中国的岁差发现

中国的岁差发现就没有西方那么幸运。虽然中国的甘石星表的制订时代比古希腊还要早，但由于中国座标系方面的缺陷，导致在一个很长的时间内没有发现岁差。直至公元330年前后，东晋的天文学家虞喜，才发现岁差的存在。

发现比欧洲晚

地球的自转，导致昼夜的变化，人们借此建立赤道座标系。地球受太阳的吸引而绕太阳公转，公转的平面称为黄道。黄道与赤道斜交成23.5°的夹角。在月球等天体引力作用下，地球的自转轴在空间并不保持在固定的方向，而是不断发生变化。地轴指向的南北极，绕黄极以26000年的周期运行。这项运动，导致春分点和北极在天球上的位置发生缓慢的移动。春分点或冬至点每年沿黄道向西移动约50.2°，称为岁差或黄道岁差。这个移动量在赤道上的投影就叫作赤道岁差。赤道岁差每年约移动45.98°。

中国的观测仪器和座标系统，与西方有很大的差别。西方是黄道式的。黄经的计算，自春分点开始，总以360°，或以十二宫每宫分为30°进行计算。中国对天体赤经方面的座标，则习惯以入宿度来表示。入宿度的概念是，凡是天体的赤道座标的赤经，均沿赤经方向距离二十八宿的距星角度来表示。二十八宿中每一宿都规定有一颗距星，距星间的相互角距也是事先经过精密测定的。因此，二十八宿就是中国的天文座标系。中国天文座标中的经度部分，是用赤经差的方式来表示的。由于时间推移而导致的岁差变化值，大部分都在赤经差中消除掉了，故中国古代的天文学家，不易发现岁差。这是中国古代发现岁差比较晚的主要原因。

欧洲古代发现岁差，是一件很容易的事。公元前2世纪，希腊天文学家喜帕恰斯测制了一份包含有1022颗星的星表。当他把自己的星表与在他之前150年测定的星表相比较时，发现自己所测的天体黄经，普遍地比以往增加了约1.5°，而在黄纬方面则没有多大变化。经过认真分析以后，喜帕恰斯终于明白了，这不是人为的观测误差，而是一种天文现象。这是春分点每年沿黄道西退造成的，从而他把这个变化称之为岁差，并且规定每100年春分点西退1°。

▲二十八宿图藻井

虞喜如何发现岁差

中国的岁差发现就没有西方那么幸运。虽然中国的甘石星经的制订时代比古希腊还要早，但由于中国座标系方面的缺陷，导致在一个很长的时间内没有发现岁差。直至公元330年前后，东晋的天文学家虞喜，才发现岁差的存在。这一重要发现，在《晋书·虞喜传》中竟然没有记载。可见当时人们并不了解他这一发现的重要意义。

虞喜是如何发现岁差的呢？当时的文献已经完全湮没无闻，仅从后人的追记和回忆中略知一二。《新唐书·历志三》“日度议”说：“古历日有常度，天周为岁终，故系星度于节气。其说似是而非，故久而益差。虞喜觉之，使天为天，岁为岁。乃立差以追其变，使五十年退一度。”

这是现今仅存的古籍中记载虞喜发现岁差的最早记录。是说虞喜发现岁差之后，便将周岁和周天区分开来，并且设立了50年退一度的岁差值。虞喜发现的是节气西退，喜帕恰斯发现的是恒星东移。他们均是从恒星与节气交叉关系发现有岁差的，只是切入角度不同而已。

《宋史·律历志》载周琮论“日度岁差”曰：虞喜云：“尧时冬至，日短星昴，今二千七百余年，乃东壁中，则知岁差之所至。”这段记事的意思是说，帝尧时代的冬至昏中星为昴宿，而虞喜时代的冬至昏中星为壁宿。帝尧时代距东晋有2700余年，而昴宿距星距壁宿距星，之间相隔壁宿9°、奎宿16°、娄宿12°、胃宿14°，合计51°。当为53年差1度。虞喜取其约数，以50年退°。

虞喜所提出的岁差值，虽然有误差，但比喜帕恰斯提出的每百年差1度还要精密一些。黄道岁差实际每71年8个月差1°，按中国古度计，当为每70.64年差1°。换算成赤道岁差，约为77.3年差1°。

▲昴宿星团