? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 甘德：世界上最古老星表的編制者

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2019-3-29 青野云麓

甘德，戰(zhàn)國時山東人，戰(zhàn)國時期著名天文學(xué)家，中國天文學(xué)的先驅(qū)之一。經(jīng)過長期的天象觀測，甘德與石申各自寫出一部天文學(xué)著作。后人把這兩部著作結(jié)合起來，稱為《甘石星經(jīng)》，是現(xiàn)存世界上最早的天文學(xué)著作。書里記錄了八百顆恒星的名字，其中一百二十一顆恒星的位置已被測定，是世界最早的恒星表。書里還記錄了木、火、土、金、水等五大行星的運行情況，并指出了它們出沒的規(guī)律。

司馬遷說他是齊國人?！妒酚?天寶書》記載：“昔之傳天數(shù)者……在齊，甘公；……魏，石申?！倍狁啞都狻芬鞆V曰：“或曰甘公名德也，本是魯人?！睆埵毓?jié)《正義》則稱：“《七錄》云：楚人?！笔遣皇歉实碌睦锛酚蟹制缒?？不是。甘德本是魯人，在齊為官或游學(xué)，故云“在齊”；魯國后為楚地，故又有楚人說。因為甘德的天文學(xué)成就主要是在齊完成，所以他應(yīng)是齊國學(xué)者。

甘德的活動年代當在公元前四世紀中期，齊威王、宣王的時代。當時諸子并作，云集齊國稷下，展開百家爭鳴，甘德即是百家中一家代表人物。歷史上將甘德與石申并提，將二人的著作合稱為《甘石星經(jīng)》?！陡适墙?jīng)》是世界上最早的天文學(xué)著作之一。石申是魏國人，晚于甘德，著有《渾天圖》，為先秦渾天思想的代表作。甘德著有《天文星占》八卷、《甘氏四七法》一卷。二人同為先秦杰出天文學(xué)家，故人們把二人合舉并稱。

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主要成就

甘德和石申夫等人都建立了各不相同的全天恒星區(qū)劃命名系統(tǒng)，其方法是依次給出某星官的名稱與星數(shù)，再指出該星官與另一星官的相對位置，從而對全天恒星的分布、位置等予以定性的描述。三國時陳卓總結(jié)甘德、石申夫和巫咸三家星，得到我國古代經(jīng)典的283星官1464星的星官系統(tǒng)，其中取用甘氏星官者146座（包括28宿在內(nèi)），可見甘德對全天恒星區(qū)劃命名的工作對后世產(chǎn)生了很大的影響。有跡象表明，甘德還曾對若干恒星的位置進行過定量的測量，可惜其結(jié)果大多湮沒不存。甘德對行星運動進行了長期的觀測和定量的研究。他發(fā)現(xiàn)了火星和金星的逆行現(xiàn)象，他指出“去而復(fù)還為勾”，“再勾為巳”，把行星從順行到逆行、再到順行的視運動軌跡十分形象地描述為“巳”字形。甘德還建立了行星會合周期(接連兩次晨見東方的時間間距)的概念，并且測得木星、金星和水星會合周期值分別為：400日(應(yīng)為398.9日)、587.25日(應(yīng)為583.9日)和136日（應(yīng)為115.9日）。

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他還給出木星和水星在一個會合周期內(nèi)見、伏的日數(shù)，更給出金星在一個會合周期內(nèi)順行、逆行和伏的日數(shù)，而且指出在不同的會合周期中金星順行、逆行和伏的日數(shù)可能在一定幅度內(nèi)變化的現(xiàn)象。雖然甘德的這些定量描述還比較粗疏，但它們卻為后世傳統(tǒng)的行星位置計算法奠定了基石。依據(jù)《唐開元占經(jīng)》引錄甘德論及木星時所說“若有小赤星附于其側(cè)”等語，有人認為甘德在伽利略之前近兩千年就已經(jīng)用肉眼觀測到木星的最亮的衛(wèi)星——木衛(wèi)二。若慮及甘德著有關(guān)于木星的專著——《歲星經(jīng)》，是當時認真觀測木星和研究木星的名家，且木衛(wèi)二在一定的條件下確有可能憑肉眼觀測到，則這一推測大約是可信的。甘德還以占星家聞名，是在當時和對后世都產(chǎn)生重大影響的甘氏占星流派的創(chuàng)始人，他的天文學(xué)貢獻同其占星活動是相輔相成的。

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甘氏四七法

甘氏歲星法即甘氏四七法。為什么叫“四七法”？“四七法”是天文學(xué)上歲星紀年法的一種，所謂 “四七”，就是以二十八星宿來測量日月等天體運動方位的方法?！陡适钠叻ā匪械亩怂抻捎谠瓡⒇?，只能從其他史籍所載去認識。據(jù)《開元占經(jīng)?歲星占》、《史記?天官書》和《律書》記載，二十八宿的方位和星名是東方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方七宿：斗、牛、女、虛、危、室、壁；西方七星：奎、婁、胃、昴、畢、觜、參；南方七星：井、鬼、柳、星、張、翼、軫。

據(jù)《玉海》引《贛象新書》說：“甘德中官星五十九座，共二百一星，平道至謁者；外官三十九座，共二百九星，天門至青上；紫薇恒星二十座，共一百一星。共計一百一十八座，五百一十一星?！备适蠈阈堑陌l(fā)現(xiàn)，因為原著已佚，無法考證。不過，從這個數(shù)字看，甘德在沒有精密儀器可用，基本上僅肉眼觀測的情況下，有如此發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)是夠驚人的了。據(jù)說，甘德制作的恒星表是世界上最古老的。

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行星運動研究

它也取得了劃時代的成就。尤其對金、木、水、火、土五星的運行，獨到發(fā)現(xiàn)。甘德推算出木星的回合周期為400天整，比準確數(shù)值398.88天差1.12天；還識到木星運動有快有慢，經(jīng)常偏離黃道南北，代表了戰(zhàn)國時代木星研究的先進水平。甘德推算出水星的回合周期是136日，比實際數(shù)值115日誤差了21日，這個誤差雖大，但甘氏記初步認識了水星運動的狀態(tài)和見伏行程的四個階段，說明甘氏巳基本掌握了水星的運行規(guī)律。甘德還首先發(fā)現(xiàn)了火星的逆行現(xiàn)象，推算出火星行度周期為410度780日，接近于實際日期。

歲星紀年法

在歷法方面，甘氏的歲星紀年法獨樹一幟，尤其是以12年為周期的冶、亂、豐、欠、水、旱等預(yù)報方法。甘氏歲星法的特點是不用太歲、太陰和歲陰名稱，而用攝提格稱之。

甘氏說的攝提格既是其歲星紀年中的第一年歲名，又是用以紀歲的一種標志物。在其歲星紀年中第一、二年用“攝提格”，第三年以后則皆用“攝提”。其攝提格之名大概是由于攝提轉(zhuǎn)化而來。攝提格是星名，在大角星附近斗杓所指的延長線上。古人用它與斗杓配合以確定季節(jié)。“攝提格”的“格”，《史記?集解》說是“至”的意思，“言攝提格隨月建至，故云也?！睌z提格是太歲星。有人稱甘德是中國天文學(xué)的先驅(qū)，的確如此。甘德的天文學(xué)貢獻，與其他各家相比，在戰(zhàn)國時代是最大的。

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最古老的星表

我國是天文學(xué)發(fā)展最早的國家之一。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和制定歷法的需要，我們的祖先很早開始觀測天象，并用以定方位、定時間、定季節(jié)了。

春秋戰(zhàn)國時期，天文歷法有了較廣泛的發(fā)展和進步。司馬遷在《史記歷書》中說：“幽厲之后，周室微，陪臣執(zhí)政，史不記時，君不告朔，故疇人子弟分散，或在諸夏，或在夷狄。”“疇人”系指世代相傳的天文歷算家。當時各諸國出于各自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和星占等的需要，都十分重視天文的觀測記錄和研究。據(jù)《晉書天文志》載：“魯有梓慎，晉有卜偃，鄭有擺灶，宋有子韋，齊有甘德，楚有唐昧，趙有尹皋，魏有石申夫，皆掌著天文，各論圖驗(各國的這些掌握天文的官員，根據(jù)天象的變化對統(tǒng)治者提出解釋)?！边@種百家并立的情況對天象的觀測以及行星恒星知識的提高，無疑起著積極的推動作用。

在諸家之中，最著名的是甘德石申夫兩家。他們屬同一時期的人。甘德著有《天文星占》八卷，石申夫著《天文》八卷，后世又稱為《甘氏星經(jīng)》、《石氏星經(jīng)》，合稱《甘石星經(jīng)》。

甘德勤于對天空中的恒星作長期細致的觀測，他和石申夫等人都建立了各不相同的全天恒星區(qū)劃命名系統(tǒng)。其方法是依法給出某星官的名稱與星數(shù)，再指出該星官與另一星官的相對集團，從而對全天恒星的分布位置等予以定性的描述。三國時陳卓總結(jié)甘德石申夫和巫咸三家的星位圖表，得到我國古代經(jīng)典的283星官1464星的星官系統(tǒng)，其中屬甘氏星官者146座（包括28星宿在內(nèi)）。由此可見甘德在全天恒星區(qū)劃命名方面的工作對后世產(chǎn)生的巨大影響。有跡象表明，甘德還曾對若乾恒星的位置進行過定量的測量，可惜其成果后來大多散佚了。

在西方，古希臘天文學(xué)家依巴谷（Hipparchus），約在(公元前190 ~ 前125年)公元前2世紀編制過星表，在他之前還有阿里斯提爾（Aristille）和提莫恰里斯（Timocharis）也編制過星表，但都不早于公元前3世紀。可見，甘德和石申夫的星表是世界最古老的星表之一。?

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發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)

除了對恒星的觀測外，甘德對行星的運動也進行了長期的觀測和定量的研究。以往人們都認為行星運動大致順從同一個方向，甘德和石申夫都發(fā)現(xiàn)了火星和金星的逆行現(xiàn)象。所以《漢書天文志》說：“古歷五星之推，亡逆行者。至甘氏石氏（星）經(jīng)，以熒惑（火星）太白（金星）為有逆行?！备实逻€指出，“出而復(fù)還為‘勾'”，“再勾為‘已'”。把行星從順行到逆行再到順利的視運動軌跡十分形象地描述為“已”字形。甘德還建立了行星會合周期的概念，并且測得了木星、金星和水星的比較準確的會合周期值，其中木星的會合周期為400日，比真值398.9日只差1.1日。他還給出木星和水星在一個會合周期內(nèi)見伏(不見)的日數(shù)，以及金星在一個會合周內(nèi)順行逆行和伏的日數(shù)，而且指出在不同的會合周期中這些日數(shù)可能在一定幅度內(nèi)變化的現(xiàn)象。雖然甘德的這些描述從定量的角度看還比較粗疏，但它們卻為后世傳統(tǒng)的行星位置計算法奠定了堅實的基石。

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甘德對木星的觀測尤為精細，是研究木星的專家，著有關(guān)于木星的專著《歲星經(jīng)》。依據(jù)《唐開元占經(jīng)》引錄甘德論及木星時所說的話：“若有小赤星附于其側(cè)”，著名天文學(xué)史家席澤宗先生指出：甘德在公元前4世紀中葉就觀測到了木星的最后的衛(wèi)星木衛(wèi)二。而對于木星的衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)，近代是在17世紀初望遠鏡發(fā)明之后，由意大利大科學(xué)家伽利略（Galilei）于1610年用它觀測木星時才發(fā)現(xiàn)的。甘德早伽利略近兩千年，而且在沒有望遠鏡的條件，僅憑肉眼就發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星，這真是一個奇跡。上世紀80年代，我國的天文學(xué)史工作者，通過在北京天文臺興隆觀察站的實地觀測，確信木衛(wèi)二在一定條件下是有可能憑肉眼觀測到的。甘德以其堅韌不撥的毅力和精細獨到的觀測把奇跡變成了現(xiàn)實，在世界天文學(xué)史上譜寫了光輝的一頁。