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敦煌星图上那一千三百多颗星,是用两种投影画上去的

敦煌莫高窟的藏经洞里堆过数万件文书,1900 年被发现,此后大量流散。其中有一卷纸,前面画着云气占辞,后面是十三幅星图。它后来被编号为 S.3326,现藏大英图书馆,是目前所知最早的星图之一。

敦煌星图(Or.8210/S.3326)是一卷长约 4 米的唐代写卷,后半部分有 13 幅星图,标注星点约 1350 颗。它用两种投影:一幅以北极星为中心的圆图,十二幅按十二次分幅的横图。星点用不同颜色区分甘德、石申、巫咸三家的星官,是了解唐代星官体系的关键实物。

一卷四米长的纸,画了 1300 多颗星

手卷全长约 4 米,前段是云气占,画着各种云气形状并配占辞;后段接十三幅星图,星点用圆圈表示,星官之间用细线连缀。

星点总数约 1350 颗。全天肉眼可见的六等以上恒星约六千颗,1350 颗接近其中四分之一,说明绘制时参考了系统的观测资料,而不是凭印象随手点画。

星点旁边写有星官名,字迹小而工整。名字与今天能查到的传统星官可以对上,这让它成为校验唐代星官体系的第一手材料。

圆图管北极,横图管赤道带

十三幅图里,一幅是圆图,以北极星为中心,把北天极附近的星空投影到一个圆面上。径向表示离极点的角距离,周向表示赤经方向。

另外十二幅是横图,按十二次分幅,每幅覆盖一段赤经范围,纵向表示赤纬。把它们首尾相接,可以得到一条横贯全天赤道带的带状星图。

两种投影解决的是同一个问题的两个部分:圆图适合极区,畸变小;横图适合赤道带,展开后便于连续阅读。这种「分区加不同投影」的做法,比单一投影更实用。

三种颜色对应三家星官

星点用红、黑等不同颜色标出,不同颜色对应不同的星官来源。传统上有甘德、石申、巫咸三家的星官体系,三家的星数与名称互有出入,合流后才形成完整的中国传统星官表。

用颜色区分来源,相当于在图上保留了三个版本。研究者因此可以判断某个星官属于哪一家,也能看出三家在唐代的融合程度。

这套做法在后来的星图里也有延续,但存世的实物极少。敦煌星图的价值,很大程度上在于它是这套多色标记法最早的完整样本之一。

年代只能靠纸张、书法与避讳推断

卷子上没有明确的纪年。断代只能依靠几个间接线索:纸张的材质与帘纹、书法的风格、避讳字的写法,以及与已知唐代文献的比对。

目前学界多把它定在唐代,具体年代有七世纪中到八世纪、乃至更晚的不同说法,尚未统一。不同意见的差距可达一两百年。

即便年代有争议,它作为唐代星图的性质没有疑问。星官名称、分区方式与绘画风格,都与已知的唐代天文传统一致。

参数 数值 口径与来源
写卷编号 Or.8210/S.3326 大英图书馆藏品号
卷长 约 4 米 藏品实测
星图幅数 13 幅 圆图 1 幅、横图 12 幅
标注星数 约 1350 颗 星点计数
现藏地 大英图书馆 斯坦因 1907 年携出
年代 唐代,7 至 9 世纪 纸张与书法推断

哪些是观测,哪些还是推断

观测证实星点的相对位置可以与现代星表逐点比对,多数星官能对应到具体恒星;纸张、墨色与书写材料可以用科学手段测年。
理论预言如果星图按极坐标绘制,星点的径向距离应与去极度成线性关系。实测的分布大致符合这一关系,说明绘制时使用了某种坐标投影,而不是随意布点。
尚未定论确切年代仍有争议;它究竟是原绘还是摹自更早的官本,也没有定论;部分星官名与后世星官表的差异,究竟反映唐代旧貌还是抄写错误,同样需要更多材料才能判断。

常见问题

它是现存最早的星图吗?

不是唯一的,但属于最早的几件之一。更早的星图实物极少,敦煌星图因保存完整、星数多,常被当作唐代星图的代表。

为什么会在英国?

1907 年,斯坦因在敦煌藏经洞挑选写卷时将它携出,后入藏大英图书馆。它的数字化图像目前可以在线查看。

1350 颗星是肉眼数的吗?

不是。这个数量需要系统的观测资料与绘图规范,绘制者更可能是参考了官方或寺院的星表,而不是逐夜抬头点数。

延伸阅读

  • 大英图书馆敦煌写卷数字化项目(idp.bl.uk)
  • 潘鼐《中国恒星观测史》,学林出版社,1989
  • 李约瑟《中国科学技术史》第三卷(数学、天学和地学),科学出版社中译本
免责声明:本文为科普性整理,依据文末所列公开资料与观测数据写成,不构成科研结论或任何形式的建议。科学认识会随新观测与新模型修正,引用请注明来源。如有侵权请联系删除。
文章名称:敦煌星图上那一千三百多颗星,是用两种投影画上去的
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