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中国古代的天象记录

[2007/8/3]
我国是世界上天文学发达最早的国家之一。早在四千年前就有可考的文字星象记载。我国古代的天象记录,不但年代连续,而且相当丰富,其中有一些,在现代天文学问题的研究中起着重要的作用。这里,我们介绍有关古代太阳黑子、彗星、流星雨和客星的记载。

日中有“黑气”

太阳,是我们地球上光和热的源泉。我们祖先善于实践,勤于观测,对太阳上的细节都进行详细描述,精确记载,见于史书。现今世界公认的最早的黑子记事,是西汉成帝河平元年(公元前28年)三月所见的太阳黑子现象,载于《汉书·五行志》:“成帝河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录把黑子的位置和时间都叙述得很详尽。

事实上,在这以前,我国还有更早的黑子记载。在约成书于汉武帝建元元年(公元前140年)的《淮南子》这一著作的卷七《精神训》中,就有“日中有踆乌”的叙述。踆乌,也就是黑子的现象。而比这稍后的,还有:汉“元帝永光元年四月,……日黑居仄,大如弹丸。”(《汉书·五行志》引京房(前77—前37)《易传》)。这表明太阳边侧有黑子成倾斜形状,大小和弹丸差不多。永光元年是公元前43年,所以这个记载也比前面的记录为早。

黑子,在太阳表面表现为发黑的区域,由于物质的激烈运动,经常处于变化之中。有的存在不到一天,有的可到一月以上,个别长达半年。这种现象,我们祖先也都精心观察,并且反映在记录上。《后汉书·五行志》有这样的记载:“中平……五年正月,日色赤黄,中有黑气如飞鹊,数月乃销。”灵帝中平五年是公元188年。《宋史·天文志》也记有宋高宗“绍兴元年二月己卯,日中有黑子,如李大,三日乃伏。六年十月壬戍,日中有黑子,如李大,至十一月丙寅始消。七年二月庚子,日中有黑子,如李大,旬日始消。四月戊申,日中有黑子,至五月乃消。”绍兴元年是公元1131年。
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黑子,不但有存在时间,也有消长过程中的不同形态。最初出现在太阳边缘的只是圆形黑点,随后逐渐增大,以致成为分裂开的两大黑子群,中间杂有无数小黑子。这种现象,也为古代观测者所注意到。《宋史·天文志》记有宋徽宗政和二年(公元1112年)“四月辛卯,日中有黑子,乍二乍三,如栗大。”这一记载,就是属于极大黑子群的写照。

我们祖先观测天象,全靠目力。对于太阳只有利用日赤无光、烟幕蔽日之际,或太阳近于地平、蒙气朦胧之中,以及利用“盆油观日”方法,始可观望记录。从汉代到明代共一千六百多年间,黑子记载超过一百次。

上述史书所载的黑子“如钱”、“如栗”、“如飞鹊”、……都是表示黑子的形状;至于“数月乃销”、“三日乃伏”等等,是表明黑子的消长过程的。因为黑子大小相间,此生彼灭,存在时间长短不一,在望远镜未发明之前,史书所载的一定是大而易见的,所以至多不过二三枚,存在几天或几月而灭,这是和近代精密观测结果相符合的。至于“日赤无光”、“昼昏日晡”等等,乃是描写观测时候的情景。这些都是合乎科学的。对于前人精察天象的实践,外国学者也多有赞扬。美国天文学家海耳(1868—1938)就曾经指出:“中国古人测天的精勤,十分惊人。黑子的观测,远在西人之前大约二千年。历史记载不绝,而且相传颇确实,自然是可以征信的。”

欧洲发现太阳黑子,时间比较晚。他们最早的黑子记事是公元807年八月十九日。这已经是公元九世纪了:但是还被误认为是水星凌日。太阳黑子的发现是伽利略(1564—1642)使用望远镜完成的天文学进展之一;他在公元1610年才看到黑子,直到1613年才把结果公开发表。
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黑子的消长,有它的盛衰周期。平均周期十一年这数字是1843年德国业余天文学家施瓦贝(1789—1875)首先得到的。但是,如果引用我国古代太阳黑子的记录加以分析,也完全能够得到相同的结果。

1975年,我国云南天文台编集我国从公元前43年到公元1638年的黑子记录,共一百零六条,进行计算,得出周期是一○·六±○·四三年;同时还存在六十二年和二百五十年的长周期。这一重要结果,是研究我国古代黑子记录、探索它的规律的良好收获。

历代古记录已经表明:黑子出现最多的年月,也是极光出现频繁的时期。黑子和极光互有关系。1977年七月,云南天文台又利用我国黑子和极光古记录,同时进行分析得出:极光和黑子都存在约十一年的周期,并且得出结论:太阳活动和极光的约十一年周13                                                                                          期,并不是近三百年才有的暂时现象。这对于研究地球物理学和天文学的一系列问题,将是很有益的启示。这同时也说明我国古代黑子资料是相当宝贵的。

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