《古董局中局》中神乎其技的航海“牵星术”，真的靠谱吗


作者：计白当黑校正/编辑：莉莉丝
全 文 约 2400字
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“鸡笼开洋用甲卯针六更”、“北辰星十一指半平水”，“华盖星一指平水”、“西边看狮子星一指半”，一番话说得云山雾罩，难以理解。在《古董局中局》原著中，这些话语是主角许愿了解牵星术中的几句术语，古代航海靠它就能定位导航。事实果真如此吗？



上图_沙船，是中国古代用于航海的一种防沙平底木船



航海先声


在剧中，为了找寻“福公号”沉船，许愿联手木户加奈，在古代天文航海资料中找寻线索。这些资料包括隋末王希明的《步天歌》、有唐朝李淳风的《乙巳占》、明朝茅元仪的《武备志》、清末康有为的《诸天讲》、现代南怀仁的《灵台仪象志》等。

实质上牵星术的发明，远远早于隋末。在商朝甲骨文《夏小正》中，频现的“斗”字，说明当时人们认识到北斗星可以辨别方位。《汉书·艺文志》中，天文航海方面的书籍多达136卷。西汉刘安的《淮南子·齐俗训》中记载：“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗极则寤矣。”可见当时观星定位已是常识。



上图_《淮南子》，西汉刘安及其门客集体编写



东晋葛洪在《抱朴子》提及：“夫群迷乎云梦者，必须指南以知道，竝乎沧海者，必仰辰极以得反。”当时高僧法显在《佛国记》中自述：“大海弥漫无边，不识东西，惟望日月星宿而进。”显示出中国人将星相应用于航海技术了。

唐朝时，天文学家僧一行发明了一种名叫“复矩”的仪器，用来测量北极星和地平面的高度，为中国人的远洋航行提供了可靠的技术支撑。有了必要的理论和技术储备，为牵星术的进一步发展创造了有利的条件。



上图_《周髀算经》原名《周髀》，算经的十书之一，是中国最古老的天文学和数学著作



牵星远航


在《古董局中局》中，木户加奈发现许愿掌握的线索和《武备志》中牵星术的数据彼此重合，这才有了寻船之旅。牵星术测量原理源自著名的勾股定理。《周髀算经》称：“是故知地者智，知天者圣，智出于勾，勾出于股。”简单来说，利用星宿、海平面和船只形成的“勾”、“股”和“弦”的关系，测定地理纬度，进而船只定位。

勾股定理和实际定位之间，相差一块牵星板。明朝学者李翊写的《戒庵老人漫笔》中，描述了牵星板的具体形状：“苏州马怀德牵星板一副，十二片，乌木为之，自小渐大，大者长七寸余。标为一指、二指以至十二指，俱有细刻，若分寸然。又有象牙一块，长二寸，四角皆缺，上有半指、半角、一角、三角等字，颠倒相向，盖周髀算尺。”



上图_牵星板



牵星板由12 块大小不一、正方形乌木板组成，最大的一块称为十二指板，最小一块称为一指板，从大到小依次递减一指。按现代计量长度，一指约2 厘米。另外，有用象牙制成一小方块，四角缺刻，缺刻四边的长度分别是上面所举最小一块边长的 1/4、1/2、3/4 和 1/8。

使用牵星术观测北极星时，手持大小合适的牵星板，手臂伸直，眼望天空。木板的上缘对准北极星，下缘对齐水平线。当测量不足一指时，用象牙“缺刻”及时补测。求得北极星高度后，船只就能计算出所在地的地理纬度。在没有指南针的时代，凭借牵星术的优势，中国人开启纵观天象、横行四海的航海之旅。



上图_牵星板使用原理



实践应用


《古董局中局》中，理工女戴海燕协助许愿解开了牵星术谜团。她认为鸡笼是台湾东北部的港口基隆，甲卯是指东北方，六更说的是航行12小时。当天空中北辰、华盖、狮子三星与海平面的夹角分别是十一指、一指和一指半时，正是“福公号”沉船所在之处。

早在两宋时期，牵星术在牵星板的辅助下，在远洋航海中广泛应用。北宋官员徐竞在《宣和奉使高丽图经》叙述出使高丽经历时，说:“是夜,洋中不可住维,视星斗前进,若晦冥,则用浮南指针,以揆南北。”南宋文学家吴自牧在《谈薮》中记载:“梁汝南周舍,少好学,有才辨,顾谐被使高丽,以海道艰难,问于舍,舍曰:昼则揆日而行,夜则考星而泊”。



上图_马可波罗（1254年9月15日—1324年1月8日），出生于克罗地亚考尔楚拉岛，意大利旅行家、商人



元朝时，马可波罗对牵星术印象深刻。他的《马可波罗游记》“马里八儿” (今印度马拉巴)章节中，说：“在此国中, 看见北极星更为清晰,可在水平面二肘上见之”，在“科马利”章节中，载:“北方星座的一部分在爪哇看不见, 在此处三十哩之内可以看见, 并表现高出地平线一肘尺”。可见，牵星术的应用在中国相当普遍。

进入明朝，牵星术大放异彩。《三宝太监下西洋记通俗演义》中坦言：郑和船上设有三层类似于天文观测台的“天盘”，配有“观星斗阴阳官十员”，能够“日看风云，夜观星斗”。茅元仪编辑的《武备志》中，收录了20页《郑和航海图》，其中有5页半纪录着牵星数据，占全部海图的1/4。



上图_郑和航海图



全图标示亚非两大洲的地名超过500个。海图采用传统山水画法，以航线为序，记录自然地形和人工建筑，精确程度在当时是绝无仅有的。海图中，用牵星图和针路加以解说。北极星和华盖星是牵星术使用的两个星辰,另外，还有灯笼骨星,织女星,小斗,西北布司星,西南布司星,南门双星,北斗头双星,西南水平星,七星等星。

厦门大学博物馆收藏的《乘舟必览》中有“水乐元年,奉旨差官郑和、季敏等,出使异国,川往东西二洋等处开输,系政牵星图样、山屿、海岛及水势深浅,日夜研究,以为往之径,不致有误也。”

而明朝天文航海典籍《顺风相送》的序言中陈述:“永乐元年奉差前往西洋等国开诏,累次较正针路, 牵星图样, 海屿水势山形图画一本, 山为微小簿, 务要选取能谙针浅深更筹, 能观牵星山屿 , 探打水色浅深之人在船 ”。

不同的书证表明郑和下南洋，全赖牵星术的指引。



上图_《三宝太监西洋记通俗演义》插画



牵星术的影响不止于此。1730年，美国人戈弗雷和英国人哈德利根据牵星术发明了八分仪。这一发明大大提高了船只的定位精度。不过，八分仪观测角度仅有90°，无法满足航海的现实需要。1757年，坎贝尔船长在八分仪基础上，发明了六分仪，观测角度增加到120°。如今，六分仪依然是船只必不可少的航海工具。牵星术，远比人们想象的更为重要。

《古董局中局》中，许愿用“最强大脑”的方式，揭起了牵星术的神秘面纱。在民间，牵星术不是神秘，而是神奇。海南文昌的渔民，仅凭裸掌，就能观星测位，这是对牵星术的极致发挥。牵星术的出现，打开了古代天文航海的新时代。
参考资料：
[1]《我国古代航海天文》 刘南威等
[2]《“过洋牵星术”来自阿拉伯吗？》 郑一钧
[3]《过洋牵星术考证》 袁启书
[4]《中国古代的牵星术》 秦建明
[5]《略论牵星板》 金秋鹏
[6]《郑和：牵星过洋》 卫太夷
[7]《跟着星光去远航》 那颜
[8]《记载郑和下西洋使用牵星术的海图》 刘南威 李竞 李启斌
[9]《中国航海技术发展：欲远行 先利其器》 单憬岗 文静 庞岩


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