第十一章 歲差的發現 第四節 北極也在移動

節氣在黃道上的移動,中國古代的天文學家確確實實地發現並認識到了。但是,北極是否也在移動,對中國大多數天文學家來說,並未加以注意,這實在是一個重大的疏忽,它關係到人們是否能對歲差現象作出科學的解釋和應用。

人們早就發現,從中國古代文獻中可以找到若干被放棄了的極星。首先被放棄的是右樞星(天龍座α),樞者軸心也。從它的星名,就可以推測出它充當過極星。從現代歲差理論可以推知,在公元前三四千年的時代,右樞星正好位於北極附近。

到了公元前10世紀前後,即西周時代,北極的位置已移動到天帝星(小熊座β)附近,這就是《史記·天官書》所說:「天極星,其一明者,太一常居也。」帝星就是太一,它位於中央不動,是宇宙的最高統治者。此時北斗七星既是建時節的指針,同時又是天帝星乘坐的車子,用它運行於中央,併到四方去巡行。

大約在公元500年前後,北極的位置已移到天樞星(又名紐星,即鹿豹座中的某星),當時人們又把紐星當作真北極。但那個時候,中國天文學已取得較大進步,觀測用的儀器也越來越精密,公元6世紀天文學家祖暅測定出當時紐星距離北天極一度多。這一發現很有意義,它糾正了以往認為極星就是北天極的錯誤認識,也引起了後人對極星位置觀測的重視。

到了北宋熙寧年間(公元1068—1077年),天文學家沈括曾經主持過對北極星的仔細觀測,為了測得準確的數值,他曾專門校準了儀器的樞軸。他得到的結果是北極星離開北極達三度多的距離。這個觀測結果正好說明了北天極在移動。

可是沈括沒有將這一發現與歲差現象相聯繫。他曾注意到500年前祖暅的觀測與己不合,但並不認為北極有移動,而是批評祖暅觀測不精密。沈括的觀測結果,最終未能導出正確的結論,他只是認為歲差是由於黃道在赤道上的移動,這與歲差是赤道沿黃道的移動的事實正好相反。所以,中國古代的天文學家雖然已認識到有歲差現象,但尚未找出歲差的真正原因,也未認識到北極在移動,因而並未建立起黃極的概念,以至於曆法計算中所使用的黃經、黃緯,實際只是似黃經、似黃緯。中國古代的天文學家對歲差的概念只認識了一半,它的另一半雖然已經觀測到了,卻沒有能夠從科學上加以解釋。

這個歷史事實說明,科學發明創造,雖然也存在某種偶然性,但也與科學家所處時代的局限性不無關係。中國古代的天文學家為了完成皇家的使命占星和制歷,不得不偏重於觀測和應用,缺少理論的推導和研究,這是未能實現再前進一步的重要原因。科學的歲差概念,要到明朝時才開始建立。

上一章目錄+書簽下一章