中秋漫话广寒宫
作者 卞毓麟
犹记1994年中秋前两天(9月18日),《科技日报》“谈古论今”专栏刊出拙文《〈水调歌头·明月几时有〉科学注——甲戌中秋偶成》。其“编者按”云:《水调歌头·明月几时有》“历代的评论和注释不计其数……为这首词作科学注释,可谓别开生面。”“科普文章的形式是多种多样的。希望读者、作者和编者共同探讨新颖、生动的各种科普文体,以实现我们的办刊宗旨——在大文化的框架中注入科学的精华。”
拙文为《水调歌头·明月几时有》做了13个“科学注”,其大致格局举例如下:
明月 “月亮”在天文学中的正式称谓是“月球”,它本身并不发光,只因反射太阳光才显得如此明亮。不少欧洲人曾误以为达·芬奇率先于15世纪提出月光来自日光,其实,中国人和希腊人提出此说还要早得多,如西汉末年成书的《周髀算经》即已提及“月光生于日所照”。
天上宫阙 从地球上看,觉得月亮在“天上”;宇航员在月球上,亦看见地球在“天上”,实际上从天文学的立场看,地球和月亮都是天体。当观察者置身于某一天体上时,他就觉得自己“脚踏实地”,其他星球则悉数皆在“天上”。人类迄今尚未发现地球外其他天体上的生命,更未发现“他们”建造的“天上宫阙”。“灵霄殿”“广寒宫”都只是人们的想象而已。
此文刊出13年之后,2007年10月24日,中国“嫦娥一号”探月卫星发射成功,举国欢腾。翌日,《人民日报》之《科教周刊·探月特刊》又以《科学视角下的千古绝句——〈水调歌头·明月几时有〉别样解读》为题,重新刊出拙文。
如今又过了13年,再逢中秋。忽念值得更著笔墨,说说月球上的“广寒宫”。广寒宫本是传说的月中仙宫,常见引证的古典如《龙城录》(旧题柳宗元撰,但历来学者多置疑)“明皇梦游广寒宫”,载唐玄宗八月望日游月中:“顷见已达宫府,榜曰‘广寒清虚之府’。”
广寒宫的故事,常与《霓裳羽衣曲》相联。清代洪昇作的传奇剧本《长生殿》中,《闻乐》一出的描摹很是细腻:嫦娥念及“向有‘霓裳羽衣’仙乐一部,久秘月宫,未传人世。今下界唐天子,知音好乐。他妃子杨玉环,前身原是蓬莱玉妃,曾经到此。不免召他梦魂,重听此曲。使其醒来记忆,谱入管弦。竟将天上仙乐,留作人间佳话。却不是好!”遂遣侍女寒簧前往唐宫,引领杨玉环梦魂前来。杨妃但觉云生风起,“乍凝眸,星斗垂垂似可拈,早望见烂辉辉宫殿影在镜中潜”,却又生疑:“呀,时当仲夏,为何这般寒冷?”寒簧答道:“此即太阴月府,人间所传广寒宫者是也。”总之,传说《霓裳羽衣曲》源自广寒宫。据传此曲系唐开元中西凉节度使杨敬述所献,原名《婆罗门曲》,后经玄宗改编、作词,才定名《霓裳羽衣曲》。又说,玄宗先成此曲前半,后又吸收《婆罗门曲》而大功告成。
今日月球“广寒宫” 2013年末,“嫦娥三号”探测器在月球成功着陆(图中★为着陆点),随后与“玉兔号”月球车(图中双轨曲线为其一段行动轨迹)分别开始科学探测。
梅兰芳的《贵妃醉酒》,人们就更熟悉了:“皓月当空,恰便似嫦娥离月宫,奴似嫦娥离月宫。好一似嫦娥下九重,清清冷落在广寒宫,啊,在广寒宫。”
戏曲艺术是美好的,然而从神话学探源考究,嫦娥奔月之时并不存在广寒宫。袁珂著《中国神话通论》《中国神话传说》诸书对嫦娥奔月有详细考释,很值得参阅。后来,人们视嫦娥为月宫仙子,广寒宫忽又出现,嫦娥遂成此宫“业主”,倒也顺理成章。
那么,月球上究竟有没有“广寒宫”呢?可以明确回答:“从前没有,现在有。月球上有这个地方,但没有那座宫殿。”意味深长的是,这处“广寒宫”倒确是因为先有“嫦娥”才有的。不过,这里的主角“嫦娥”已经不再是古代神话中那位误服不死药的女子,而是中国的探月计划——“嫦娥工程”。
嫦娥工程是周密计划的无人探月重大项目,于2004年开始实施。它分三步走:第一步,发射卫星到绕月轨道上,对月球进行探测;第二步,让探测器降落到月面,并释放月球车进行自动巡视;第三步,探测器在月球表面采集岩石、土壤等样品,并将其由返回舱送回地球。这三步可以概括为“绕”“落”“回”三个字,整个任务由一系列“嫦娥号”探测器渐次完成。
20世纪六七十年代,美国和苏联都进行了大规模的月球探测,其巅峰就是众所周知的“阿波罗登月”计划。21世纪,包括中国在内的一些国家相继投入新一轮的探月活动。2007年,中国“嫦娥一号”探月卫星在绕月轨道上进行多方位探测,获得大量关于月球的宝贵数据。2010年,“嫦娥二号”因更新探测设备并降低绕月飞行的轨道高度,故探测精度又有提高。2013年12月,“嫦娥三号”在月球表面软着陆,它携带的“玉兔号”月球车实现了月面上的自动巡视。“嫦娥三号”创造了月球探测器在月球上工作时间最长的世界纪录,拍摄了目前最为清晰的月面照片。“嫦娥四号”原是“嫦娥三号”的备份——宛如演出的A角和B角,因“嫦娥三号”圆满完成任务,故“嫦娥四号”便可另作它用。2019年1月3日,“嫦娥四号”在人类历史上首次登陆月球背面,它携带的“玉兔二号”月球车随即在月面上开始巡视。“嫦娥五号”是中国第一个月面取样返回探测器,拟在2020年内发射升空。
2014年6月,中国向国际天文学联合会(International Astronomical Union, IAU)提出命名“嫦娥三号”着陆区形貌的申请。2015年10月,IAU正式公布:将“嫦娥三号”着陆点周边一个边长80米的正方形区域命名为“广寒宫”,其附近的三个撞击坑分别命名为“紫微”“太微”和“天市”。
如今国际通行的全天88个星座,是IAU基于历史沿革和现代需求于1928年确定的。中国古代也有自己独特的星群划分体系。早在周朝以前,即公元前11世纪之前,中国古人已将群星分组,构成许多“星官”,其含义大致与星座相仿。后来,又进一步形成了“三垣二十八宿”的星空体系,简言之,就是将整个星空划分为“三垣”和“二十八宿”共31个天区,每个天区中各含数量不等的若干星官。
“三垣”是紫微垣、太微垣和天市垣的合称,它们是天穹北极周围的三个天空区域。紫微垣以北天极为中心,覆盖北纬50°—90°的区域;太微垣包括室女、后发、狮子等星座的一部分;天市垣则包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鹰等星座的一部分。“垣”是墙的意思,每一垣都有左右两道墙(左垣和右垣),围出一个接近圆形的区域。有趣的是,中国古人把人间的帝王百官、朝廷宫殿等都搬上了天。紫微垣是天上的皇宫,天帝坐镇中央,皇室眷族在旁,丞相辅弼等围成左垣和右垣。太微垣象征朝廷的行政机构,中央是五帝座,旁有太子、从官,左右两垣则由将相、执法、虎贲等围成。天市垣是天上的街市,中有天帝(星官名“帝座”)坐镇,外围是各方诸侯组成的左右两垣。两垣诸星各有序号,又各有诸侯领地为专名,如天市左垣一(武仙座δ)又名魏,天市右垣七(巨蛇座α)又名蜀。市中的星官有 “车肆”(载货沿街叫卖的车子)、“列肆”(各类商店)、“屠肆”(饮食、娱乐场所)等,还有“帛度”等计量监督部门。
中国古人为了便于观测研究日月和行星的运行规律,将黄道、赤道附近的星空沿经线方向划分成大小不一的28个天区,每个天区称为一“宿”。由于月亮大致每28天在群星之间运行一周,每天晚上它会处于某一“宿”中,宛如在其中住宿。中国古天文中,“宿”读音如“秀”(xiù)。二十八宿的名称依次是“角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昴、毕、觜、参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸”。这些星宿化作神话人物,频频出现在中国古典文学作品中。例如,《西游记》中尤其出名的“昴日星君”,乃是昴宿的化身,它的神话形象是一只威武雄壮的大公鸡。直到今天,我们中国人谈到这些星宿的名称依然感到亲切而有趣。
中国古代星官体系的形成,有着一个从低级到高级的发展过程。早期,以商代天文学家巫咸,战国时期齐国天文学家甘德、魏国天文学家石申各自命名的星官体系最具代表性。汉代天文学很发达,较完整的中国星官体系得以建立,《史记》《汉书》对一些重要星官的名称和星数已有详细记录。到了三国,公元270年前后,吴国的太史令陈卓综合巫咸、甘德和石申三家所观测的恒星,总结出一个规范化的星官体系,共含283星官、1464颗星,史称“陈卓定纪”。此星象体系为后世史书所采纳,成为观测记载星象的基础。
天市垣附近星图 图中,黑字是国际通用星座名和星名;蓝字是中国古代星官名和诸星在星官中的序号。如图中左侧的天鹰座α,就是“河鼓”星官之第二星,称为“河鼓二”,此星即民间习称的牛郎星。图中左上方的天琴座α,则是织女星。
继命名月面上的“广寒宫”“紫微”“太微”和“天市”之后,中国国家航天局和中国科学院还根据IAU的建议,于2016年1月联合公布了“嫦娥三号”着陆点附近的9个小撞击坑和3个石块的推荐名,它们都是中国古代的星官名称。其中,“阳门”属亢宿,“亢池”属氐宿,“神宫”属尾宿,“天渊”属斗宿,“离宫”属室宿,“外屏”属奎宿,“天潢”和“天关”皆属毕宿,“军市”属井宿,“天稷”属星宿,“天庙”属张宿,“器府”属轸宿。
常忆南宋“江湖诗派”领军人物刘克庄(1187—1269)那首著名的《清平乐·五月十五夜玩月》:
“风高浪快。万里骑蟾背。曾识姮娥真体态。素面原无粉黛。
身游银阙珠宫。俯看积气蒙蒙。醉里偶摇桂树,人间唤作凉风。”
在嫦娥工程完成“绕、落、回”最后一步——月面取样返回之后,中国航天员“骑蟾背”——登上月球的日子也不远了。展望未来,世界各国探月都有一个更诱人的目标,那就是建立可供航天员、科学家和相关人员长期驻守的月球基地。起初,月球基地的体量必定有限,但是不难想象,天长日久,基地的规模必然会越来越大。到那时,挂在中华月球基地门楣上的匾牌,会不会就是“广寒宫”呢?
(本文作者为上海科技教育出版社编审,中国科学院国家天文台客座研究员,中国科普作家协会前副理事长。)
END
本文刊载于2020年第72卷第6期《科学》杂志
《科学》杂志于1915年1月在上海问世,
早年由任鸿隽,杨杏佛,胡明复,赵元任等学者编辑写作,
是我国历史最长的综合性科学刊物。
杂志定位为高级科普期刊,致力于科学知识、理念和科学精神的传播,科学与人文互动,历史和前沿并举,为提升我国全民科学素质和建设创新型国家服务。杂志现任主编为中国科学院院长白春礼院士,主办单位为上海科学技术出版社。
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