史书上的“荧惑守心”真的发生过吗？ ——妙用“虚拟天文馆”验证天象记录的真实性

发布时间： 2021-04-21 14:54:54 作者：本站编辑来源：本站原创浏览次数：字号：[ 大中小常规 ]

作品编号：JASKP2020014 作者：沈均如沈新荣江苏省天一中学

《史记·宋徽子世家》中记载：三十七年，楚惠王灭陈。荧惑守心。心，宋之分野也。景公忧之。司星子韦曰：“可移於相。”景公曰：“相，吾之股肱。”曰：“可移於民。”景公曰：“君者待民。”曰：“可移於岁。”景公曰：“岁饥民困，吾谁为君！”子韦曰：“天高听卑。君有君人之言三，荧惑宜有动。”於是候之，果徙三度。

意思是说，宋景公三十七年时，火星侵入心宿，发生了“荧惑守心”的天象。景公很是担忧。司星官子韦建议把灾祸移给宰相、或者百姓、或者农业收成。景公说宰相是我的股肱，百姓是为君之本，收成不好会导致百姓困乏，所以不同意。子韦说上天听到了您这些有君主之德的话，荧惑肯定会移走的。他们等了一阵，荧惑果然移了三度离开了心宿。

作为一种在中国古代被视为不吉的天象，“荧惑守心”到底是什么呢？它在历史上经常发生吗？今天，就让我们一起用星空软件“虚拟天文馆”来揭开它的神秘面纱，并论证史书上那些记录的真实性吧。

荧惑守心是什么？

要解释什么是“荧惑守心”，就先要知道“荧惑”“守”和“心”分别代表什么？“荧惑”是中国古人对火星的称呼，因为火星荧荧似火、行踪捉摸不定而得名。“心”在这里指天蝎座的最亮星α，它是中国古代星宿体系中东方苍龙七宿的“心宿二”，亦称“大火”。

图1 火星视运动

从图1可以看出，火星（地外行星）绕日公转的速度较地球慢。如果连续几日从地球上观测火星的绕日运动，可以发现它在黄道上相对恒星背景有时是自西向东顺行，有时是自东向西逆行。在由顺行变为逆行，或由逆行变为顺行的这段时间内，火星相对恒星背景停滞不动，称为留。火星视运动的整个过程可以看做是“顺行一留一逆行一留一顺行”等一系列状态的变化。“荧惑守心”中的“守”是一种状态，表示“荧惑”在“心宿”附近徘徊不定，一会儿顺行、一会儿逆行，迟迟不肯离开。

如何验证“荧惑守心”记录的真实性？

千百年来，火星曾许多次靠近心宿二，但真正可以算作“荧惑守心”的还是不多的。受限于观测条件和计算精度，古人经常会把“荧惑”进入“心宿”，或者“荧惑”守其他星宿的天象误认为是“荧惑守心”。

今天，我们使用虚拟天文馆（Stellarium）这款星空软件（官网下载路径：http://stellarium.org/zh/），一起来验证中国古代关于“荧惑守心”记录的真实性。

步骤一：选取记录

历史上有很多关于“荧惑守心”的记录，今天我们选择其中的一个来进行验证。史书《历代天文律历等志汇编》的《旧唐书天下文》中有记载为：“天宝十三载五月，荧惑守心五旬余。”意思是说，天宝十三年五月，发生了持续五十几天的“荧惑守心”现象。

步骤二：确认时间

史书上的时间多为年号纪年法。因此，我们需要先将它转换为公元纪年法，以便在虚拟天文馆软件中进行使用。

日期转换：在浏览器中打开我国台湾“中央研究院”的“两千年中西历转换”系统（http://sinocal.sinica.edu.tw），依次输入唐（国号）、玄宗（帝号）、天宝（年号）、13（年）5（月）后（图2），点击“执行”，可以得到对应的时间段为公元（西元）754年5月27日至6月24日之间（图3）。

图2 输入年号信息

图3 执行结果

时间设定：考虑到一个晚上的时间内，火星在恒星背景上的运动几乎可以忽略。我们选择北京时间22:00-24:00的这一段时间来观察是否发生了“荧惑守心”现象。

地点设定：公元754年的唐朝都城主要有两处：长安（今西安）和洛阳。唐玄宗李隆基当政时，长期居住于长安。因此，我们认为负责观察和记录天象的星官也居住在长安。

步骤三：设置软件

虚拟天文馆中主要有两排设置按钮，分别是位于左侧的竖排和底部的横排。竖排从上至下分别为：地点、时间、显示、搜索、设定、天文计算、软件说明。横排设置主要是星座连线、天球系统网格、天体显示、实时控制。设置时，最关键就是要用到这两排按钮。

首先，选择“日期及时间”按钮，手动输入天宝年间的年、月、日。考虑到火星在“守”这一状态前，先要经历“顺行”的状态，故我们把时间设定提前到了1月10日。之后，选择“地点”按钮，搜索“xi’an”并选定中国西安作为地点（图4）。

图4 设置时间和地点

其次，为减少亮星过多对我们跟踪火星造成的干扰，我们点击“星空及显示”按钮，在对话框的“天空”选项下勾选了“此星等以下不显示”，并将后面的数值设定为“2”等。之后，我们在对话框的“星空文化”选项下选择了“中国传统文化星空”，并勾选了“显示星座名称”“显示星座连线”等两个选项（图5、6）。

图5 减少亮星过多的干扰

图6 选择中国传统星空文化

步骤四：观察轨迹

首先，选择“搜索”按钮，搜索“火星”并用回车键选定，“火星”将被锁定在屏幕中央。之后，选择“星空及显示”按钮，并在太阳系选项中选择“仅选择所选行星的轨迹”方案，以使火星的运动轨迹呈现在屏幕上（图7）。

图7 呈现火星轨迹

其次，选择“日期及时间”按钮，在对话框中以天为单位，手动增加天数即可观察到火星在恒星背景中的移动轨迹了。我们看到，从1月10日至4月10日，火星保持顺行的状态；4月10日起，火星开始改变视运动方向，转为逆行状态；4月10日至6月21日，火星保持逆行状态并靠近心宿二；6月21日起，火星开始恢复顺行状态（图8）。

图8 显示火星轨迹

步骤五：分析结论

在1月10日之后的5个多月时间里，火星先后经历了“顺行-逆行-顺行”的过程。4月10日（顺行转逆行），火星黄经为260°，与心宿二相差11°；之后，火星保持逆行并不断靠近心宿二（两星的黄经差不断缩小）；6月21日（逆行转顺行），火星黄经为247°，与心宿二仅相差2°左右。因此，是一段正确的有关“荧惑守心”的历史记录。

其他记录是真的吗？

《史记》《汉书》《三国志》《宋书》《晋书》等中国史书中关于“荧惑守心”的记录共有23次。我们选取了公元前480年（宋景公三十七年）至公元306年（西晋光熙元年）间的10次记录，使用虚拟天文馆，按照前文所述的步骤进行了一一验证。最终发现，仅有公元107年（东汉水初元年）和公元186年（东汉中平三年）的两次记录严格符合“荧惑守心”的判断条件。包括前文提到的公元前480年（宋景公三十七年）、公元前211年（秦始皇三十六年）在内的其余8次记录全都为错误记录，详见表1。

表1 史书上的十次“荧惑守心”记录验证情况

序号	公元纪年	年号纪元	记录出处	验证结论
1	前480	宋景公三十七年	《史记·宋徽子世家》	不符合。公元前480年7月27日至10月26日期间，火星始终顺行，没有发生逆行。
2	前211	秦始皇三十六年	《史记·秦始皇本纪》《汉书·天文志》	不符合。公元前211年10月20日至公元前210年1月19日期间，火星始终顺行，没有发生逆行。
3	前195	西汉高祖十二年	《汉书·天文志》	不符合。公元前195年12月17日至公元前194年8月16日期间，荧惑守氏宿。守氏和心宿之间有较大的距离，当火星到达心宿附近时始终顺行。
4	前7	西汉绥和二年	《汉书·天文志》	不符合。公元前7年11月9日至公元前6年9月8日期间，荧惑守角宿。角宿和心宿之间有较大距离，当火星到达心宿附近时始终顺行。
5	107	东汉水初元年	《后汉书·天文中》	符合。公元107年1月10日至公元107年8月9日期间，荧惑守心。
6	186	东汉中平三年	《后汉书·天文下》	符合。公元186年1月20日至公元186年8月19日期间，荧惑守心。
7	225	魏黄初年间	《三国志·黄权传》	不符合。公元224年8月14日至225年4月1日荧惑守井宿。之后226年9月10日至227年5月12日荧惑又守鬼宿。在这两次“守”星宿期间，大约于公元225年8月1日至公元225年11月30日期间，火星到达心宿附近，此时火星保持顺行，期间没有发生逆行。
8	287	西晋太康八年	《晋书·天文志》《宋书·天文志》	不符合。公元286年7月9日至公元287年3月8日期间，荧惑守毕宿。毕宿和心宿之间有较大的距离，当火星到达心宿附近时始终顺行。
9	299	西晋元康九年	《晋书·天文志》《宋书·天文志》	不符合。火星于299年5月25日至299年11月24日期间守室宿。在此之前，火星于299年1月经过心宿，保持顺行，没有发生逆行。
10	306	西晋光熙元年	《宋书·天文志》《晋书·惠帝纪》	不符合。公元305年9月18日至公元306年5月13日期间，荧惑守鬼宿。之后公元307年10月5日至308年6月25日期间荧惑守太微右垣。在这两次“守”星宿期间，大约于公元306年9月8日至公元306年12月7日期间，火星到达心宿附近，此时火星保持顺行，期间没有发生逆行。