從我們的地球向太空望去,所有的天體——太陽(yáng)、月亮、行星、恒星、星云、星團(tuán)和星系等等都有自己在天上特定的位置,要把他們?cè)谔焐系奈恢糜涗浵聛?lái),就需要繪制星圖。星圖的歷史幾乎與天文學(xué)本身一樣古老。西方古典星圖把星空的藝術(shù)發(fā)展到頂峰,它給星座注入生命;古典星圖是科學(xué)和文化的結(jié)晶,它已成為人類(lèi)文化的不朽遺產(chǎn);在現(xiàn)代生活中,古典星圖仍不失為我們認(rèn)識(shí)自然和欣賞星空的有效工具。
(▲Farnese天球,現(xiàn)收藏于意大利那不勒斯國(guó)立美術(shù)館的大理石雕塑阿特拉斯(Atlas)扛天在擎天巨神阿特拉斯背上背著的天球被稱為“Farnese天球”。)
I.星圖與星座
要介紹星圖,就不能不談到星座。在沒(méi)有精密的天文儀器的古代,為了標(biāo)記天上眾多的星星,世界各地不同文化的觀測(cè)者不約而同地采用了同樣的辦法,那就是將鄰近的恒星按照排列的形狀劃分成大小不一的區(qū)域。我國(guó)古代將星空分為三垣二十八宿;公元前3000年左右,巴比倫人開(kāi)始把較亮的星劃分為若干星座;而西方星座的雛形主要來(lái)自古希臘神話傳說(shuō)中的人物和動(dòng)物,并一直延用至今。1928年國(guó)際天文學(xué)會(huì)聯(lián)合對(duì)星座的名稱界限作了科學(xué)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),一共有88個(gè)星座,每個(gè)星座都有各自的名稱和符號(hào)。本文中將要介紹的西方古典星圖,無(wú)一例外的都是以星座為單位繪制的,古典星圖的發(fā)展史是星座發(fā)展變化的縮影。
II.西方古典星圖的起源
由于天文知識(shí)的限制,我們的祖先認(rèn)為天球是一個(gè)以地球?yàn)橹行牡膶?shí)體,所以最早期的星圖是將全天直觀地繪制在一個(gè)球體上,在球的表面繪有想象中的星座圖形。這類(lèi)星圖中的代表作是現(xiàn)藏于意大利那不勒斯國(guó)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(méi)有標(biāo)出恒星,但一些天文考古專(zhuān)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(lái)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(shí)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。
(▲火星,摩羯座和天蝎座)
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(lái)看待。而現(xiàn)代星圖則更加注重星圖的實(shí)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。
(▲金星,金牛座和天秤座)
西方古典星圖起源于古代希臘、羅馬時(shí)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(dá)到鼎盛。這些星圖中通常都繪出了與神話傳說(shuō)有關(guān)的圖案,當(dāng)時(shí)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(lái)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Geruvigus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(duì)于以后的星圖畫(huà)家的影響卻很大,從很多圖上都能看到它的影子。
III.拜耳星圖標(biāo)志著西方古典星圖黃金時(shí)代的到來(lái)
在Geruvigus星圖之后出現(xiàn)的最著名的古典星圖是由德國(guó)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(lái)自希臘神話中的天神(Uranus)和天文女神(Urania),代表“天”,而metria是“測(cè)量”的詞根,合起來(lái)的意思就是“測(cè)天圖”。 Uranometria星圖的第一版出版于1603年,在當(dāng)時(shí),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(shù)立了全新的標(biāo)準(zhǔn)。拜耳在繪制Uranometria星圖時(shí)使用的恒星的位置來(lái)自那個(gè)時(shí)代天文學(xué)界的一項(xiàng)史無(wú)前例的成果——丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫(Tycho Brahe)的觀測(cè)結(jié)果,盡管當(dāng)時(shí)還沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡,但第谷·布拉赫測(cè)量的許多恒星的位置精度達(dá)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(guò)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(shí)的48個(gè)傳統(tǒng)星座每個(gè)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(gè)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(jī)。這12 個(gè)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(xiě)希臘字母按照每個(gè)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。
IV.赫維留星圖——最后一部基于肉眼觀測(cè)的星圖
在Uranometria星圖出版后的兩個(gè)半世紀(jì)里,又有大批的優(yōu)秀古典星圖相繼問(wèn)世。Uranometria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Firmamentum Sobiescianum (簡(jiǎn)稱赫維留星圖)。赫維留于1611年出生于波蘭但澤的一個(gè)釀酒商家庭,曾就讀于荷蘭的萊頓大學(xué),并擔(dān)任過(guò)但澤市的市政官員。作為當(dāng)時(shí)著名的天文學(xué)家,赫維留接受過(guò)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(tái),并于1641年在但澤建立了自己的天文臺(tái)。赫維留星圖中恒星的位置全部來(lái)自他自己的觀測(cè)資料,他還出版了包括1564顆肉眼可見(jiàn)的恒星的星表,盡管在編制這些星表時(shí)望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)明了半個(gè)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(jiān)持認(rèn)為在觀測(cè)者與星星之間加入光學(xué)儀器會(huì)降低觀測(cè)精度,因而拒絕使用望遠(yuǎn)鏡。
(▲水星,處女座和雙子座)
赫維留的星圖和星表的精度達(dá)到了肉眼觀測(cè)的極限,他的星表也是最后一部用肉眼觀測(cè)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(gè)星座一幅圖。盡管在一個(gè)多世紀(jì)前,天文學(xué)家們便開(kāi)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(gè)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(huì)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(dòng),具有極高的藝術(shù)價(jià)值。赫維留在其星圖之中設(shè)立了10個(gè)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(gè)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(tái)的臺(tái)長(zhǎng)謝格洛夫?qū)⒃撆_(tái)收藏的這套古典星圖翻譯成俄文出版。1977年日本的地人書(shū)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。
V.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(gè)里程碑出現(xiàn)了,它就是英國(guó)首任皇家天文學(xué)家弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed)的星圖Atlas Coelestis (簡(jiǎn)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(jiàn)。弗拉姆斯蒂德對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)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(shí)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(cè)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(wàn)次觀測(cè),測(cè)量精度約為10",3000顆星的測(cè)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(duì)開(kāi)本,共有左右合頁(yè)的星圖27幅,由當(dāng)時(shí)英國(guó)著名的畫(huà)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(jìn)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(wú)論在數(shù)學(xué)上還是制圖學(xué)上都是錯(cuò)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。
VI.波德星圖——古典星圖的顛峰巨著
如果說(shuō)古典星圖的黃金時(shí)代開(kāi)始于拜耳星圖,那么兩個(gè)世紀(jì)之后——1801年另一位德國(guó)天文學(xué)家波德(J.E.Bode)的巨著Uranographia(簡(jiǎn)稱波德星圖)的問(wèn)世將古典星圖推上了頂峰,但在這以后,古典星圖便開(kāi)始被更為實(shí)用的現(xiàn)代星圖取代了。波德生于德國(guó)漢堡,自學(xué)天文學(xué),1786年起擔(dān)任柏林天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),長(zhǎng)達(dá)40年之久。他發(fā)表過(guò)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(jiàn)的恒星和一批暗達(dá)8等的星,此外還有約2500個(gè)星云、星團(tuán)以及幾乎所有曾經(jīng)被使用過(guò)的星座。
(▲土星,白羊座和水瓶座)
18世紀(jì)和19世紀(jì)是星座“泛濫”的時(shí)代,最多時(shí)竟多達(dá)120個(gè)(現(xiàn)在根據(jù)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)頒布的標(biāo)準(zhǔn),共有星座88個(gè))!Uranographia中采用了大約100個(gè)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(duì)于現(xiàn)代的天文學(xué)家來(lái)說(shuō)是司空見(jiàn)慣的,但在當(dāng)時(shí)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。
VII.古典星圖向現(xiàn)代星圖的過(guò)渡
19世紀(jì),人類(lèi)在科學(xué)、技術(shù)和工程的各個(gè)領(lǐng)域都迎來(lái)了革命性的發(fā)展,天文學(xué)也不例外,例如恒星位置的測(cè)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(gè)角秒(1/3600)度的測(cè)量精度。測(cè)量精度的提高使得編制高精度的星表成為可能。進(jìn)入19世紀(jì)后在星圖領(lǐng)域的另一個(gè)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(kāi)始逐漸向現(xiàn)代星圖過(guò)渡。
(▲木星,射手座和雙魚(yú)座)
在當(dāng)時(shí)的情況下,再繪出星座的藝術(shù)圖形不但顯得多余(同時(shí)也增加了制造成本),更容易使人們對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生誤解,一方面這些星座圖案會(huì)使人們覺(jué)得天文學(xué)過(guò)于華麗而不像一門(mén)嚴(yán)肅的科學(xué),另一方面當(dāng)時(shí)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(duì)天文學(xué)的誤解進(jìn)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(wú)需星座圖案來(lái)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。
(▲月亮,天蝎座和巨蟹座)
盡管如此,在波德星圖之后仍不斷有古典星圖問(wèn)世,其中杰出的代表是英國(guó)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(diǎn)是每幅圖都配有詳細(xì)的文字解說(shuō),實(shí)際上是將星圖和觀測(cè)手冊(cè)合在了一起,非常實(shí)用。有一些星圖為彩色印刷,這在當(dāng)時(shí)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(diǎn),其中主圖仍采用過(guò)時(shí)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(guò)詹米森星圖沒(méi)有波德星圖那么雜亂,更適合初學(xué)者使用。
(▲十二種不同顏色的同心圓,其中代表十一個(gè)內(nèi)部元素和行星象征)
古典星圖的作用,并沒(méi)有因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展而消亡,不過(guò)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(gè)個(gè)新的星座畫(huà)廊,成為古典星圖的新時(shí)代。
最后補(bǔ)充一下,在心理學(xué)研究領(lǐng)域,有兩個(gè)人的名字會(huì)常常一起出現(xiàn),一個(gè)是大名鼎鼎弗洛伊德,另一個(gè)則是他的徒弟卡爾·古斯塔夫·榮格。榮哥作為分析心理學(xué)的創(chuàng)立者,在星盤(pán)對(duì)人物性格影響的研究上頗有建樹(shù),不過(guò)這也成為他與弗洛伊德后來(lái)決裂的原因。
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