二十八宿的形成與演變

1、二十八宿的形成與演變趙永恒、李勇（中國科學(xué)院國家天文臺100012）一、引言a儀#;壁S>見撲黑>>曰心曰"收品柳胃攵、心也癸不小小生4>二十八宿是中國傳統(tǒng)天文學(xué)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(xué)者對二十八宿的起源問題已經(jīng)爭論了近二百年（參見文1-3 ） 。關(guān)于有中國、 印度和巴比倫三種觀點(diǎn)，而以中國起源說最為有力2。二十八宿的名稱完整地出現(xiàn)于先秦文獻(xiàn)呂氏春秋、 逸周書、 禮記 、周禮也提到了“二十八星

2、”。文獻(xiàn)學(xué)考證的結(jié)果，4。在考古發(fā)現(xiàn)中，長沙馬王堆帛書五星占（公元前168 年） 、湖北睡地虎竹（公元前2 世紀(jì)中葉）、安徽雙古堆圓盤漆器（公元前165 年）和湖北433 年）均出現(xiàn)了完整的二十八宿名。陳邦懷、饒宗頤和12-18 個(gè)屬于二十八宿體系的星宿名5。 其曾侯乙漆箱蓋上的二十八宿星圖的發(fā)現(xiàn)突破了文獻(xiàn)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(jì)算，在公元前4500 年2400 年間相合的最多，達(dá)12 宿 1 。當(dāng)然，竺可楨后來也將二十八宿的形6 。馮時(shí)將二十八宿中的赤道星宿和黃道星宿加以計(jì)算出自公元前3500 年至前 3000 年間， 赤道星座的位置與赤

3、道符合得最3。本文按照天象計(jì)算的研究思路，以當(dāng)前國際天文界使用的最新的歲差模型，來計(jì)算二十八宿形成的可能年代，并在此基礎(chǔ)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(jì)算中，歲差改正使用國際天文學(xué)會（IAU）推薦的P03模型7, 8。1、與赤道和黃道相合的宿數(shù)由于歲差的影響，二十八宿在天球赤道坐標(biāo)系中的位置（即赤經(jīng)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則變化甚小。因此， 二十八宿與黃道相合的宿數(shù)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(shù)則隨年代 而改變。因此， 二十八宿與赤道相合的宿數(shù)最多的年代可以作為二

4、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(shù)則隨年代的變化，在赤道上的星宿最多時(shí)達(dá)13宿。圖1b表示的是二十八宿與赤道或黃道相合的宿數(shù)則隨年代的變化，在赤道或黃道上的星宿最多時(shí)達(dá) 18宿。10000到公元2000 ,正數(shù)為公元后,圖1二十八宿在不同年代的分布情況。橫坐標(biāo)為年代，從公元前負(fù)數(shù)為公元前；縱坐標(biāo)為宿數(shù)。圖a為赤道宿數(shù)：實(shí)線表示跨赤道的宿數(shù)，兩條短劃線表示在赤道兩側(cè)1o和2o內(nèi)的宿數(shù)，兩條點(diǎn)劃線表示在赤道兩側(cè)5o和6o內(nèi)的宿數(shù)。圖b為赤道和黃道宿數(shù)：實(shí)線表示跨赤道或跨黃道的宿數(shù)，兩條短劃線表示在赤道或黃道兩側(cè)1o和2。內(nèi)的宿數(shù)，兩條點(diǎn)劃線表示在赤道或黃道兩側(cè)5o和6

5、o內(nèi)的宿數(shù)。圖c位月舍宿數(shù)：圖中實(shí)線表示赤經(jīng)相差13。.176的宿數(shù)，短劃線表示赤經(jīng)相差13。.176 ±1°內(nèi)的宿數(shù)，點(diǎn)劃線表示赤經(jīng)相差13。.176 ±2°內(nèi)的宿數(shù)。圖d為對偶宿數(shù)：圖中實(shí)線表示赤經(jīng)相差180 °的成對宿數(shù)，短劃線表示赤經(jīng)相差180 ±1。內(nèi)的宿數(shù)，點(diǎn)劃線表示赤經(jīng)相差180 ±2。內(nèi)的宿數(shù)。2、月舍宿數(shù)呂氏春秋圓道說：“月蹦二十八宿，軫與角屬，圓道也?！睎|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

6、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(yīng)當(dāng)是沿黃道或赤道均勻分布的，兩個(gè)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(shù)隨年代的變化。計(jì)算宿數(shù)的方法是，對某宿來說，赤經(jīng)加上13o17636后與下一宿相重疊，則算入月舍宿數(shù)。從圖中可看到，月舍宿數(shù)最多時(shí)達(dá)24-25 宿。3、對偶宿數(shù)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(gè)周天，如角配奎、亢配婁、氐配胃等19 。圖1d給出二十八宿相對成偶的宿數(shù)隨年代的變化。計(jì)算方法是，將某一宿的赤經(jīng)加上180o 后與另一宿相重

7、疊，則此兩宿對偶。從圖中可以知道，對偶宿數(shù)最多時(shí)達(dá)26-28 宿。4、二十八宿的形成年代綜合以上結(jié)果可以看到，在公元前6000 年至前 5000間， 無論是二十八宿與赤道和黃道相合的宿數(shù)、還是月舍宿數(shù)和對偶宿數(shù)都達(dá)到了局部極大值。極大值所對應(yīng)的年代是：赤道宿數(shù)在公元前5980至前5570 年達(dá)到13 宿；赤道和黃道宿數(shù)在公元前5980 至前 5570 年達(dá)到 18 宿；月舍宿數(shù)在公元前5690至前5120 年達(dá)到24 宿；對偶宿數(shù)在公元前6000至前5170 年達(dá)到26 宿。這四個(gè)年代的共有區(qū)間是自公元前5690 至前 5570 年， 因此二十八宿體系的形成年代就應(yīng)該是在這120 年里。要得到

8、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(jìn)行平均，平均值相當(dāng)于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(gè)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，以表征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(yuǎn)離赤道或黃道，故在實(shí)際計(jì)算中只用了其它二十六宿，計(jì)算結(jié)果見圖2。計(jì)算結(jié)果表明，二十六宿與赤道或黃道符合得最好的年代是公元前5669 年，這是處于上述年代區(qū)間里的。

9、因此，二十八宿體系的形成年代在公元前5670 年前后。在這個(gè)年代，二十八宿在天球赤道坐標(biāo)系中的分布見圖3a,春分點(diǎn)的赤經(jīng)為0。（即春分時(shí)太陽的赤經(jīng)為0°,下同），夏至點(diǎn)的赤經(jīng)為90o,秋分點(diǎn)的赤經(jīng) 為180°,冬至點(diǎn)的赤經(jīng)為270。從圖中可以看出，東方七宿分布在夏至點(diǎn)到秋 分點(diǎn)之間，北方七宿分布在秋分點(diǎn)至冬至點(diǎn)之間，西方七宿分布在冬至點(diǎn)和春分點(diǎn)之間， 南方七宿分布在春分點(diǎn)至夏至點(diǎn)之間，這恐怕不是巧合。在該年代的初春， 黃昏時(shí)可看到東方七宿正在從東方升起，西方七宿在西方沉沒，而南方七宿正在南方天空橫貫東西，恰好符合“四陸 ”的含義。從圖中還可以看出，在西方七宿中，觜參二宿遠(yuǎn)遠(yuǎn)

10、偏離赤道和黃道，似乎與其它二十六宿不屬一個(gè)體系中；昴畢二宿在黃道附近，婁、胃二宿介于赤道和黃 道之間，奎宿在赤道上。在東方七宿中，角、亢、氐、房、心五宿在黃道附近， 尾、箕二宿在赤道上。南方七宿和北方七宿中，除鬼宿在黃道上，其它各宿均在 赤道附近。圖2二十八宿與赤道和黃道間的距離隨年代的變化。橫坐標(biāo)為年代，從公元前 10000到公元2000 ,正數(shù)為公元后，負(fù)數(shù)為公元前；縱坐標(biāo)為二十八宿的赤緯或黃緯的平方和。a二十八宿在天球赤道坐標(biāo)系中的位置。橫坐標(biāo)是赤經(jīng)，縱坐標(biāo)是赤緯，均以度為單位。a為公元前5670年時(shí)，b為公元前2400年，c為公元前2176年，d為公元前1000年。三、二十八宿的演變古

11、代中國往往使用日蹦所在之宿來判斷季節(jié)。 而由于歲差的影響，二分（春 分、秋分）和二至（夏至、冬至）所在之宿也會發(fā)生變化。下面從古代文獻(xiàn)的記 載來探討一下二十八宿隨年代的演變。1、房昴為緯，虛張為經(jīng)”黃帝內(nèi)經(jīng)靈樞的 衛(wèi)氣行第七十六”記載：黃帝問于岐伯日：愿聞衛(wèi) 氣之行，出入之合，何如？岐伯日：歲有十二月，日有十二辰，子午為經(jīng)，卯酉 為緯。天周二十八宿，而面有七星，四七二十八星，房昴為緯，虛張為經(jīng)?！边@里的子午卯酉”指的是月份，子月是冬至所在的月份，午月是夏至所在的 月份，卯月是春分所在的月份，酉月是秋分所在的月份。因此，這段話表明冬至 點(diǎn)在虛宿、夏至點(diǎn)在張宿、春分點(diǎn)在昴宿、秋分點(diǎn)在房宿。唐初的楊

12、上善在黃帝內(nèi)經(jīng)太素對此段話的評論是：經(jīng)云 虛張為經(jīng)者錯(cuò)矣，南方七宿星為中也。”他認(rèn)為夏至點(diǎn)是在星宿而不是張宿。按照宿度的定義，某宿的范圍是從本宿的起點(diǎn)直到下一宿的起點(diǎn)。由此，我 們計(jì)算出二分二至太陽所在宿的年代如下表：分至太陽所在赤經(jīng)太陽所在宿年代范圍春分；00昴公元前2664年公元前2176年夏至90o張公元前3854年公元前2561年星公元前2560年-公元前2025年秋分：1800房公元前2803年公元前2315年冬至2700虛公元前2494年公元前1853年從表中可知，夏至點(diǎn)在張宿的年代與其他三宿的年代不合，而夏至點(diǎn)在星宿是合 適的。由此，可以得到“房昴為緯，虛星為經(jīng)”的年代為公元前2

13、494年至前2315 年，取約數(shù)為公元前2400年（見圖3b）。此外，史記律書在解釋虛宿的含義時(shí)說：虛者，能實(shí)能虛，言陽氣冬則宛藏于虛，日冬至則一陰下藏，一陽上舒，故日虛?！斌每蓸E認(rèn)為 我國想來有冬至日在虛之傳說矣。” 1從上表可知，冬至點(diǎn)在虛宿的年代是公元前2494年至前1853年。同時(shí)，昴”的含義是 自在卯”，即卯月時(shí)太陽在昴宿。從上表可知，春分點(diǎn) 在昴宿的年代是公元前2664年至前2176年。2、尚書四仲中星尚書堯典記載了著名的四仲中星：日中星鳥，以殷仲春；日永星火， 以正仲夏；宵中星虛，以殷仲秋；日短星昴，以正仲冬。古今中外對此討論得非常多，竺可楨以實(shí)測的角度考證出是殷末周初之現(xiàn)象 1

14、012。我們認(rèn)為四仲中星是和上述靈樞的記載一樣，也是用來確定二分二至的， 只不過是用昏中星來表示的。例如，冬至日在虛宿，黃昏時(shí)太陽在西方地平線， 即黃昏時(shí)虛宿在西方，此時(shí)春分點(diǎn)在南方，而春分日在昴宿，故仲冬昴宿 昏中”。在四仲中星里，虛宿和昴宿是很明確的，由上表可知冬至日在虛”和 春分日在昴”的年代范圍為公元前2494年至前2176年。對于鳥”星，一般認(rèn)為不出柳、星、張三宿。但夏至日在柳宿或日在張宿的 年代都超出了由虛昴二宿定出的年代范圍，因此只能是夏至日在星宿。對于 火”星，如果它是心宿，即秋分日在心宿，其年代遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述年代范圍。實(shí)際上，十二次中的 大火”是指氐、房二宿2。如此，可得下表:

15、分至昏中星日在宿對應(yīng)宿年代范圍春分鳥昴公元前2664年公元前2176年 夏至火鳥星公元前2560年公元前2025年秋分虛火房公元前2803年公元前2315年氐公元前2314年公元前1289年 1冬至昴虛公元前2494年公元前1853年從上表可知，若秋分日在房宿，則四仲中星的年代與前述靈樞天象的年 代一樣。若秋分日在氐宿，則四仲中星的年代為公元前2314年至前2176年。我 們傾向于取后一年代，圖3c給出公元前2176年時(shí)的二十八宿大象圖。3、史記上十八舍”史記律書記載的 七十八舍”，與通常的二十八宿相比，差別是用建替 代斗、用參替代將、用伐替代參、用狼替代井、用弧替代鬼。漢書天文志所引的甘氏星

16、經(jīng)與之相同。在禮記月令的記載中，也是用建星替代斗 宿、用弧替代鬼宿。在二十八宿體系形成白年代，即公元前 5670年前后，二十八宿基本上是沿 赤道均勻分布的，即各宿的赤經(jīng)之差是相似的（見圖 3a）。然而，由于歲差的影 響，各宿的赤經(jīng)隨著年代而變化，各宿的宿度（即與下一宿的赤經(jīng)差）變得廣狹 不一飛圖3d顯示的是公元前1000年二十八宿在赤道坐標(biāo)系中的位置，從中看出斗 宿和牛宿、井宿和鬼宿的間距變得很寬。因?yàn)榻ㄐ钦锰幱诨藓团Ｋ拗g，故 用建星替代斗宿；而因鬼宿離柳宿太近，故用弧替代鬼；用狼替代井也是同樣道 理。因精參幾乎重疊，故用參替代替、用伐替代參。這就是產(chǎn)生上十八舍”的道理。當(dāng)然，禮記和史記

17、所記載的古人對二十八宿的變革并沒有被后人所 接受，但從中可以看到古人對 力蹦二十八宿”和 星宿對偶”的追求。當(dāng)然，在此后的歷史中，因歲差的影響，人們還對二十八宿的一些宿進(jìn)行了 調(diào)整，包括對宿中距星的調(diào)整。四、二十八宿的起源關(guān)于二十八宿的起源，文獻(xiàn)中語焉不詳。唐初的李淳風(fēng)在隋書天文志中說：“爰在庖犧，仰觀俯察，謂以天之 七曜、二十八星，周于穹圓之度，以麗十二位也。昔者滎河獻(xiàn)箓，溫洛呈圖， 六爻擒范，三光宛備，則星官之書，自黃帝始?！彼J(rèn)為伏羲創(chuàng)立了二十八宿， 用以確定十二月，而黃帝開始編制星官之書。后漢書郡國志注引皇甫謐帝王世記云：”及黃帝受命，始作舟車， 以濟(jì)不通。乃推分星次，以定律度。凡天有

18、十二次，日月之所蹦也；地有十二 分，王侯之所國也。故四方方七宿，四七二十八宿，合百八十二星。凡中外官常明者百二十四，可名者三百二十，合二千五百星。微星之?dāng)?shù)，凡萬一千五百二 十星，萬物所受，咸系命焉。此黃帝創(chuàng)制之大略也?！边@里是說黃帝創(chuàng)立十二次， 并對中外星官做了記錄。以上兩條文獻(xiàn)記載，都說明二十八宿的創(chuàng)立與確定日月之蹦有關(guān)， 是為了確 定季節(jié)和月份，也說明二十八宿創(chuàng)制于 觀象授時(shí)”時(shí)期。古人的“觀象授時(shí)”，特別是確定一年的開始（年首）和季節(jié)，大概使用下述幾種方法：1）太陽影長：立竿見影，測量太陽的影長，根據(jù)中午太陽影長的變化來確定季節(jié)，比如冬至日就是太陽影長最長的那日。2）太陽出沒方位：可以用

19、太陽出沒的方位來判斷季節(jié)。3）偕日升和偕日沒：在日出前觀察哪些亮星剛剛升起，稱“偕日升”；或在日落后觀察哪些亮星跟著落下，稱“偕日沒”。例如，古埃及就是依據(jù)天狼星的偕日升來判斷尼羅河的泛濫，由此得出一年為365 天。4）昏星和晨星：依據(jù)某亮星在清晨或黃昏時(shí)的位置來判斷季節(jié)，也可利用拱極星如北斗來判斷季節(jié)。5）昏中或晨中：即在黃昏或清晨時(shí)看正南方的星宿是哪一個(gè)來判斷季節(jié)。6）晨昏出沒：在清晨或黃昏時(shí)，觀察星宿的出沒來判斷季節(jié)。如古埃及將赤道附近的星分為36 組，每組管十天，為一旬。當(dāng)黎明時(shí)看到某一組星升起，就知道是哪一旬。三旬為一月，四月為一季，三季為一年，一年360 天。7）二十八宿的月站：依

20、據(jù)月相和月亮所在宿來判斷季節(jié)，比如滿月時(shí)月亮所在宿與太陽所在宿正好相差180 度， 上弦月或下弦月時(shí)月亮所在宿與太陽所在宿相差 90 度，而太陽所在宿就對應(yīng)著季節(jié)或月份。除使用太陽出沒方位或太陽影長外，古人經(jīng)常使用星宿來判斷季節(jié)。參宿 “三星” 可能是最早被用來判斷季節(jié)或年首的，比如我國一些少數(shù)民族、以及在澳大利亞和太平洋島上的土著使用參宿和昴宿來定季節(jié)。史記天官書曰：昴曰髦頭，胡星也?！惫糯鷤髡f燧人氏“察辰心而出火”，即用大火星（心宿二）的晨出來確定一年的開始。 尸子云：“燧人上觀辰心，下察五木，以為火也?！鄙袝髠髟疲骸八烊艘曰鸺o(jì)。 ”燧人氏將天上的大火星與人間的用火聯(lián)系起來，故路史云：“

21、昔者遂人氏作，觀乾象察辰心而出火，作鉆燧別五木以改火，豈惟惠民哉，以K天也。”用參和大火來確定一年的開始或季節(jié)的方法可能一直流傳流傳了下來。左傳昭公記載：“昔高辛氏有二子，伯曰闕伯，季曰實(shí)沈，居于曠林，不相能也。日尋干戈，以相征討。后帝不臧，遷閼伯于商丘，主辰。商人是因，故辰為商星。遷實(shí)沈于大夏，主參。唐人是因，以服事夏商?！敝?，人們在觀測日月在星空中的運(yùn)動，認(rèn)識了更多的黃道星宿，作為“日月五星出入之道”。在黃道星座中，最重要的是東方七宿，亦稱“東方蒼龍”。這樣，古人可能從大火星發(fā)展到使用“東方蒼龍”的七宿或六宿（去掉箕宿）來確定季節(jié)。 許慎 說文解字稱 “龍， 鱗蟲之長。能幽能明，能細(xì)能巨

22、，能短能長，春分而登天，秋天而潛淵”，這“春分而登天，秋天而潛淵”的“龍”極可能是天上的“東方蒼龍”。 易經(jīng)乾卦的卦辭中，如“潛龍 ”、 “見龍?jiān)谔?”、 “或躍在淵 ”、 “飛龍?jiān)谔?”、 “亢龍有悔 ”和 “群龍無首 ”也正好描述了一年中不同季節(jié)所看到的 “東方蒼龍 ”在天空中的位置。同時(shí)， 由此奠定了 “龍” 在中華文明的核心地位。再后來，就是發(fā)明了二十八宿，使得“觀象授時(shí)”更加精確和細(xì)致。在二十八宿中，只有“東方蒼龍”的七宿和“西方白虎”的數(shù)宿（如觜參）等少數(shù)星宿是屬于黃道星座，其它各宿都是在公元前5670 年的赤道上。一方面，由此可見用參和大火確定季節(jié)的傳統(tǒng)影響。另一方面，說明當(dāng)時(shí)人們傾向于使用赤道星宿來確定季節(jié)。這是因?yàn)槌嗟佬撬薜某鰶]是在正東方和正西方的地平線上，不受地理緯度的影響，使得人們更精細(xì)地觀察二十八