「二十八宿」的資訊（一）


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《二十八宿的形成與演變》

趙永恆、李勇
（中國科學院國家天文臺 100012）

http://www.lamost.org/~yzhao/history/xiu28.html

一、引言

二十八宿是中國傳統天文學的重要組成部分，它們分別為：

東方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；
南方七宿：井、鬼、柳、星、張、翼、軫；
西方七宿：奎、婁、胃、昂、畢、觜、參；
北方七宿：斗、牛、女、虛、危、室、壁。

中外學者對二十八宿的起源問題已經爭論了近二百年（參見文[1-3]）。關於二十八宿的起源地，有中國、印度和巴比倫三種觀點，而以中國起源說最為有力[2]。
二十八宿的名稱完整地出現於先秦文獻《呂氏春秋》、《逸周書》、《禮記》、《淮南子》和《史記》中，《周禮》也提到了“二十八星”。文獻學考證的結果，二十八宿的形成年代是在戰國中期（西元前四世紀）[4]。

在考古發現中，長沙馬王堆帛書《五星占》（西元前168年）、湖北睡地虎竹簡《日書》（西元前2世紀中葉）、安徽雙古堆圓盤漆器（西元前165年）和湖北曾侯乙漆箱蓋（西元前433年）均出現了完整的二十八宿名。陳邦懷、饒宗頤和沈健華在商代金文和甲骨文中考釋出12-18個屬於二十八宿體系的星宿名[5]。其中，曾侯乙漆箱蓋上的二十八宿星圖的發現突破了文獻考證所得出的二十八宿的形成年代。

竺可楨對二十八宿與天球赤道的最佳會合年代作過計算，在西元前4500年至前2400年間相合的最多，達12宿[1]。當然，竺可楨後來也將二十八宿的形成年代退到了西元前四世紀[6]。馮時將二十八宿中的赤道星宿和黃道星宿加以區分，計算出自西元前3500年至前3000年間，赤道星座的位置與赤道符合得最為理想[3]。

本文按照天象計算的研究思路，以當前國際天文界使用的最新的歲差模型，來計算二十八宿形成的可能年代，並在此基礎上討論二十八宿體系的演變。


二、二十八宿的形成年代

在以下計算中，歲差改正使用國際天文學會（IAU）推薦的P03模型[7]，二十八宿中的恒星的座標和自行資料使用依巴穀星表[8]。


1、與赤道和黃道相合的宿數

由於歲差的影響，二十八宿在天球赤道坐標系中的位置（即赤經和赤緯）是隨年代而變化的，星宿離赤道的距離（赤緯）也隨著變化，而星宿離黃道的距離（即黃緯）則變化甚小。因此，二十八宿與黃道相合的宿數幾乎不隨年代而變化，在黃道上的只有角、氐、房、井和鬼五宿；二十八宿與赤道相合的宿數則隨年代而改變。
因此，二十八宿與赤道相合的宿數最多的年代可以作為二十八宿體系形成的年代。
圖1a表示的是二十八宿與赤道相合的宿數則隨年代的變化，在赤道上的星宿最多時達13宿。圖1b表示的是二十八宿與赤道或黃道相合的宿數則隨年代的變化，在赤道或黃道上的星宿最多時達18宿。

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2、月舍宿數

《呂氏春秋•圓道》說：“月躔二十八宿，軫與角屬，圓道也。”東漢王充在《論衡•談天》中也說：“二十八宿為日月舍，猶地有郵亭，為長吏廨矣。郵亭著地，亦如星舍著天也。”這說明二十八宿是為觀測月亮之行度而建立的[9]。恒星月的長度為27.32166日，月亮差不多每天移動一宿。這樣，在二十八宿形成的年代，二十八宿應當是沿黃道或赤道均勻分佈的，兩個宿之間的距離約為360o/27.32166=13o.17636。

圖1c給出符合“月躔二十八宿”的宿數隨年代的變化。計算宿數的方法是，對某宿來說，赤經加上13o.17636後與下一宿相重疊，則算入月舍宿數。從圖中可看到，月舍宿數最多時達24-25宿。


3、對偶宿數

中國古代日躔所在往往以月望所在之宿定之，則二十八宿兩兩相對成偶，相隔半個周天，如角配奎、亢配婁、氐配胃等[1][9]。
圖1d給出二十八宿相對成偶的宿數隨年代的變化。計算方法是，將某一宿的赤經加上180o後與另一宿相重疊，則此兩宿對偶。從圖中可以知道，對偶宿數最多時達26-28宿。


4、二十八宿的形成年代

綜合以上結果可以看到，在西元前6000年至前5000間，無論是二十八宿與赤道和黃道相合的宿數、還是月舍宿數和對偶宿數都達到了局部極大值。極大值所對應的年代是：
赤道宿數在西元前5980至前5570年達到13宿；
赤道和黃道宿數在西元前5980至前5570年達到18宿；
月舍宿數在西元前5690至前5120年達到24宿；
對偶宿數在西元前6000至前5170年達到26宿。
這四個年代的共有區間是自西元前5690至前5570年，因此二十八宿體系的形成年代就應該是在這120年裡。

要得到形成二十八宿體系的最可能的年代，可以使用如下方法：1）二十八宿的各宿都是由多顆恒星組成的，將每一宿中的恒星的赤緯或黃緯進行平均，平均值相當於該宿距赤道或黃道的平均距離；2）對每一宿，在距赤道和距黃道的兩個距離中，選擇絕對值小的距離，以作為該宿離開赤道或黃道的距離；3）將二十八宿離開赤道或黃道的距離做平方和，以表徵二十八宿與赤道或黃道的符合情況；平方和的值越小，表明二十八宿與赤道或黃道的符合情況就越好。
因參宿和觜宿在大部分的年代中都是遠離赤道或黃道，故在實際計算中只用了其它二十六宿，計算結果見圖2。計算結果表明，二十六宿與赤道或黃道符合得最好的年代是西元前5669年，這是處於上述年代區間裡的。

因此，二十八宿體系的形成年代在西元前5670年前後。
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