[科普中国]-航海天文历

航海天文历主要内容

航海天文历是供航海人员测天定位、测罗经差及计算日月出没时刻用的一种专门历书2。它的的主要内容有计算准确日、月、行星、恒星的视位置，按日期编排，所列数据计算到0.1；有日、月的中天和出没时间以及有关天象资料。

天文定位与无线电定位航海天文定位是舰船远岸航行的一种重要定位手段。《航海天文历》是进行天文定位计算不可缺少的工具书，它载有太阳，月亮、行星、恒星的视位置，和日、月出没、晨光昏影等各种天象的有关数据及计算用的附表，供航海人员在测天时查取所需数据计算船位之用。此种定位方法一直沿用到现在(十九世纪中叶以前采用经度、纬度分别测定法，十九世纪中叶后则采用天体同时测定经纬度)。自从本世纪廿年代无线电定位技术在航海上应用之后，天文定位与无线电定位仍同时成为远离海岸的两种基本定位方法，二者各有优缺点，互相弥补，但不能互相取代。无线电定位具有不受气候影响的优点，但易受到干扰；天文定位虽受天气影响较大，但具有隐蔽性好、自主性强的优点。在平时，它们都是舰船常用的定位方法，这对于保证远洋运输、对外贸易、海洋科研、海洋渔业和海军活动起着积极的作用。在战时，由于无线电易受到敌方干扰，不易保密，使用受到限制，而天文定位仪器简单，只要能够看到天体和水天线就可以定位，因此这种自备式的定位法就可以发挥其独特的优越性，对战时舰船的航海保证有重要意义。所以，在无线电定位技术出现之后，天文定位仍为各海运国家和海军舰船广泛采用，是有其客观上重要原因的，而《航海天文历》的编制工作向来为各主要海运国家所重视，例如英国、德国的《航海天文历》分别于1767年、1776年创刊，逐年编印航海天文历3。

我国航海天文历的发展和改革我国是一个文化悠久的国家，我们勤劳勇敢的祖先在天文学和航海学的发展史上都作过重大贡献，无论在天文观测、天文仪器、历法推算等方面都发展最早3。

仅就历法推算来说，我国在黄帝时代(公元前26世纪)就知道一年有365.25日，一月是日，一年有月。到了夏商时代(公元前22世纪至前18世纪)就已经有了简单的历法，例如商朝规定平年为十二个月，闰年为十三个月，大月三十天，小月廿九天。春秋战国时期就已知春分、夏至、秋分、冬至四个节气，其它节气到了秦、汉时代也告完备。我国历法从先秦的古六历到太平天国的天历共约有一百种，在历史上正式颁布的历法就有五、六十种之多，其中尤以元朝郭守敬的“授时历”(1281年颁布)最为先进。他所采用的天文常数(回归年为365.2425日，朔望月为29.530593日，黄赤交角为23°.5340′等)与现代的数值基本相同，这说明我国历法在古历中是最精密的。把天文学应用于航海上我国也是走在前面的，早在二、三千年以前，我国劳动人民就在海上从事捕鱼、运输等生产活动，在长期的航海实践中，逐渐掌握了天文导航知识，约在公元前150年的《淮南子》中说“夫乘舟而惑者不知东西，见斗、极则悟矣”，这说明在当时已能把北极星定向应用于航海。公元411一414年，东晋僧人法显由印度乘我国海船回国，也有“大海弥漫无边，不识东西，唯望日月星宿而进”的记述，宋人朱或所著的《萍洲可谈》(公元1119年)也曾谈到“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针”的天文在航海上运用。到了十五世纪初叶，欧洲航海事业还在萌芽时期，我国明代著名航海家郑和就先后七次率领船队到达南洋群岛，远达非洲东岸，明史上就有当时测星定位的记录。但是明朝以后，封建主义的八股文束缚着我国学术思想，社会生产力和科学文化在封建主义的压抑下得不到发展。特别到了18世纪以后，欧洲由于工业革命使资本主义兴起，随着生产力提高和通商发展的需要，航海技术也得到较大发展，而我国由于帝国主义列强的侵略掠夺和封建残酷统治，航海事业衰落了。尤其到了国民党统治时期，由于政治腐败，海关不能自主，航海事业一厥不振。解放后，在党的正确领导下，航海事业和其他社会主义事业一样得到了蓬勃发展，航海的各项技术也得到相应的发展3。

航海天文历原是根据天文年历编制的。我国的天文年历，在解放前从辛亥革命以后国民党统治的37年间，只零零落落地出版了十年的天文年历，内容也十分简略，航海历更谈不到单独出版，因此当时我国舰船大都采用外版航海天文历(主要是英版航海历NAUTICAL ALMANAC)，这种状况一直沿用到解放初期。

1955年南京紫金山天文台开始出版天文年历，由于当时条件限制，1953年-1954年采用原版贴字照相制版，并附加有关天象图表。1955年航海天文历(1954年编)是根据航海部门提出的使用要求，参照苏版历书格式，并加上符合我国情况所需的数据，利用天文年历资料而编制出来的。这种编算方法采用多年，在这段时期根据使用需要也有些改进，如1962年恒星视位置表中加上恒星中文专名，便于航海人员使用记忆。总之，这一时期是处在影印节抄到自行编算的初期阶段，这是一个可喜的进步，但其格式和资料大致与国外年历相同。天文年历数据繁多，计算复杂，工作量大，当时世界上只有英、美、法、苏、日、德等几个国家能编算。紫金山天文台的同志为了摆脱依赖外历的被动局面，遵照党的“独立自主，自力更生”的方针，着手进行独立编算我国天文年历的工作，在1964年取得成功，这对于保证经济建设和国防建设有着重要意义。

接着，海军航保部在紫金山天文台的配合下对航海天文历进行一次较大的改革，改革的目的就是使其内容、格式更适合航海的需要。这次改革综合各有关使用部门的要求和经验，结合我国民族使用特点，并吸取外国年历的合理部份，汇总制订了改革方案，通过试排，于1967年按新格式正式出版。此种年历内容格式一直使用到七十年代，得到了使用者的好评。

在此期间，历书的编算工具也有相应的发展，六十年代后期逐步采用电子计算机计算，1972年起航海天文历已在电子计算机上直接按格式输出，节省了编算时间，并避免了在抄校原稿中容易出现的差错。根据多年的实践，广大航海人员反映，我国独立编算、出版的航海天文历内容基本上满足舰船定位的需要，对于保证航行安全起了重要的作用。1976年，中国科学院召开“中国天文年历改革工作会议”，根据我国社会主义建设事业发展的要求，由紫金山天文台对《中国天文年历》、《天文测量简历》、《航海天文历》、《天文普及年历》等四本历书，提出初步样书。其中航海天文历的改革根据紫金山天文台的建议，由航保部发文至海运、水产和海军各有关单位征询意见，综合归纳后拟出改革方案，经会议审定后于1980年开始施行。1980年航海天文历(1976年定稿，并通过方案格式的试排工作)是在1967年改革的基础上，根据航海发展和使用要求，作了进一步的修改和补充。

解放以来，我国天文事业在十分衰落的基础上发展起来，航海天文历从无到有，在内容和格式上不断进行改革。它的供应量，随着我国海运、水产事业向远洋发展，以及海洋科研、海军活动、海洋石油地质勘探和对外贸易的不断扩大，也成倍增加。据不完全统计，目前的供应量相当于解放初期的十五倍之多(不包括小型船舶使用的“太阳月亮出没时刻表”的发行量)。它不仅提供国内应用，而且供应部份外轮需要。这个由依赖洋历到天文历有所出口，是一个巨大的变化。从我国航海天文历的使用发展和内容改革可以看出我国航海事业发展的概貌3。

航海天文历出版情况法国1679年法国开始出版称为《关于时间和天体运动的知识》(Connaissance des Temps)的天文历，其中包括供航海使用的年历。

英国1767年英国开始出版《航海天文历和天文星历表》（Nautical Almanac and Astronomical Ephemeris）,其中列有月距表,首次使船舶在海上求经度成为可能（直到20世纪初有了无线电授时可以测定天文钟差，月距表才被删去）。

美国美国于1855年开始出版美国星历表和航海天文历（American Ephemeris and Nautical Almanac），并于1858年开始出版航海部分的单行本。1914年英国出版第一本航海天文历。

航海天文历除了国家出版的以外，还有民间出版的和国际合作出版的。前者如英国里德和布朗两公司分别出版的供小船使用的航海天文历，其中除天文历书外，还收有潮汐表、灯标、无线电信标等资料；后者如美国和英国于1960年起联合编算出版的航海天文历。

中国中国科学院紫金山天文台自1954年开始编纂出版《航海天文历》。

该历主要内容有：①天象纪要：载有节气、月相、日月食、金星和木星的合、留和金星大距等；②四星纪要：载有每月金、火、木、土4行星可见时间和所在的星座及星等；③中天时刻图：载有太阳、金、火、木、土5星的中天时刻曲线，并可查出它们的赤经近似值；④天体位置表：载有每小时太阳、金、火、木、土、月6星的格林时角和赤纬，各星的时角超差和赤纬差数，每小时的春分点格林时角；⑤太阳出没、晨光昏影和月亮出没时刻表；⑥恒星视位置表：载有159颗较亮恒星的星名、星号、赤经、共轭赤经、赤纬、星等项内容以及北极星高度求纬度表。为了计算出准确的天体位置，该表还配有附表，主要用于时角、赤纬的内插计算和一些其他项目的内插计算，该附表为永久性使用表册1。