中國的天文星圖發(fā)展到隋唐時期已基本趨于成熟,這時期的星圖資料,無論文獻還是實物,都比之前顯得豐富許多。盡管早在公元前五世紀甚至其前,中國已經(jīng)出現(xiàn)了繪制星圖,但是像甘德，石申夫等人繪制的較為準確的星圖卻沒有一張流傳到今天。
東漢張衡所鑄的銅質(zhì)渾象在漢末戰(zhàn)亂時早已遺落,儀器上的星官名稱和星數(shù)也都未能保存下來,只在《靈憲》中記有當時識星的大概數(shù)目。然而,早期天文學文獻由于有陳卓對三家星官的及時總結(jié),幸而得以繼續(xù)傳承,陳卓本人也曾以他建立的283官1464顆恒星的星官體系為基礎構(gòu)制了星圖,并附有占星家評注的說明。
這個體系很快便被南朝劉宋的太史令錢樂之所采納,使他在元嘉年間鑄造的一具銅質(zhì)渾象上,放心地運用紅、黑、白三種顏色標志區(qū)別三家天文學派的星,而且每種學派的星數(shù)都與陳卓所記的事實相符。隋文帝平滅陳國后,得到錢樂之傳下來的渾象,于是命令當時的天文學家庾季才、周墳等人,在此基礎上對北周、齊、梁陳各朝及其此前祖晅、孫僧化所藏官方和私家舊式星圖的大小和準確性進行校訂并依準三家星官的恒星位置繪制了一幅圓形星圖。這幅星圖繪有黃道、赤道、上規(guī)(恒顯圈)、下規(guī)(恒隱圈)及銀河,并附有二十八條經(jīng)過二十八宿距星的經(jīng)度線,可以說完全具備了星圖的基本內(nèi)容。古人在探素全天星辰的同時,對銀河顯然早已有所認識。
敦煌星圖甲本（局部）
《詩?小雅?大東》:'維天有漢,監(jiān)亦有光。'毛《傳》:'漢,天河也。'又《詩?大雅?云漢》:'倬彼云漢,昭回于天。'《械樸》:'倬彼云漢,為章于天。'
這些早期文獻有關(guān)銀河的記載其實并不能反映古人對于銀河認識的歷史,公元前第四千紀中葉的河南濮陽西水坡原始宗教遺跡,其第三組象征天宇世界的遺存即有以眾多的蚌殼擺放星辰象征銀河的設計,恐怕是迄今所見最早有關(guān)銀河的描繪。
而北魏墓星圖更在星辰之間繪出波濤洶涌的天河，又是銀河見諸星圖的最早物證。事實上,古人通過長期的觀測實踐,至少到南北朝至隋唐時期,人們對于銀河的走向與形狀都已有了十分精確的描述。
《晉書?天文志上》稱:
天漢起東方,經(jīng)尾箕之間,謂之漢津。乃分為二道,其南經(jīng)傅說、魚天籥、天弁、河鼓,其北經(jīng)龜,貫箕下,次絡南斗魁、左旗,至天津下而合南道。乃西南行,又分夾匏瓜,絡人星、杵、造父、騰蛇、王良、傅路、閣道北端、太陵、天船、卷舌而南行,絡五車,經(jīng)北河之南,入東井水位而東南行,絡南河、闕丘、天狗、天紀、天稷,在七星南而沒。
銀河的這種起于龍尾而沒于七星的天象,甚至導致了上古天文圖被稱為'河圖的樸素認知。毋庸懷疑,我們所看到的顯然是一種頗為悠久而且持續(xù)不斷的天文制圖傳統(tǒng)。事實上,這個傳統(tǒng)至少從西水坡出現(xiàn)的原始星圖開始,就基本上沿著一條以北極為中心的圓式蓋圖的形式發(fā)展著,其繪制方法當然是把全天星象投影在一個圓形的平面上。但是,由于早期先民并不懂得投影原理,所以在一幅以赤極為中心的圓形星圖上,赤道當然應該繪成正圓形,黃道由于不與赤道等距,所以應該繪成扁形,但古人卻也畫成了正圓。這個錯誤直到唐代才被僧一行所識破。當時他為研究月亮出入黃道的情形繪有三十六幅星圖,在實際測繪中,他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的黃道畫法與實際情況頗有出入。然而這個意見在后代圓式星圖的繪制中卻并沒有引起人們的注意。
蓋圖本身存在的這種投影上的缺陷,使星圖上位于赤道以南的星官形狀變形很大,本來越接近南天或南極的星,彼此的距離應該越近,但在星圖上卻反而越遠。為彌補這個不足,古人開始采用以直角坐標投影的方法,將全天星官繪成幅長方形的橫圖。這種橫式星圖雖然至退出現(xiàn)在隋代,但是戰(zhàn)國到西漢時期的古代先民顯然早已對其繪制方法進行了探素。然而,早期橫式星圖在使赤道附近的星與實際情況較為接近的同時,卻又不得不使北極附近的星相差很遠。為從根本上解決這個困難,唯一的辦法就是將全天星官一分為二,將赤道附近的星繪在橫圖之上,而將北極附近的星繪在以北極為中心的圓圖之上,這種做法在古代星圖的繪制史上顯然是一種進步。
敦煌星圖乙本
敦煌星圖(甲本)是現(xiàn)存采用這種方法繪制的最早的星圖中的一種,作者可能是唐代天文學家李淳風,同時由于它的抄繪年代約在公元八世紀初葉,而且圖上繪制的星數(shù)已達1350余顆,因此可以肯定,它是迄今所見世界上最古老且星數(shù)最多的星圖。事實上,西方在1609年望遠鏡發(fā)明之前,始終沒有出現(xiàn)超過1022顆星的星圖。
甲本星圖于清光緒二十五年(1899年)發(fā)現(xiàn)于敦煌莫高窟藏經(jīng)洞,八年之后,英國考古學家斯坦因?qū)⑵渑c同時發(fā)現(xiàn)的各種文書卷子九千馀種一起攜回了英國現(xiàn)藏倫敦國立圖書館。星圖標題缺失,前有云氣占,后有十二次星圖,最后繪電神,題曰:'其解夢及電經(jīng)一卷'。這種將電神與二十八宿星官共同安排的做法與西漢尹屯星象圖將雷神與二十八宿中外星官同繪的做法如出一轍。其以十二次之玄楊(子)起始,正與占夢的傳統(tǒng)相合。
甲本星圖的畫法是將赤道帶附近的星官利用類似'麥卡托式'圓柱正形投影的方法繪出,而將紫微垣星官繪在以北極為中心的圓形平面投影圖上。赤道帶星官的排列從十二月開始,依每月太陽的位置所在,分十二段繪制,中間加錄說明文字。從這些文字的內(nèi)容分析,星圖標注的太陽每月的位置仍然沿用著戰(zhàn)國時期《月令》的記述,而并非當時的實測結(jié)果。這種取材于早期材料繪制星圖的做法在唐代以后似乎很流行,或許出于當時的某種需要,這些盡管僅在形式上屬于重新繪制的星圖作品,卻把前人的某些觀測成果保留了下來。
甲本星圖中恒星的畫法基本上繼承了三國陳卓和南朝錢樂之的辦法,將石申夫、甘德和巫成三家星官分別用不同的彩色和方式表示,其中屬于甘氏學派的星官繪成黑點,石氏和巫成學派的星官采用圓圈標識并涂成黃色,與文獻所記以朱黑、白三色區(qū)分三家星官的做法稍有不同。星圖中十二次起訖度數(shù)與《漢書?律歷志》所錄一致,而說明文字則采自唐李淳風《乙巳占》卷三《分野》的內(nèi)容。甲本星圖的紫微宮星官則羅列于一個平面上,沒有任何界限劃定的范圍,而另一幅敦煌星圖(乙本)卻較此有了一些改進。乙本星圖也出自莫高窟藏經(jīng)洞不久便散落于民間,1944年由中國學者向達在敦煌發(fā)現(xiàn)。
敦煌星圖
此圖與《占云氣書》繪在一起,僅殘存紫微宮部分。根據(jù)甲本星圖推測,此圖原來可能也和甲本一樣,在紫微宮圖之前還有幾幅星圖,繪有當時所觀測過的主要星官。乙本星圖中的紫微宮垣是用一個封閉的圓圈表示的,垣的前后都沒有留出垣門,盡管原本屬于閶闔門的西側(cè)已經(jīng)殘戲破,但當門處卻并未見有缺口。星圖上在官垣之外繪有一個更大的同心圓,表示內(nèi)規(guī),即恒顯圈,正割文昌、八谷，傳舍等星,據(jù)此可以推測,星圖所反映的實際觀測地點應在北緯35度左右。
漢魏時期以極星庶子作為真天極的位置,這種現(xiàn)象在《步天歌》以后逐漸為人們所接受。因此,星圖的繪制年代應在晚唐。
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