赵之珩

如果让同学们在中国古代的天文学著作中挑选一本成就最突出的，那么答案一定五花八门。不过要问中国天文史上现存最早的著作，那么毫无疑问，《甘石星经》这本书会是唯一的答案。

“甘石”并不是一个人，而是两位天文学家的合称——甘德和石申，他们都是战国时期的天文学家，也都在天文学领域有独到的见解和突出的成绩。后人将甘德的《天文星占》和石申的《天文》合称为《甘石星经》，这是世界上仅晚于《巴比伦星表》的天文学著作。

石申

石申又叫石申父、石申夫、石申甫，是战国中期魏国的天文学家，大约生活在公元前400年。他的著作《天文》八卷和《浑天图》在中国和世界天文学史上都占有重要地位，为了纪念他的功绩，月球背面有一座环形山被命名为“石申环形山”。

石申非常重视天文观测，为了准确测定天体的坐标，他在自己的“ 观星台”上自制了一个“天体测量仪”：在地平面上画一个周长為365.25尺的大圆圈，这个数字正好与一年的天数相等，圆弧的一尺约等于现在的一度。通过中心的一条正南正北线是“子午线”，一条正东正西线是“卯酉线”。在圆的中心设立一个“定标”，圆周上设立一个“游标”，可以根据需要在圆上移动。每当定标和游标以及要测量的星星三者排成一线时，就可以从定标上测量该星的经度，从游标上测量纬度。这个仪器很像后来出现的浑仪，石申用它测量了120颗星在天空中的坐标，准确地测定了它们的经度和纬度，再把它们和相邻的星星用假想的直线连接起来，创造了120 个星宿（星座）。他把这些观测成果制成了一部《石氏星表》，这个星表比西方最早的《托勒密星表》还早出现几百年，在世界天文学史上占有重要地位。

石申不但把测定的恒星准确位置编制成了星表，还绘制了一幅精美的星图，为天文观测奠定了扎实的基础。石申在这个基础上大施拳脚，取得了很多成绩。

①“黄赤交角”最早的测量者。

石申利用他的观测仪器，测量了太阳在一年中的运行轨道，这个轨道叫作“黄道”（意思是“光明之路”）。经过多次测量，石申发现黄道相对于天赤道是倾斜的，他测得的倾斜角相当于今天的23° 21′。这与当时的实际数据23° 44′仅仅差了23′，可见他的观测仪器精度之高。（现在的黄赤交角为23° 26′。）

②首次发现了行星的“逆行”。

通过观测，石申看到天空有金、木、水、火、土5 颗行星在众多的恒星之间不停地运行，他准确地测量了行星运行的路线。这些行星在大多数的时间里，在天球上的运行方向是向东的，叫作“顺行”。但有些行星在向东运行了一段时间之后，却会转过头来向西运行，这叫作“逆行”。在“逆行”了一段时间之后，它们又会恢复“顺行”。行星就是这样周而复始地变着运行路线的。

③首次发现了“太阳黑子”“日冕”和“日珥”。

我们都知道，在进行天文观测的时候，一定不要用肉眼直视太阳，即使是观看日偏食也必须用滤光片过滤阳光。但是石申在没有滤光片的古代，利用一些特殊的时间和天气用肉眼仔细观测了太阳。譬如早晨太阳刚刚升出地平线，或者遇到大雾的时候。石申留下了最早的“黑子记录”，他记录道：“日中有立人之像。”

不仅如此，石申还发现了太阳边缘的“日冕”。日冕是太阳最外面的一层大气，很像是给太阳扣上的一顶银白色帽子，故而叫作“日冕”。石申记录道：“有气青赤立在日之上，名为‘冠。”古代“冠”和“冕”是通用的，故而我们一直用到今天的“日冕”这个词，就来自石申的记录。不过，相对来说，日冕的观测难度很高，不知道他是怎样发现日冕的，会不会是在“日全食”的时候发现的呢？

更奇怪的是，石申还发现了“日珥”。日珥是升腾在太阳表面的火舌状的物质，呈现出暗弱的赤红色，平时肉眼不能看到，只有使用分光仪或日全食的时候才能看到。看来，石申一定不止一次地看到了日全食。

④总结月球的运行规律。

石申发现，月球在天空运行的轨道并不是规规矩矩地与黄道重合，而是有“偏离”的倾向。他记录道“月行乍南乍北”，就是说有时在黄道以南，有时在黄道以北。这一发现为后人发现月球运行的“白道”打下了基础。实际上，白道与黄道并不在一个平面上，而是有一个约5° 9′的倾角。他还发现月亮的运行速度并不是始终不变的，有时“月行急”，有时“月行缓”。没错，这正是因为月亮围绕地球运行的轨道是一个椭圆，距离地球近时会快一些，远时会慢一些。

⑤为彗星命名。

石申对不定时出现的彗星进行了观测，他用“索”（绳子）“拂星”（轻轻甩动的样子）“扫星”（笤帚）和“彗星”（大扫帚）四个名词给彗星归类。后来，它们被统称为“彗星”。

在两千多年前，石申仅凭着一架自制天文仪器和一双肉眼，就有了这些传于后世的天文发现，实在令人佩服。他的名字能够进入“月宫”，真是实至名归！

甘德

甘德是生活在公元前三百多年齐国的天文学家，著有《天文星占》《岁星经》等书，在恒星区划和命名、行星运行与会合周期等方面有突破性的贡献。

甘德在石申《石氏星表》的基础上创造了星体定位的“甘氏四七法”。所谓“四七法”， 就是把天空中的恒星划分为东、南、西、北四个区域，每个区域又分为七个部分。这样就把天空分成了“二十八宿”，也就是二十八个大区域，并且规定了每一星宿“距度”（距离春分点的度数），为测量一切天体的坐标和运行的状况布下了一张“天网”，也为以后的天文观测打下了基础。

甘德还在石申发现的“行星逆行”的基础上，发现了行星运行的“会合周期”。甘德也对行星运动进行了长期的观测和定量的研究。他发现了火星和金星的逆行现象，指出“去而复还为勾”“再勾为巳”，把行星从顺行到逆行再到顺行的视运动轨迹十分形象地描述为“巳”字形。其中火星的亮度变化最为明显，甘德经过了多年的观测记录和精密的计算之后，得出火星的逆行平均每过587.25 天就有一次，他把这种同一天象再次出现的时间称为“回归周期”。他测出的火星回归周期比实际的数值583.9 天仅差了3.35 天，误差仅为千分之六。他还用同样方法测得木星回归周期为400 天（ 实际为398.9 天） 。

更有意思的是，甘德还看到了木星的卫星。在《唐开元占经》引录甘德的论著提到木星时，有这样一句话：“若有小赤星附于其侧”，这说明甘德在伽利略之前近两千年就已经用肉眼观测到木星的卫星了，他也成了第一个留下了木星卫星观测记录的天文学家。

石申与甘德的研究一脉相承，在诸多领域取得了非常重要的成果，开了我国古代天文学的先河，促进了以观测为主的天文学在我国的诞生，对后世产生了深远的影响，每一位喜欢天文的孩子都要记住他们哟！