 由于天文知識的限制，我們的祖先認(rèn)為天球是一個以地球為中心的實體，所以最早期的 星圖是將全天直觀地繪制在一個球體上，在球的表面繪有想象中的星座圖形。這類星圖 中的代表作是現(xiàn)藏于意大利那不勒斯國立博物館的大理石刻Farnese天球，創(chuàng)作于公元70 年以前，F(xiàn)arnese天球由希臘神話中的擎天巨神阿特拉斯（Atlas）扛在背上，因此又稱 “阿特拉斯扛天”。Farnese天球上繪有古代的星座圖案，卻沒有標(biāo)出恒星，但一些天文 考古專家認(rèn)為天球上曾經(jīng)是刻有恒星的。除了笨重以外，將星圖繪在球體上帶來的最大 不便就是由于人們要從天球的外面向里面看，所以上面的星星是左右顛倒的。為了使用 方便，需要將我們實際看到的星星的位置繪制在平面上，我們現(xiàn)在提到的“星圖”都是 指這些平面星圖。 按照繪制的風(fēng)格，星圖可以分為古典星圖和現(xiàn)代星圖兩種。古典星圖中繪有與星座相關(guān) 的圖案，由于文化傳統(tǒng)的差異，不同民族的古典星圖也各不相同，其中最為燦爛的要數(shù) 發(fā)源于歐洲的西方古典星圖，它甚至被當(dāng)作藝術(shù)品來看待。而現(xiàn)代星圖則更加注重星圖 的實用性，通常恒星的位置繪制精確，星名標(biāo)注完備，并盡量多地提供各種相關(guān)信息。 西方古典星圖起源于古代希臘、羅馬時期，發(fā)展于文藝復(fù)興之后的16世紀(jì)，并于16世紀(jì) 下半葉至18世紀(jì)達到鼎盛。這些星圖中通常都繪出了與神話傳說有關(guān)的圖案，當(dāng)時的天 文學(xué)家常用天體在星座圖案上的位置，而不是它們的坐標(biāo)來確定它們本身的位置，因此 很多古典星圖只標(biāo)出了粗略的坐標(biāo)網(wǎng)格。早期較著名的古典星圖是由中世紀(jì)的僧侶Geruv igus于公元1000年前后繪制的，它由哈利父子收集，現(xiàn)存于大英博物館。Geruvigus星圖 風(fēng)格古樸，與后期的古典星圖相比顯得粗糙了一些，但它對于以后的星圖畫家的影響卻 很大，從很多圖上都能看到它的影子。 拜耳星圖標(biāo)志著西方古典星圖黃金時代的到來 在Geruvigus星圖之后出現(xiàn)的最著名的古典星圖是由德國的律師和天文學(xué)家拜耳(Johann Bayer)創(chuàng)作的Uranometria星圖，Uranometria是由詞根Urano和metria構(gòu)成的，Urano來 自希臘神話中的天神（Uranus）和天文女神（Urania），代表“天”，而metria是“測 量”的詞根，合起來的意思就是“測天圖”。 Uranometria星圖的第一版出版于1603年 ，在當(dāng)時，Uranometria星圖以其高度的科學(xué)性和完美的藝術(shù)性為星圖學(xué)樹立了全新的標(biāo) 準(zhǔn)。拜耳在繪制Uranometria星圖時使用的恒星的位置來自那個時代天文學(xué)界的一項史無 前例的成果——丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）的觀測結(jié)果，盡管當(dāng)時還沒 有望遠(yuǎn)鏡，但第谷·布拉赫測量的許多恒星的位置精度達到了1′，正是高質(zhì)量的位置資 料使得Uranometria星圖的精度甚至超過了很多現(xiàn)代的普及星圖。Uranometria星圖由51 幅銅版印制的星圖和一部含有1709顆恒星數(shù)據(jù)的星表組成,其中當(dāng)時的48個傳統(tǒng)星座每個 一圖，另有兩幅索引圖和一幅著名的南天星座圖。首次將12個南天的新星座繪入星圖， 并使其廣為傳播是拜耳的一大功績。這12 個南天星座是由荷蘭航海家凱澤爾（P. D. Keyzer）創(chuàng)設(shè)的，并一直延用至今。在Uranometria星圖中拜耳還用小寫希臘字母按照每 個星座內(nèi)恒星亮度的大致順序標(biāo)注亮星，如仙女座中最亮的星稱為“仙女α”，這種為 亮星命名的方法至今仍在廣泛采用 赫維留星圖—最后一部基于肉眼觀測的星圖 在Uranometria星圖出版后的兩個半世紀(jì)里，又有大批的優(yōu)秀古典星圖相繼問世。Uranom etria星圖之后的另一名著是波蘭天文學(xué)家赫維留（Johannes Hevelius）繪制的Firmame ntum Sobiescianum （簡稱赫維留星圖）。赫維留于1611年出生于波蘭但澤的一個釀酒 商家庭，曾就讀于荷蘭的萊頓大學(xué)，并擔(dān)任過但澤市的市政官員。作為當(dāng)時著名的天文 學(xué)家，赫維留接受過良好的教育，并具有相當(dāng)?shù)乃囆g(shù)天賦。他曾遍訪歐洲的科學(xué)家與天 文臺，并于1641年在但澤建立了自己的天文臺。赫維留星圖中恒星的位置全部來自他自 己的觀測資料，他還出版了包括1564顆肉眼可見的恒星的星表，盡管在編制這些星表時 望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)明了半個多世紀(jì)，而且正在得到廣泛的應(yīng)用，但固執(zhí)的赫維留堅持認(rèn)為在 觀測者與星星之間加入光學(xué)儀器會降低觀測精度，因而拒絕使用望遠(yuǎn)鏡。赫維留的星圖 和星表的精度達到了肉眼觀測的極限，他的星表也是最后一部用肉眼觀測的星表。赫維 留星圖共有56幅，其中兩幅是北天和南天的索引圖，另外54幅基本上是一個星座一幅圖 。盡管在一個多世紀(jì)前，天文學(xué)家們便開始重視赤道坐標(biāo)系，但與拜耳星圖一樣，赫維 留星圖也采用了黃道坐標(biāo)系，這反映了赫維留的保守性；還有一個方面也顯示了他的保 守性，那就是他的星圖與我們看到的星空是左右顛倒的，只有身處天球之外的“神”才 會看到赫維留星圖上描繪的星空，這也許正是他為了取得與神一致的和諧。赫維留星圖 的繪制極為精美，造型極為生動，具有極高的藝術(shù)價值。赫維留在其星圖之中設(shè)立了10 個新的星座，其中狐貍座、小獅座、盾牌座、蝎虎座、山貓座、六分儀座、獵犬座一直 延用至今，另外3個星座已經(jīng)消失了。出版于1690年的赫維留星圖早已絕版，1968年前蘇 聯(lián)塔什干天文臺的臺長謝格洛夫?qū)⒃撆_收藏的這套古典星圖翻譯成俄文出版。1977年日 本的地人書館又將俄文版譯成日文出版。這兩套新版星圖的出現(xiàn)使赫維留星圖在全世界 得到了廣泛流傳。 弗拉姆斯蒂德星圖——古典星圖的又一座里程碑 在赫維留星圖出版后不久，古典星圖史上的又一個里程碑出現(xiàn)了，它就是英國首任皇家天文學(xué)家弗拉姆斯蒂德（John Flamsteed ）的星圖Atlas Coelestis （簡稱弗拉姆斯蒂德星圖）。弗拉姆斯蒂德星圖在繪制方法上有了質(zhì)的飛躍，其精度也很高，與現(xiàn)代的大 多數(shù)目視星圖不相上下，它還是當(dāng)今天文科普作品中引用得最多的星圖之一，其重要性顯而易見。弗拉姆斯蒂德對天文學(xué)的貢獻是多方面的，但他最重要的工作是在星表和星圖方面。在弗拉姆斯蒂德時代，人們?nèi)匀辉趶V泛使用第谷和赫維留的目視星表，為了使這一情況得到改觀，他把望遠(yuǎn)鏡引入基本天體測量學(xué)，用于編制全新的星表。他在1676－1689年間共作了大約2萬次觀測，測量精度約為10″,3000顆星的測量結(jié)果收入了著名的“不列顛星表”（Britannic Catalogue）。根據(jù)弗拉姆斯蒂德的星表繪制的星圖出版于1729 年，為對開本，共有左右合頁的星圖27幅，由當(dāng)時英國著名的畫家詹姆斯·索赫爾繪制，其造型典雅，至今仍可在很多現(xiàn)代出版的星座圖譜中看到它們的影子。與以往的星圖相比，弗拉姆斯蒂德星圖最大的進步在于采用了比以往更為合理的投影方法，拜耳星圖和赫維留星圖中的坐標(biāo)網(wǎng)格無論在數(shù)學(xué)上還是制圖學(xué)上都是錯誤的，而弗拉姆斯蒂德首次采用了正弦曲線投影，大大減低了天區(qū)的變形 波德星圖——古典星圖的顛峰巨著 如果說古典星圖的黃金時代開始于拜耳星圖，那么兩個世紀(jì)之后——1801年另一位德國 天文學(xué)家波德（J.E.Bode）的巨著Uranographia（簡稱波德星圖）的問世將古典星圖推 上了頂峰，但在這以后，古典星圖便開始被更為實用的現(xiàn)代星圖取代了。波德生于德國 漢堡，自學(xué)天文學(xué)，1786年起擔(dān)任柏林天文臺臺長，長達40年之久。他發(fā)表過多種天文 普及著作和星圖，被稱為“波德星圖”的有7種之多，其中以1801年出版的Uranographia 最為著名。Uranographia共14幅，為超大幅的折疊圖版，其中12幅為北半球的每月星圖 。Uranographia共有17000顆恒星，包括所有肉眼可見的恒星和一批暗達8等的星，此外 還有約2500個星云、星團以及幾乎所有曾經(jīng)被使用過的星座。18世紀(jì)和19世紀(jì)是星座“ 泛濫”的時代，最多時竟多達120個（現(xiàn)在根據(jù)國際天文學(xué)聯(lián)合會頒布的標(biāo)準(zhǔn)，共有星座 88個）！Uranographia中采用了大約100個星座。波德還是第一批繪出明確的星座界限的 星圖作者之一，星座界限對于現(xiàn)代的天文學(xué)家來說是司空見慣的，但在當(dāng)時卻很少有人 涉及，而且缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但星座界限的出現(xiàn)畢竟使得每一顆星都屬于了確定的星座 。Uranographia還采用了極佳的圓錐曲線投影法，使得星座圖形的變形最小，這一方法 至今仍在廣泛使用。 古典星圖向現(xiàn)代星圖的過渡 19世紀(jì)，人類在科學(xué)、技術(shù)和工程的各個領(lǐng)域都迎來了革命性的發(fā)展，天文學(xué)也不例外 ，例如恒星位置的測量精度在19世紀(jì)前半葉得到了極大的提高，1830年前后天文學(xué)家已 經(jīng)能夠得到小于一個角秒（1/3600）度的測量精度。測量精度的提高使得編制高精度的 星表成為可能。進入19世紀(jì)后在星圖領(lǐng)域的另一個變化是逐漸淘汰了華麗的星座圖案， 這也標(biāo)志著古典星圖開始逐漸向現(xiàn)代星圖過渡。 在當(dāng)時的情況下，再繪出星座的藝術(shù)圖形不但顯得多余（同時也增加了制造成本），更 容易使人們對天文學(xué)產(chǎn)生誤解，一方面這些星座圖案會使人們覺得天文學(xué)過于華麗而不 像一門嚴(yán)肅的科學(xué)，另一方面當(dāng)時的天文學(xué)家正在苦于公眾經(jīng)常分不清天文學(xué)與占星術(shù) ，而星圖中的圖案往往使得公眾對天文學(xué)的誤解進一步加深。促使古典星圖消亡的最重 要的原因是人們已經(jīng)習(xí)慣于利用天球坐標(biāo)，而無需星座圖案來描述星星的位置了。此外 ，復(fù)雜的圖案占用了圖面大量的空間，也使得圖中的星數(shù)大受限制。 盡管如此，在波德星圖之后仍不斷有古典星圖問世，其中杰出的代表是英國人詹米森（A . Jamieson）于1822年出版的“天圖”（A Celestial Atlas）。這套星圖由30幅圖組成 ，其特點是每幅圖都配有詳細(xì)的文字解說，實際上是將星圖和觀測手冊合在了一起，非 常實用。有一些星圖為彩色印刷，這在當(dāng)時非常新穎。詹米森的星圖仍然保留了18世紀(jì) 古典星圖的許多特點，其中主圖仍采用過時的正弦曲線投影法，這顯然是受了弗拉姆斯 蒂德星圖的影響。不過詹米森星圖沒有波德星圖那么雜亂，更適合初學(xué)者使用。古典星圖的作用，并沒有因為現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展而消亡，不過更趨向于藝術(shù)欣賞的范疇， 許多藝術(shù)家在古典星圖的基礎(chǔ)上用現(xiàn)代思維的手法，創(chuàng)作出新型的星座圖形，又創(chuàng)建了 一個個新的星座畫廊，成為古典星圖的新時代。 |
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