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五大行星
所属图书:《天问之路:中国古代天文学史话》 出版日期:2013-11-01

五大行星

从我们身处的地球上用肉眼观察,能见到的行星有木、火、土、金、水这五星。行星的外观与恒星相似,却明显地在恒星背景中移动,极为引人注目。五星由于它的运行轨道特殊,有顺、逆、留等其他星辰所没有的现象,又极为明亮,所以很早就引起了人类的注意。

在春秋战国以前,木星叫做岁星,火星叫做荧惑,土星叫做镇星,金星叫做太白,水星叫做辰星。对行星的这些命名,反映了古人对五星已经有了相当程度的认识。木星回到恒星间同一位置所需的时间是11.86年。古人把天赤道分成12等份与12个月相对应,叫十二次或十二辰,使太阳一个月走一个辰次。由于木星的恒星周期接近12年,差不多一年走一个辰次,所以早先曾用木星来纪年,因而叫岁星。火星的颜色偏红,其公转轨道偏心率又较大,运行的形态错综复杂,以致它在近日点和远日点时的亮度差别特别显著,足以惑人,故名荧惑。土星的公转周期为29.46年,但古人以为,土星只需28年就可转一圈,数字上与二十八宿吻合,即一年坐镇一宿,所以土星叫镇星。金星是五大行星中最亮的一颗,颜色纯白,“太白”正是金星的外貌特征。水星离太阳最近,看上去,它总在太阳左右摆动,摆动角最大时为30°,接近十二辰中一辰所占的度数,故水星叫辰星。春秋战国以后,盛行阴阳五行学说,阴阳之名赋予月亮和太阳,五行赋予行星,这就是行星今名的来历。

中国古代有许多关于五大行星的传说,大诗人李白的故事就是其中一例。传说李白的出生不同寻常,乃是他的母亲梦见太白金星落入怀中而生,因此取名李白,字太白。长大后的李白也确有几分“仙气”,他的诗,想象力“欲上青天揽明月”,气势如“黄河之水天上来”,无人能及。李白在当朝就享有“谪仙”的美名,意指李白为天上的太白金星下凡。

民间传言,汉武帝时的名士东方朔乃是天上的岁星下界。东方朔以诙谐敏捷、滑稽多智著称。据说东方朔当初进宫之时,天上的岁星突然不见了,但人们并未在意。直到18年后的一天,东方朔过世,恰在此时,掌管天文的官员来报,久伏不见的岁星突然出现,汉武帝惊道:“不意东方朔竟是岁星转世,在我身边18年竟然不知!”当然,传说毕竟是传说,不能以此为真,岁星18年不见是不可能的。但古人对岁星的观测确实占有特殊的地位。

在甲骨文中已经能够见到关于岁星的记载,尽管这种说法未必可靠,但战国时期的甘德著有《岁星经》却是不争的事实。《开元占经》卷二十三中记载了甘德星经中的一段文字,是说在岁星边上有一颗“小赤星”。根据专家的研究,这颗“小赤星”就是木星的第二号卫星(简称“木卫二”),这比欧洲在1609年伽利略用望远镜才发现“木卫二”足足早了近2000年。古人还利用木星一年行一次的特性,以木星所在的位置来记某事发生的年代,如“武王伐纣,岁在鹑火”,“晋之始封,岁在大火”等等,这就是所谓岁星纪年的方法。在民间,岁星被称之为“太岁”,太岁某一年在某一方,这一方就不能动土,否则触犯了太岁,就会招来灾祸。后来,人们把别人侵犯自己怒斥为“太岁头上动土”,以显示自己的威风。

在长期的实践过程中,我国古代天文工作者逐渐认识了五星运行的许多特性,逐步掌握了五星运动的规律。首先认识到行星运动所呈现的天象,并运用“入”、“出”、“顺”、“逆”、“留”、“合”、“伏”、“守”、“犯”等专业术语来进行描绘。古人还进而发现某些天象会周期性地出现,行星运行一周,形成一条大致闭合的曲线。这条曲线一般由“顺”、“逆”、“留”三种天象所组成。并且行星在运行过程中,总有一次(木、火、土三星)或二次(金、水二星)进入太阳的光芒之中,此为“伏”。在“伏”的阶段上行星在某个时刻与太阳处于黄经相同的位置,此为“合”。两次“合”之间的时间间隔即为一个会合周期。

到战国时期,人们对于木星、金星、水星的会合周期已经进行了初步的观测,给出的数据虽然粗略,但已经显示出相当的科学水平。其中木星的周期,与今天的理论值只差一天。长沙马王堆三号汉墓出土了帛书《五星占》,给出了木星、土星和金星的位置表和它们在一个会合周期内的动态表。它给出金星的会合周期为584.4日,比今测值仅小0.48日;土星的会合周期为377日,比今测值只小1.09日。《五星占》的成书约在公元前170年,可以说,这是目前所见世界上最早的有关五星观测与研究的专著。从此以后,我国历代对五星都有完整的一套数据,而且越来越精确,以致与现代的计算值都极其接近。在隋代的《大业历》中,我们看到了令人惊叹的五星会合周期的准确值。火星误差最大为0.011日,木星和土星的误差均为0.002日,水星仅差0.001日,而金星则达到了密合的程度。这充分显示了我国古代对五星观测与研究的卓越成就。

天问之路:中国古代天文学史话