《甘石星经》，中国最早的天文学著作

赵之珩

如果要问中国天文史上现存最早的著作，毫无疑问，《甘石星经》这本书是唯一的答案。

“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为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。石申还测量了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《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。

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。石申取得了很多成绩，他是“黄赤交角”最早的测量者，首次发现了行星的“逆行”、“太阳黑子”、“日冕”和“日珥”，为彗星命名，还总结出月球的运行规律。

甘德是生活在公元前300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4个区域，每個区域又分为7个部分。这样就把天空分成了“二十八宿”，也就是28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，甘德经过多年的观测记录和精密计算之后，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2000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。