上，自隋唐起，从普通的民众到当时的士人阶层，都曾经对如斯的星命之说津津乐道，有关于我们现在所熟悉的“狮子宫”、“蟹宫”这样的翻译，在《大方等大集经》《康遵批命课》等文献中就出现了。并且，这种风气不仅仅是昙花一现，直到南宋，当时的方术家和士人对这种说法仍然是比较熟悉的。韩愈曾经在《三星行》中称自己的命宫为摩羯宫，这一点在数百年后，引起了苏轼的共鸣。另外，在上世纪发掘的宣化辽墓中，也绘有相当完整的十二宫图案。

国外专家献策献力

谈到严肃的天文技术交流的层面，可以举出不少长期居留在唐帝国，来自中亚及南亚的天文学家。6～10世纪之中，唐代最高的天文机构——太史局（因各代沿革名目屡有变迁，如武后时改称为浑天监，此处不赘），一直掌有修撰历法、考订天象的职责。而在这300年中，考察曾担任过太史局长官——太史监的人物，有不少都是外来的天文历算家。

瞿昙悉达这位“外国专家”来自由印度入唐的瞿昙（Gautama）家族，其家族自唐初开始就一直负责为唐王朝修订历法。瞿昙悉达本人曾经翻译过《九执历》，这部历法在一些具体的算法上，与时代相近的《麟德历》和《大衍历》相比更为精确。而瞿昙悉达的父亲和儿子也曾经担任过太史监，由于其家族长久地主持唐代官方天文工作，时人给他们的美称为“瞿昙监”。

历代交流往来不绝

而在唐之后的宋代，由于政府历来将制历的权力视作其合法性的来源之一，民间私习天文者受到了更为严格的管控和惩罚（但属于星命之类的街头占卜家则不在控制的范围之内）。也正是因此，在有的时候，天文知识的外传远远比传入要困难得多。

在蒙古统治下的中国，这种状态发生了一些改变。值得一提的是郭守敬所制造的赤道浑仪，以赤道为坐标系，这一发明从中国输出到阿拉伯，而很可能是在阿拉伯的影响下，欧洲人开始注意到赤道浑仪这一重要的发明。英国的科技史专家李约瑟认为，很有可能是由于中国的影响，使得第谷在十六世纪放弃希腊-伊朗的坐标体系，转而采用中国人所常用的坐标体系。

仔细思考天文学传播的轨迹，似乎在前现代的欧亚大陆，人与人、文明与文明之间的交流有时并不如我们现在所想象得那般困难。在很多时候，人的观念与信仰对文明传播的影响，远远比其他外界的因素要重要得多。丝绸之路的繁荣不衰证实了这是出于人类生活的需要、生产的需要……事实证明，历史上人们为自己铸造的精神堡垒，有时还不如高山、巨浸、戈壁、沙漠等地理障碍之易于打破。

天文

敦煌星图

据史料记载，中国人最早编纂出系统的星图。在所有早期星图中，最令人惊讶的一张是敦煌星图。敦煌星图的绘制方法十分先进，它是现代星图的鼻祖。一些研究者认为，敦煌星图采用了令人惊讶的墨卡托（Mercator）投影法，今天我们可以在地图和星图册中轻易地找到这种熟悉的方法。这种方法是在1596年被发明的，然而那已经是在敦煌星图产生几百年之后的事。

现藏于伦敦大英博物馆。敦煌经卷中发现的一幅古星图。为世界现存古星图中星数较多而又较古老的一幅。是世界上最早的星图。约绘制于唐中宗时期（公元705-710年）。

敦煌经卷的画法从十二月开始，按照每月太阳位置沿黄、赤道带分十二段，先把紫微垣以南诸星用类
敦煌星图似墨卡托圆筒投影的方法画出，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、黑点和圆圈涂黄三种方式绘出一千三百五十多颗星。

敦煌星图

这一星图为一纸卷，长3.94米，宽0.244米，被斯坦因带到英国，但起初并未引起注意，1950年代初为李约瑟和陈世骧首先发现并在《中国的科学与文明》（又译中国科学技术史）天文卷中加以介绍。此图册有手绘十二时角星图各一幅，北极区星图一幅，展示了从中国可见的整个北天星空，另有云气图25幅，附占文，星图后还画有一电神。传统的星图的画法是画成一围绕北极的圆图，但如此则离北极较远处变形较大。本图将北极附近（约相当于赤纬50－90度）单独成图，距北极较远处则分成十二幅（称为横图），这也是现代星图册的做法。李约瑟及席泽宗都强调其绘制方法类似墨卡托(Mercator)圆柱投影法，但远早于后者。（但我发现这一点也不是所有人都接受，如薄树人、陈美东等认为此图上并无坐标线，因此不宜过度推崇其科学价值，见陈美东：中国科学技术史天文学卷，p.391,科学出版社2003）。本文作者使用大英博物馆提供的高精度扫描图象，用两种圆柱投影法（纯圆柱法和墨卡托圆柱法）拟合其十二横图中可辨认的亮星的位置，用两种方位投影法（等距离投影和透视投影）拟合极区星图，他们确认这些星图的确不是随意画的，星的位置误差在1.5度到4度间，分别采用了圆柱和方位投影法，但具体方法是纯圆柱还是墨卡托，是等距还是透视则不明显。不过，我个人觉得他们的统计分析并不是太有说服力，我还是更倾向于薄、陈等人的观点，此图在画法上是有创新，但恐怕未必使用了定量化的投影方法。

星图，是恒星观测的一种形象记录，它是天文学上用来认星和指示位置的一种重要工具。星图是不同于传统地理图集或者天体照片，也就是说，星图是把夜空中持久的特征精确描述或绘制，例如恒星、恒星组成的星座、银河系、星云、星团和其它河外星系的绘图集亦即是“星星的地图”。
14世纪以前的星图，只有中国保存下来。三国时代，吴国陈卓在公元270年左右将甘德、石申、巫咸三家所观测的恒星，用不同方式绘在同一图上，有星1，464颗。此星图虽已失传，但从绢制敦煌星图上可知其大概。苏州石刻天文图是根据北宋元丰年间(公元1078～1085年)的观测结果刻制的。《新仪象法要》中所载星图绘制于1088年，但所依据的观测结果与苏州石刻天文图相同。
西方古典星图起源于古代希腊、罗马时期，主要是具有美术性质的希腊天图，所表现的只是星座的形象示意图，而不是星辰本身。早期较著名的古典星图是由中世纪的僧侣Geruvigus于公元1000年前后绘制的，它由哈利父子收集，现存于大英博物馆。Geruvigus星图风格古朴，与后期的古典星图相比显得粗糙了一些，但它对于以后的星图画家的影响却很大，从很多图上都能看到它的影子。
1569年荷兰地图学家墨卡托(G.Mercator)创立墨卡托投影法，为地图投影方法中影响最大的，广泛用于编制航海图和航空图等。
望远镜发明以后，欧洲较早的星图是赫维留所编《天文图志》(1657～1690年)中的54幅星图。赫维留的星图经弗兰斯提德重新修订，于1725年再版，绘有2，866颗星。1863年出版的《波恩星图》是早期著名的星图。