七夕故事里的天文学秘密

作者：孙正凡（科学松鼠会）

文章来源于科学大院公众号（ID：kexuedayuan）

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浪漫七夕，鹊桥相会的传说来自于中国家喻户晓的民间故事——牛郎织女，有趣的是，在历经数千年的传承过程中，这个民间故事也经历了数次演变，在爱情故事的细节里，我们亦可品出一些属于天文科学的秘密。

古人眼里“俊男靓女”

早在上千年前，河南、山东、湖北、陕西的一些地方已经在争相自认是“牛郎织女故里”了。在文字记载中，牛郎织女的故事何时起源已经难以考证，不过至少在西周《诗经·小雅·大东》已经露出了端倪。

维天有汉，监亦有光。

跂彼织女，终日七襄。

虽则七襄，不成报章。

睆彼牵牛，不以服箱。

意思是，天上的银河照着大地，一边是织女星，它一直在天上运行，名字虽然叫织女，却从来没有织成一匹布；另一边是明亮的牵牛星（牛郎星），却不能用来拉车载货。虽然这里还没有明确写出它们之间的故事，可是古人已经开始联想，这对每天都在遥遥相望的俊男靓女，会不会发生什么故事？

果不其然，汉代出现了著名的《古诗十九首·迢迢牵牛星》已经把他们描写成了一对儿被迫分离的有情人。

迢迢牵牛星，皎皎河汉女。

纤纤擢素手，札札弄机杼。

终日不成章，泣涕零如雨。

河汉清且浅，相去复几许？

盈盈一水间，脉脉不得语。

因为是民间传说，所以对于牛郎织女的身份也是众说纷纭。地上的牛郎可能是河南人、湖北人，而《史记·天官书》里说织女是天帝的孙女（天女孙也）。南北朝《荆楚岁时记》则认为她是天帝的女儿，而且这时候大恶人西王母也出现了。

牛郎织女故事之所以能够牵动人心，千古流传，应该就在于痴男怨女聚少离多的故事总能引起人们的无限同情之心，就连白居易写唐明皇和杨贵妃故事的时候，也不忘记用牛郎织女的故事作为结尾：

七月七日长生殿，夜半无人私语时。

在天愿作比翼鸟，在地愿为连理枝。

天长地久有时尽，此恨绵绵无绝期。

天文学家眼里的牛郎和织女

牛郎星在全天恒星中的亮度排名第12。在中国天文学中正式的名称叫“河鼓二”，在古代象征着天河上的军鼓，或者是一员大将。它离我们的距离16.7光年，质量是太阳的1.7倍，表面温度约7000℃，是恒星光谱A型主序星。

牛郎星（图片来源于网络）

织女星又名“织女一”，比牛郎星要亮得多，是全天第5亮星，在北半球排名第二（仅次于大角星），距离我们25.3光年，质量是太阳的2.1倍。由于岁差现象，织女星在14000年前曾经是北极星，在13000年之后会再度成为北极星。在现代天体物理学中，织女星更为重要了，因为它被选作标准的零等星，是天文测光的基准。

织女星（图片来源于网络）

这两个恒星离我们非常近（所以才能这么亮），因此天文学家非常感兴趣，反复对它们进行观测，得到了许多重要的发现，比如在织女星周围发现了尘埃盘，它可能拥有至少一颗像木星那样的行星。

既然是两颗恒星，那么它们两个注定只能遥遥相望，永远不能相见。它们之间的距离是16.4光年，如果以光速进行通信的话，一来一去就需要32年时间，看来它们比杨过和小龙女还要悲惨。当然了，古人并不清楚这样的天文数字的距离，只会想象它们就分布在银河的两岸，相隔距离非常近，甚至于还想象出了非常有趣的故事，让“客星”去拜访牛郎和织女。

牛郎星与织女星（图片来源于网络）

天上来客的真相

晋朝张华《博物志·天河》记载了与牛郎织女有关的一则八卦故事：

天河与海通，近世有人居海渚者，年年八月有浮槎，来去不失期。人有奇志，立飞阁于槎上，多赍粮，乘槎而去。至一处，有城郭状，屋舍甚严，遥望宫中多织妇，见一丈夫牵牛渚次饮之，此人问：“此是何处？”答曰：“君还至蜀郡问严君平则知之。” 后至蜀，问君平，曰某年月日有客星犯牵牛宿。计年月正此人到天河时。

银河

看来当时流传的说法认为，银河是跟大海相通的，而且有船每年来来去去。这位“奇志”之人竟然还自己造船拜访了牛郎织女，还被地上的占星家严君平给看到了，“曰某年月日有客星犯牵牛宿”。唐代诗人李商隐就这个故事写了一首诗《海客》，让织女把用来支撑织布机的一块石头送给了客人。在传说当中，这块石头至今仍保留在成都，现在成都有一条街道叫支机石街就源于此。

有人认为这说明在古代可能有宇航员上天，或者有外星人曾经来过地球。其实这是对古天文概念的误解。“客星犯牵牛宿”。所谓客星，指的是今天所说的新星和超新星——某些恒星非常暗，我们看不见，但是当它演化到某个阶段，会爆发突然变亮，看上去好像天上新出现了一颗星星。中国古人觉得这是天上来了客人，所以称之为客星。

中国古代典籍中对于这类现象有很多记载。中国天文学史领域唯一的院士，已故天文学家席泽宗先生在1955年发表了《古新星新表》，考订了从殷代到公元1700年间的90次新星和超新星爆发纪录，成为这方面空前完备的权威资料，对于寻找超新星遗迹、射电源非常有意义。比如发现的第一个超新星遗迹蟹状星云（又名M1，位于金牛座，距地球约6500光年。其中还有发现的第一颗中子星），它的爆发时间是在宋仁宗至和元年五月二十六日（1054年7月4日），爆发的情形在《宋史·天文志》《宋会要》里有详细记载，史称“天关客星”，又名SN1054，而且完全可以跟现代天体物理学的计算对应起来。

不过，在古代的时候，没有人知道“客星”究竟代表什么，于是我们善于八卦的祖先就脑洞大开，把这些天文现象跟牛郎织女、银河混合在了一起。

客星才是现代天文学的开端？

有趣的是，“客星”在现代天文学开始的时候也起到了重要的作用。

在四百多年前的1572 年11 月11 日夜，仙后座出现了一颗超新星，丹麦天文学家第谷·布拉赫发现了它，并对它进行了详细观察。当时它比金星光亮，随着亮度转暗，至两年后的1574年3月才消失。

这次出现的“客星”改变了当时欧洲学者们对宇宙的认识，因为此前人们受亚里士多德的学说，认为天上的一切都完美从而没有变化的，我们所看到一切变化，比如流星现象都在大气层之内。第谷观测结果表明，该星体的位置远在地球大气层范围之外。

1604年10月，德国天文学家开普勒又观测到在蛇夫座产生一颗超新星，而且这对师徒看到的超新星都是来自银河系之内，因此非常明亮。在天文学家手里，“客星”果然昭示了我们宇宙观念的概念。

不过此后我们就没有那么幸运了，四百年来还没有看到另一颗来自银河系的超新星。

今天，和你爱的人一起看星空吧

宋代张耒《七夕歌》完整地讲述了这个故事，让我们跟着这首诗重温一下牛郎织女的悲欢离合吧。

人间一叶梧桐飘，蓐收行秋回斗杓。神宫召集役灵鹊，直渡天河云作桥。

桥东美人天帝子，机杼年年劳玉指。织成云雾紫绡衣，辛苦无欢容不理。

帝怜独居无与娱，河西嫁得牵牛夫。自从嫁后废织纴，绿鬓云鬟朝暮梳。

贪欢不归天帝怒，谪归却踏来时路。但令一岁一相逢，七月七日河边渡。

别多会少知奈何，却忆从前恩爱多。匆匆离恨说不尽，烛龙已驾随羲和。

河边灵官晓催发，令严不管轻离别。空将泪作雨滂沱，泪痕有尽愁无歇。

寄言织女若休叹，天地无情会相见。犹胜嫦娥不嫁人，夜夜孤眠广寒殿。

牛郎织女每年七夕一会，也让我们再次把目光转向久违的星空。古人没有手机和电视，对于星空的观察比我们要仔细得多，比如在牛郎织女的故事里，其实也有古人的疑问，为何会有“银河”，为何会有“客星”，牛郎织女是否真有“鹊桥会”。只要我们细心思索，星空和关于星星的八卦故事，总能让我们解读出来深切的人文关怀，还有埋藏其中的科学线索。