那天晚上抬头看星星,脑子里突然冒出一个奇怪的问题
前几天带孩子在外面遛弯,小姑娘突然指着天上的星星问我:“爸爸,姥爷说的那个二十八星宿,是不是都在银河系里面啊?”我张了张嘴,愣住了,说实话,我当时的第一反应是——这问题问得有点怪,但仔细一想,好像还真不是三言两语能说清的,回去之后我翻了不少资料,越看越觉得有意思,干脆整理出来,说不定你也有过类似的疑惑。
先把最直接的那个答案说出来
二十八星宿里的每一颗星,确实都在银河系里面,但这话说完总觉得缺了点味道,因为紧接着就会冒出一串更根本的问题:古人说的二十八星宿到底是什么?它们跟银河系又是什么关系?为什么有人会把这两件事扯到一起?
咱们一步一步来捋,先说二十八星宿本身。
二十八星宿,其实是月亮在“出差”时的歇脚点
古人观察星空的方式跟咱们今天完全不同,他们没有望远镜,没有光谱仪,也没有“光年”这个概念,他们能看到的是:太阳每天东升西落,月亮差不多一个月走完一圈,而行星们在固定的几条“轨道”上晃来晃去,于是古人就在天球上画了一条虚拟的带子,叫黄道——太阳走过的轨迹,然后在它附近又画了一条带子叫白道——月亮走过的轨迹。
二十八星宿,说白了就是古人把白道附近的星空,切成了28个小区域,每个月亮差不多每天“住”一个,它本质上是一种坐标系统,跟咱们今天用经纬度定位一个道理,只不过古人是拿亮星当路标来用的,你想想,在没有GPS的年代,要精确描述“那颗星在哪儿”简直太难了,但有了二十八宿,你就可以说——“那颗星在角宿的东边三度”,马上就有参照了。
这套系统主要是中国古代天文学家用得最多,印度、阿拉伯的天文传统里也有类似的分法,但具体的划分方式和宿的名称不完全一样,它最早是做什么用的呢?说来也朴实,主要是为了定季节、定方位、指导农业生产,尚书·尧典》里就提到用鸟、火、虚、昴四宿来判断四季,那时候可没有什么日历App。
下面这张表列出了二十八宿的完整名称和简单归类,你扫一眼就好,不用逐字记——
| 方位 | 七宿名称 | 代表动物 |
| 东方青龙 | 角、亢、氐、房、心、尾、箕 | 龙 |
| 北方玄武 | 斗、牛、女、虚、危、室、壁 | 龟蛇 |
| 西方白虎 | 奎、娄、胃、昴、毕、觜、参 | 虎 |
| 南方朱雀 | 井、鬼、柳、星、张、翼、轸 | 鸟 |
看得出来,古人把这28个“路标”分成了四组,每七宿凑成一个神兽的轮廓,这在古代叫四象,注意啊,这四象里包含的星并不是物理上聚在一起,纯粹是古人从地球看过去的投影效果,把天上这个区域的几颗亮星想象成动物的形状,昴宿就是昴星团那几颗亮星,参宿包含猎户座腰带的几颗,心宿里那颗最红最亮的就是天蝎座的心宿二。
那银河系又是什么?顺便把概念对齐一下
说到银河系,咱们得先承认一个有趣的事实:古人见过银河,但并不知道它是一个星系,他们管那道横贯夜空的朦胧光带叫“天河”“银汉”,觉得那是天上的河流,跟地上的黄河是配对的。《诗经》里就有“维天有汉,监亦有光”这样的句子,说的就是它。
但银河系作为一个现代天文学概念,完全不是同一回事,它是我们所在的星系,一个直径大约10万到18万光年、包含1000亿到4000亿颗恒星的巨大旋涡状天体系统,最关键的一点是——太阳系就在这个银河系里面,所以我们看到的夜空里所有肉眼可见的恒星,几乎全都是银河系的居民,你随便指一颗,它都在这同一个星系里,真正能在夜空中用裸眼看到的河外星系,掰着手指头数也没几个,比如北半球的仙女座星系算一个,南半球的大小麦哲伦云算两个。
如果把银河系想象成一个巨大的煎饼,那我们就是煎饼里的一粒芝麻
用费曼学习法的思路来解释这件事会特别直观,想象有个巨大的薄煎饼,直径跟你家客厅差不多大,厚度只有几厘米,太阳系就是煎饼里一粒微小的芝麻,我们地球又绕着这粒芝麻在转,所以当我们抬头看星空的时候,视线如果顺着煎饼的平面看出去,就会看到密密麻麻的星星密集成一条带子——那就是银河,古人看到的就是这个效果,而二十八星宿里那些恒星,也都是这张“煎饼”里离我们比较近的邻居。
来,看一眼下面这张银河系结构的示意图,会更直观一些——
(此处可配一张标注太阳系位置的银河系旋臂结构示意图,用中文标注“太阳系”和“银盘”位置,帮助读者理解我们身处其中的空间关系。)
说到底,二十八星宿离我们到底多远?
聊到这儿,那个关键的数字该出场了,二十八宿里的恒星,距离我们绝大多数都在几十光年到几百光年之间,少数像北斗里的星可能稍远一些,但总体上都在太阳系附近1000光年以内的范围里打转,而整个银河系的直径约10万光年以上,这意味着——
二十八星宿覆盖的空间范围,跟整个银河系比起来,连千分之一都不到,它们完完全全窝在银河系里面,就好像你站在北京天安门广场上,问我“广场旁边的几棵槐树在不在中国境内”——当然在,一直都在,二十八星宿就是银河系内部太阳周围的几棵“树”,古人从地球这个视角给它们做了标记,仅此而已。
为什么这个问题特别容易让人犯糊涂
我觉得之所以有人会把二十八星宿和银河系对立起来问,是因为两个概念的时空尺度被无意中混淆了。
现代人一听到“星系”,自动会联想到“非常非常大、非常非常远”的天体,比如仙女座星系那个级别的存在。“二十八星宿”这个名字听起来又像是某种抽象的神秘体系,好像应该属于另一个层次,但真相挺朴素的——二十八星宿里的恒星跟我们太阳系的物理距离,近得就像邻里邻居,它们并不因为被古人命名了就飘到银河系外面去。
另外还有一层容易让人犹豫的地方:古人描述二十八宿的时候,经常会提到“度数”“去极度”这些概念,听起来像是在描述天体的绝对位置,但这些全部是以地球为观测中心的球面坐标,古人并不知道这些星跟我们之间还有纵深距离,更不可能知道银河系的结构,所以你不能要求《史记·天官书》的作者把“银河系”写进去,他连银河系是个东西都不知道。
说到这里想起来,宋代《新仪象法要》里的星图已经把二十八宿和银河的走向画得很清楚了,那道横穿星图的光带就标在旁边——古人至少能看见“有这条河”,但搞不清这条河是什么,至于搞清楚它是个星系,那是伽利略之后用望远镜看、再到赫歇尔、再到20世纪初的沙普利和柯蒂斯的大辩论才慢慢弄明白的事,这段历史在《中国大百科全书·天文卷》和《中国古代天文学》(陈遵妫)这些书里都有更细的记载,感兴趣的可以去翻翻。
顺嘴提一句,二十八宿跟占星的关系,常常被夸大了
写到这里有点忍不住想说句大实话,现在网上很多提到二十八星宿的文章,十篇里有八篇在讨论哪一宿的人是什么性格什么命运,或者昴宿是不是跟外星人有关,我对占星没什么偏见,但如果你纯粹从天文角度来问“二十八星宿在哪”,答案真的就是——它们就是银河系里一些普通的、凑巧在地球附近排列得比较有意思的恒星,古人觉得昴宿是“七姊妹星”,看到那团朦胧的小光斑觉得神秘,现代望远镜一看,那不过是个年轻的疏散星团,里面几百颗炽热的蓝色恒星挤在一团,距离我们才400多光年,跟什么外星文明没什么关系,至少目前没有任何证据。
不过老实说,越是了解这些星的真实物理属性,我反而觉得古人那种联想更动人,你想想,在没有光污染的古代夜晚,他们抬头看到那七颗挤在一起的昴星,觉得像七个仙女在洗澡——换成是我在荒原上露营,四周一片漆黑,猛然抬头看到猎户座腰带整整齐齐的三颗蓝白色亮星,大概也会忍不住给它编个故事吧。
前天晚上我又站阳台上看了一会儿,正是昴宿最好找的季节,金牛座附近那一小簇毛茸茸的光点,看上去跟几千年前应该一模一样,一道淡淡的天河斜着挂过去,角宿一在东南边闪得发蓝,我看了一会儿,想到这些都是银河系里离我们最近的几盏“路灯”,古人给它们起名字、编故事,把它们放进二十八宿里当坐标用,这件事本身就挺浪漫的,至于它们是不是银河系的一部分——当然是啊,就跟我们自己也是银河系的一部分一样。
