现代天文学-现代天文学十五讲-现代天文学的作用是什么

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在文明的微光刚刚开始照进人类头脑的时候，人们就开始将头抬起去观赏日月星辰那神奇的景观。对于观测天象的历史具体从何时开始，如今已经无法去进行考证了，然而最短也得有几千年，往长了说或许有几万年甚至十几万年。

人类为什么要这么长时间持之以恒地仰望星空呢？

从精神层面而言，早期的所有宗教都毫无例外地将天空中的日月星辰与各路神祗相互对应。人们认为天空是神灵的住所，也是灵魂的归宿。所以在古代文明里，对天地日月进行礼拜祭祀是一项极为重要的活动。对天体展开研究和进行预测，构成了最早的学术研究内容。与此同时，天文现象也进入到了文学领域，成为文学想象以及文学表达的常用方式。

一方面，天文观测与日常生活紧密相关。世间万物，动物和植物皆依四季轮回而繁衍生长。无论是从事捕鱼打猎的活动，还是进行放牧耕田的劳作，季节时令都起着最为关键的作用。早期的农业技术较为落后，平均种下一个麦穗，仅能收获三个。一年的收成中，三分之一要留作种子，三分之二则用作口粮，通常很少有剩余的情况。播种和收割的时间哪怕仅仅错过几天，都有可能引发长达数月的饥荒。为了能够精准地把握季节时令的规律，人们唯有将目光投向由日月星辰所构成的天然时钟。

在天文观测的数千年历史里，大部分时间人们都是靠肉眼去观望夜空。四百多年前，伽利略才开始用望远镜观测繁星。一般来说，在一年当中，从地球上凭借肉眼能够看到六千到八千颗星星。因为北半球看不到南半球的星星，并且在白昼期间太阳的光芒会掩盖一半的星星，所以在任何一个黑夜，我们仅仅能看到两千多颗星星。

两千多年前，古希腊天文学家将星星依亮度分为六等。其中，一等星最为明亮，其数量有二十多个。六等星是肉眼能够看到的最暗的星星，其数目自然是最多的。依据现代天文学的划分，一等星的亮度相当于六等星的一百倍。随着天文观测技术不断进步，我们所发现的星星越来越多，所以现代天文学家在古希腊系统的基础上持续进行扩充。目前太空中的哈勃望远镜能够看到第三十等星，其亮度仅仅是一等星亮度的一万亿分之一。

在西方古代的天文星象学里，星星被分为两类。一类叫做定星，它指的是夜空中那些彼此相对位置始终保持不变的绝大多数星星。另一类是行星，在古希腊语中它有“漫步者”的意思，这类星是以定星为背景，其位置不断发生变化的天体，其中包含太阳、月亮以及用肉眼能够看到的五个行星，也就是太阳系的水星、金星、火星、木星、土星。

在现代天文学里，星星的正式称谓是恒星。而距离我们最为靠近的恒星便是太阳。

如果每天都进行观测和记录，你会发现，每一年，所有定星都会整体地环绕地球转动一圈。寒冷的季节过去，温暖的季节到来，每个季节都有其独特的星空。

北极星

北极星是大家都知道的，在古代它被归为一等星。夜空中，北极星构成小熊星座的一部分，处在小熊的尾巴尖上。在古希腊时代初期，人们曾把小熊星座看成狗的形状。所以，在古典时代，北极星也被称作“狗尾星”（与西方人常说的犬儒主义为同一词源）。

北极星的位置大致在北极点的正上方，处于地球自转轴的延长线上。所以，在夜空中，北极星的位置看起来是永恒不变的，几千年来，它一直被当作夜晚分辨方向的路标。中国古代有这样的说法：“天上众星皆拱北”，意思是天上的众多星辰都围绕着北极星；“世间无水不朝东”，指的是世间的水流都朝向东方，而这里的“天上众星皆拱北”说的就是北极星在夜空中的位置永恒不变，其他星辰围绕着它升降旋转。在长时间曝光拍摄的星迹照片里，那颗大致位于圆心部位的星星便是北极星。

银河系

除了太阳和月亮之外，天空中最为引人注目的就是夏秋两季横亘在夜空的银河系了。银河系在周天三百六十度中，其宽度大概占二十度，并且出现在北半球的夏天和秋天的夜空。尽管它奇丽且壮观，但是银河系的亮度并不高，很容易在城镇地区的夜间照明中被淹没。

银河系呈铁饼状圆盘形，其直径大概为十万光年，里面包含着两千亿颗恒星。银河系的中心处于射手座的位置处，太阳系大概在距离银河系中心三万光年的地方。现代天文学进行估算，在整个宇宙中大约有一千亿个与银河系大小相近似的星系。

星系属于现代科学的范畴。在现代天文学尚未诞生之前，人们仅仅依靠肉眼，只能看到镶嵌着日月星辰的天球，无法察觉到宇宙空间的辽阔无垠，因此从来都没有形成过星系这一概念。

星座

在现代科学尚未出现的时候，在对夜空中数量极多的繁星进行划分的时候，人们主要是以星座这个概念为依据的。

人们在一天的渔猎、采集或耕种结束后，在回洞睡觉之前会点起篝火，然后围坐在一起说话聊天。每到这个时刻，会讲故事的人无疑成为大家注意力的焦点。无论是自古流传的神话，还是当场创作的故事，夜空中分布的星星都充当了现成的图案画板。尽管看上去杂乱无章，经过人们的想象和演绎，星星被组合成了各式各样的图案。较亮的星星连成的形状大多看上去歪七扭八且毫无规则。然而，故事中生动鲜活的描述把它们变成了游鱼、走兽、天神、魔怪。这些故事代代相传，并且约定俗成，最终成为夜空中一个个星座的名称。

星座本质上主要是一个文化概念，它反映的是我们的观测印象，而非现实的空间位置。星系是用来描述三维宇宙空间的，而星座与之不同，星座只是从地球上所看到的二维平面印象。实际上，在宇宙空间里，同一星座中的各个天体或许相隔几百万光年的距离，它们彼此之间没有任何关系。我们所看到的星座组合，完全是由地球在银河系中的位置所决定的。如果走出太阳系，我们会看到截然不同的星空。

不同文化有着不同的故事讲述。古代中国的星象学存在二十八宿的说法。居住在北半球温带地区的古希腊人把夜空划分成了四十八个星座。伊斯兰文化有其独特的星座体系，玛雅文化也有自己独特的星座体系，非洲文化同样有其独特的星座体系。

西方文化中的星座划分源自三千多年前的古巴比伦。两千多年前，古希腊文化接纳了这套体系，《荷马史诗》里有关于星座的相关描写。之后，古罗马人全盘接纳了古希腊文化的星座体系。现代西方文化也接受了四十八个古希腊星座。

十八世纪时，早期的现代天文学家认为四十八个星座中的南船座体积过大。于是，他们将南船座拆分成三个星座，分别是船底座、船帆座、船尾座。这样一来，原本的四十八个星座就变成了五十个。在现代天文学中，人们把这五十个星座称作古代星座。

这五十个古代星座里最为有名的要数黄道带上的十二个星座。其中从白羊座开始，接着是金牛座，然后是双子座，再接着是巨蟹座，之后是狮子座，随后是室女座，再之后是天秤座，接着是天蝎座，再接着是射手座，之后是摩羯座，再之后是水瓶座，最后是双鱼座。它们在天球上排成一圈环带，并且会随着季节的轮转而发生变化。这十二个星座构成了太阳、月亮和五个行星在天球中运行的背景。古人认为黄道十二星座是诸神的家园，并且拥有神奇的力量。所以，黄道十二星座构成了星象占卜的重要内容。

欧洲在文艺复兴之后步入现代社会，人们逐渐发现，除了五十个古代星座之外，天空中还有大片空白区域。1600 年到 1800 年期间，欧洲航海家在殖民新大陆，与此同时，天文学家在夜空中展开了星座命名竞赛，就像抢滩占地一样。在这二百年间划定并命名的星座，后来被称作现代星座。

欧洲人认为，夜空中存在两种空白的无名星空。其一，是葡萄牙航海家驶过西非几内亚湾后所见到的南半球星空。其二，第二类无名星空在北半球的夜空。天文望远镜出现后，人们知晓了过去仅靠肉眼无法看到星星的那些区域其实是有星星的，并非全然空白。在北半球夜空新发现的星星被当时的天文学家划分成了各种各样的组合。

几百年间，新星座层出不穷，将夜空搅得一团乱麻，使得天上大乱。1922 年，国际天文联合会开始整顿。它以受到最广泛认可的五十个古代星座为基础，还加入了现代星座中的三十八个。依据这八十八个星座，国际天文联合会把天空划分成了八十八个长方块。所有星星都有了属于自己的星座。天文观测者之间的交流变得更加便捷了。

北斗七星

古代有五十个星座，现代有三十八个星座，它们都属于学术界认可的官方星座。此外，天空中还存在着许多非正式的民间星座。

这些民间星座大多与古代的五十个星座存在重叠情况。其中最为著名的要数北斗七星。这组星星和古代星座里的大熊星座大致是重叠的，它们在夜空的北方呈勺形排列。正因如此，中国古代以勺形量器为其命名，称作北斗。在英语国家中，美国将其称为大勺子；英国有些地方称其为四轮马车，而其他地方则称之为耕地用的犁。

中国古代对北斗星极为重视。道教将北斗星奉为“北斗星君”，同时也称之为“七元解厄星君”。这“七元解厄星君”分别是天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、瑶光。在其中，天权被称作文曲星君，开阳被称作武曲星君。

中国古代文化遗产中未曾有“天上的星星参北斗哇”这种说法。《好汉歌》里的这句歌词大概是为了押韵而进行的文学创作。《增广贤文》中有谚语说“天上众星皆拱北”，其实际意思是天上的群星围绕着北极星旋转运行，就像参拜致敬一样，并非指北斗七星。

北斗七星是北半球夜空特有的风景。北极星也是北半球夜空特有的风景。在南半球的澳洲、南美洲、非洲，几千年来给人们指明方向的是南十字星座。

不同文化所关注的事物不同，所讲述的传说各异，从而给星座赋予了不同的名字。实际上，每个人都能够对夜空的繁星重新进行星座划分，并依据自己的想象和喜好来命名。唯一的一个问题在于，新的名称很难得到广泛的认可。因此，在星座划分和命名方面，传统的力量以及时间的考验充当着最终的裁判，只有约定俗成才能够获得最大程度的认同。

以下是改写后的内容：《读库 1501》，新星出版社于 2015 年 1 月出版，定价为 30.00 元。