跟著古人“過(guò)洋牽星”

課間休息完畢，航海小課堂繼續(xù)！

古時(shí)候，在茫茫的大海上，一些熟練的水手會(huì)依靠“晝觀日、夜觀星”的原始天文方法來(lái)導(dǎo)航，但能夠更準(zhǔn)確定位船舶位置的“過(guò)洋牽星術(shù)”，可不是誰(shuí)都能掌握的，這里面的門道可太多了，接下來(lái)就讓我們一起探索神奇的海上導(dǎo)航技術(shù)！

誰(shuí)發(fā)明了過(guò)洋牽星術(shù)

什么是牽星術(shù)呢？字面上的意思就是，找到星星（一般是北極星），用星星牽引人的視線，幫助航行者辨別方向的技術(shù)。

牽星術(shù)最早誕生于中國(guó)。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的天文學(xué)和數(shù)學(xué)著作《周髀（bì）算經(jīng)》中就提到了牽星術(shù)，當(dāng)時(shí)的人已經(jīng)可以用簡(jiǎn)單的測(cè)量和計(jì)算進(jìn)行天文觀測(cè)了。只是，與現(xiàn)代天文測(cè)量?jī)x器相比，當(dāng)時(shí)牽星術(shù)的測(cè)量精度并不高。但因?yàn)樗?jiǎn)單實(shí)用，這項(xiàng)技術(shù)就一直延續(xù)了下來(lái)，并在航海領(lǐng)域大放異彩。牽星術(shù)也被稱為“過(guò)洋牽星術(shù)”，后來(lái)還傳入了阿拉伯等地。

以掌觀星到過(guò)洋牽星

從“晝觀日、夜觀星”到牽星術(shù)，這中間經(jīng)歷了什么呢？或許，我們可以從海南漁民至今仍在使用的“以掌觀星法”中尋找答案。

某天，一位經(jīng)驗(yàn)豐富的漁民駕船在海上漂泊，為了確定自己的位置，他習(xí)慣性地伸直了右臂，手指指端朝左，拇指與遠(yuǎn)處的海平面“相接”。假如他正好看見北極星在小指指端，那么北極星的高度就是一掌，在無(wú)名指指端稱為三指，在中指指端就叫半掌，在食指指端稱為一指。通過(guò)判斷北極星的所在高度，他大概就能知道船所在的位置了。這就是古人經(jīng)常使用的“以掌觀星”的海上牽星術(shù)。

這種方法比人單純用肉眼看星星的方法要好，但也并不太精確。為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，大約到了宋元時(shí)期，古人發(fā)明了易于攜帶的測(cè)量工具——牽星板。通過(guò)這種工具，人們就可以更精確地測(cè)量天體的高度來(lái)辨認(rèn)船的位置。

牽星板由12塊正方形烏木板組成，這些木板的邊長(zhǎng)從12指到1指（1指約2厘米）不等，每塊木板的中心穿一根繩子。另外，還有一個(gè)用象牙制成的小方塊，四角刻有不同的缺口，每個(gè)缺口標(biāo)明半角、1角、半指和3角等。

牽星板的使用方法和“以掌觀星”是差不多的，如圖所示。

鄭和下西洋中的過(guò)洋牽星圖

到明朝時(shí)，過(guò)洋牽星術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。鄭和下西洋時(shí)使用的大海船上就設(shè)有三層類似于天文觀測(cè)臺(tái)的“天盤”，船上專門負(fù)責(zé)觀測(cè)星辰的官員就有十個(gè)人。流傳下來(lái)的《鄭和航海圖》中記錄了近70處北極星等天體的高度，還有4幅過(guò)洋牽星圖。

《鄭和航海圖》中的過(guò)洋牽星圖，不但詳細(xì)記載了星體在不同位置時(shí)的高度，還畫出了星體的位置與形狀。比如，從位于伊朗的忽魯謨斯到印度西南部的古里過(guò)洋牽星圖中， 記載北極星的高度從十一指降到七指。北極星逐漸降低，表明船是在向南行，反之，船則是在往北航行。

在遠(yuǎn)離陸地的印度洋上，鄭和的船隊(duì)在過(guò)洋牽星術(shù)的指引下，越海跨洋，拉開了大航海時(shí)代的序幕。