人类文明,北极星家族。
不停自轉的地球,就像一個飛轉的陀螺,從長期來看,由於重力作用的影響,地球這個陀螺的自轉軸方向,並不是固定不變、永遠指向一個方向的,而是在天空中畫出一個圓,這種天文現象稱為歲差。歲差的週期大約是26000年。
歲差造成了北天極在天空中的週期變動。在歷史上,北天極經過的天空附近的星星就可能成為當時的北極星。
除此之外,歲差還表現為黃赤交點位置的西行,即春分點每年的向西移動。
汉代以来,明确的“北极星”曾长期是一颗名叫纽星的暗弱天体,而其也为岁差逐渐偏离北极位置,勾陈一称为我们的北极星时间并不很长。
《论语》里面讲:
子曰:为政以德,譬如北辰,居其所而众星共之。
就是讲北极位置所有星星都围绕其运行。
也就是我们平时看到的星轨图如:
但是需要注意的是,其实这里的“北辰”可能不能直接代入“北极星”的概念。
因为有其他几本书互相参照会发现,北辰或者北极指的可能是一个星官名字。
所谓星官,就是指几颗星分为一组,取一个共同的名字。
有点类似于西方几颗星星连线然后取名白羊座、金牛座这种。
换言之,这里说的北极/北辰,不是指单一的一颗星星。
《尔雅·释天》里面说,
北极之谓北辰。
纬书《春秋合诚图》则说的更加明白:
北辰,其星五,在紫微中。
这样可以看出,确实北极是指五颗星星组成的一个星官。
纬书年代成迷,但是时代比较确定的《史记》,在《天官书》中说:
中宫天极星,其一明者,太一常居也;
旁三星三公,或曰子属。
後句四星,末大星正妃,馀三星後宫之属也。
环之匡卫十二星,籓臣。皆曰紫宫。
怎么看都是天极这个星官只有四颗星。说四颗星之中最亮的,是太乙神居住的地方,可能就是指类似北极星的功能。不过今天北极星的概念略有不同。
这颗星也是我们现在常说的帝星。
《晋书·天文志》
北极五星,钩陈六星,皆在紫宫中。
北极,北辰最尊者也,其纽星,天之枢也。
……
第一星主月,太子也。
第二星主日,帝王也;亦太乙之坐,谓最赤明者也。
第三星主五星,庶子也。
钩陈,后宫也,大帝之正妃也,大帝之常居也。
这就已经有区别了。
天官书提到北极一个太一常居,三个三公或者三个儿子,一共四个。
最亮的帝星到晋书没问题,但是儿子怎么好像多了一个?
而四颗星组成的后句星官也变成了六颗星组成的勾陈星官。
天之枢也讲得就是众星环绕北极星。这里明确提到的则是一个叫做纽星的。
纽星这点在后汉以后很长时间都得到了公认,天文学家贾逵、张衡、蔡邕、王蕃、陆绩(怀橘陆郎,诸葛亮舌战群儒时候亦有出场)、祖暅(祖冲之的儿子)持同一观点。
其实原因很明白,选某一颗星星作为北极星要在两个要求之间权衡,一是要够亮,而是要够靠近北极。
帝星是现今的小熊座β星,亮度还是很可以的。2.24等。
但是在汉代时候,帝星离真北极有七八度的距离!
真的太远了。
只能说是在古代很低精度下的一种妥协。
换言之就是日子过的比较糙。
于是后汉时候人们把北极星官四颗星延伸出来一大截,就成了北极第五星。
北极星官第五星名叫纽星,也就是现代所说的,距离原北极四星距离很远,而且非常暗淡,只有5.81等,临近人类肉眼目视极限。
但是离真北极很近,祖暅实测时距离天北极只有一度左右。
当是因人们日常观测活动愈加频繁而对北极星官的一种修正。
这里将纽星书为天枢,《晋书》中写:“其纽星,天之枢也”。
实际讲纽星是天穹旋转的转轴。
语义同“流水不腐,户枢不蠹”的枢,户枢是指门的转轴,“天之枢也”自然是指天的转轴。
此后受岁差影响,纽星也逐渐远离真北极位置,但是并未真正动摇其“北极星”的地位。
换言之,此后的上千年中,纽星一直是钦定的北极星。虽然它真的非常非常暗淡。
隋书·天文:
中宫北极五星,钩陈六星,皆在紫宫中。
北极,辰也。其纽星,天之枢也。
宋史·天文
北极五星,在紫微宫中,北辰最尊者也,
其纽星为天枢,
天运无穷,三光迭耀,而极星不移,
故曰“居其所而众星共之”。
纽星地位并无变更。
倒是精通天文的沈括在负责天文事宜时候经过三个月的天文测量,注意到祖暅声称纽星距天北极一度左右,而沈括自己测的则距离高达三度有余。
这是岁差原因造成的,也就是大家引用的图类似这个的:
但是沈括并未深究原因。而是更多的怪祖暅测的不准。
梦溪笔谈·象数
熙宁中,余受诏典领历官,杂考星历,以机衡求极星。
……
凡历三月
……
然后知天极不动处,远极星犹三度有余。
在一些常见的古代星图之中,北极星的位置也一直是纽星:
天象列次分野之图中,北极星位置为纽星。
苏颂在《新仪象法要》的星图中,北极星亦是纽星,可以看出,其略偏于天北极位置。
其他的举来例子也是差不多的,就不继续的。
在清代时候,进行过几次大的恒星测量活动,数据精密了很多,甚至为此修改了《步天歌》的版本,新版本的《步天歌》内容已经认识到天北极和纽星位置不一样了。
其言
北辰之位无星座,近著勾陈两界中。
六数勾连曲折陈,大星近极体惟真。
便是说,天北极的位置其实没有星星。勾陈大星离天北极比较近。
这里的勾陈大星当是指勾陈一,也就算是钦点了勾陈一为北极星,沿用至今。
现在而言,北极星是指勾陈一。帝星、纽星(天枢)、勾陈一(今北极星)关系如下图。其中手绘部分为今日西方星座之小熊座。
如今的北極星勾陳一將在西元2100年左右距離北天極最近,成為名副其實的北極之星。
歷史上的北極星
從北天極經過的路徑來看,在12000年前,明亮的織女星曾距離北天極最近,它一定是那時的北極星。可以想像,石器時代的先祖們一定對這顆居於全天中央的大星十分崇敬。紫微星又称北极星,12000年前是织女星,现在是小熊座的主星,12000年后织女星将会再度成为北极星。
在西元前5000年到3000年前後,左樞星和右樞星曾分別成為北極星,其實從它們這麼特殊的名字你就能看出來。
隨後就是帝星和北極天樞星作為北極星了。
在春秋戰國以前,帝星接近北天極的位置,那時的人們以帝星作為北極星。也就是說,當時天上的星星都以它為中心,東升西落,運行不止,難怪管它叫帝星呢。直至東漢末年,北天極點逐漸遠離了帝星。
隋唐以来至宋代,北极天枢成为北极星。
如今的北極星勾陳一將在西元2100年左右距離北天極最近,成為名副其實的北極之星。
當然,沒有永遠的北極星,北天極會隨著時間的推移,慢慢離開勾陳一。從圖中還能看到,大約在西元2500年前後,位於勾陳這個勺子裡面的“天皇大帝”星將成為全天的中心。
十分敬佩先人們的智慧:他們竟然早在千年以前,就把這顆並不很亮的星起了一個如此高級的名字,放在這裡,等著數千年後的子孫們去崇拜。

