作者：郭晶
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
天文·解译星空(全彩)试读：
作者简介
刘茜毕业于北京师范大学天文学系，目前担任北京天文馆首席编导，助理研究员。撰写各类科普剧本、书籍和文章，其编剧的作品常年在北京天文馆各剧场上映。有多种天文译著出版，并编写过多种天文学科普书籍。
在科学的沃土上播种
神秘的宇宙、浩瀚的海洋、多彩的大自然、神奇的现代科技……组成了广阔的科学沃土，不断滋养着一代又一代人，让后人可以站在前辈的肩膀看得更远，飞得更高。
一部优秀的科学故事书，就是一片能让青少年茁壮成长的科学沃土。而青少年就是一颗颗种子，播撒到科学的沃土中，这些种子将吸收科学的精华，茁壮成长，硕果累累。
一部优秀的科学故事书，就像引领青少年在科学殿堂尽情翱翔的隐形翅膀，用最亲切的语言和最真实的图片，娓娓道来的生动科学知识，持续地灌溉给这些种子们，让种子的根可以扎得更深，树干能往更高的地方伸展，收获的果实更丰满、更有营养。
目标是美好的，实现目标的方法是关键，恰到好处的方式可以事半功倍。俗话说，“合适就是最好的”，就像新生婴儿不能吃难以消化的大鱼大肉一样，青少年学习科学知识，也要选择最适合的内容、方法、途径。如何让科学知识更好地为青少年所接受，故事也许是最好的传播方式。看故事长大的孩子，精神世界更富足；沉浸在科学故事中的孩子，理性思维与精神视野也更开阔。《故事中的科学》就是这样一套书，让小朋友们从故事中发现科学、认识科学、热爱科学、探索科学。科学的天空如此宽广，天文、地球、动物、植物、网络、通信、航空、航天、军事、探险、能源等诸多领域，在这套丛书中逐一展现。翻开这套书，你会发现，科学故事如此生动，科普图书如此精彩！中国科学院院士中国科普作家协会理事长刘嘉麒
悦读知识从故事开始
没有人不爱听故事，没有人不为故事所吸引，故事有趣味的主题，有精彩的内容，有动人的场景。科学故事同样引人入胜，发人深省，耐人寻味。
科学故事，没有生涩的术语、没有严肃的说教，更没有一堆堆需要死记硬背的公式原理。娓娓道来的文字，讲述着科学殿堂中已经发生，或正在发生的事情，让青少年身临其境般地感受科技创造的奇迹。当故事结束时，留下的是无穷的回味，以及对知识的深层渴望。《故事中的科学》就是这样一套书，讲述了一个又一个动人的故事：
你将进入天文学先贤的思考圣地，感受天文学历史长河中的智慧微光；
你可以足不出户穿越地球，揭秘大地的前世今生；
你将与数十位航空人一起，共同见证航空史上艰辛而美丽的传奇；
你将目睹“太空文明”时代，开发第四生存空间的辉煌瞬间；
你将与科学家一起亲历地球三极，真实还原南北极和珠穆朗玛峰难忘的探险印记；
你的眼前将呈现一个有情的动物世界，感受鸟兽之灵，这里满含作者真实、甚至纠结的情缘，以及对生命之爱；
你将步入植物世界，尽情领略花叶的生存游戏；
你会了解世界武器装备的最新发展情况，重温尖峰对决的历史时刻；
你可以追溯人类通信的历史，感受从“咫尺天涯”到“天涯咫尺”的巨变；
你将走进一个虚拟世界，感受网络时代给现实世界带来的冲击和影响；
你还将通过一个个振奋人心的能源开发故事，了解科学家如何开启未来能量之源。
翻开这套书，你会发现，科普书也能如此有趣！中国科普作家协会常务理事遥副秘书长郭晶博士
自序·叙述的力量
叙述，或曰“讲故事”，无疑是人类与生俱来最重要的天赋之一。人类的经验通过叙述而得以传承和积累，每一代后来人因而都有机会站在前人的肩膀上。我们通过故事得以与千百年前的智者对话，了解他们对世界的追究和探索，并把这样的追究和探索继续下去。这种叙述的力量保证了人类进步和发展的可能性，同时叙述本身又告诉了我们人类为什么得以进步和发展。它是每一个孩子成长过程中的必备营养，也是每一门学科发展过程中的必经之路。
越是古老而基本的学科，就有越多脍炙人口的先贤故事。天文学正是人类历史上最古老的学科之一，其中的很多发展和进步，都与一个个精彩的故事脱不开干系。这些故事虽然在代代流传的过程中难免经过了修饰，但仍在历史长河中闪着智慧的微光。天文学从诞生起到今天，其发展和变化的程度堪称脱胎换骨，从最初为农牧和航海服务的实用学科到如今包罗万象的庞大体系，在这门古老学科的漫长发展史上，曾经有过井喷式的天才辈出的时代，也曾经有过长期的停滞甚至倒退，不变的只是人们不懈的探究和努力。这些探究和努力都反映在流传下来的故事中，虽然有时这努力未必找对了方向。本书从其中撷取吉光片羽，把天文学上的故事和这些故事中的天文学编织成文。对“天文学”这位本书的主角而言，本书中的有些故事是它某些发展的原因，有些故事是它发展的结果，还有些故事是它得以发展的背景和舞台。很荣幸能与读者分享这些故事，同时分享踏入先贤思考领域时的小小愉悦。 第一章 星空长卷尼罗河畔三颗星猎户座吉萨金字塔旁的狮身人面像
4 600多年前的一天，晴空中万里无云，金色的阳光洒在广袤无垠的撒哈拉沙漠上。现在正是农闲时节，尼罗河正值泛滥，要等待这一个泛滥季节过去才能开始耕作。趁着农闲，大批的工人正在尼罗河畔不远处的吉萨高地上忙碌着。无数块巨大的岩石被人们从附近的采石场开采出来，雕凿成需要的形状。工人们利用杠杆、绳索和木撬把这些巨大的石块搬运到指定的地方。工程师们散布在工地的各个角落，一边指挥着工人们有条不紊地劳作，一边紧张地测量着已经完成的各个部分。他们不仅需要想办法把好几吨重的石块搬到高处，还必须时刻校对，保证石块的形状、位置和方向都丝毫不差。工地上不时响起这样的叫喊：“地基的四条边必须是正对着东南西北四个方向，不能有一点儿偏差！”“这块石头大了一点，快来打磨！”“再来一桶油脂，滚木的润滑不够了！”“注意石头之间不能有缝隙，这是伟大的法老通往复活的道路！”
我们说不清前后有多少工人和工程师把汗水和心血倾注在了尼罗河畔的这片高地上。终于，古代世界最高的人造建筑拔地而起，巍然矗立，俯视着埃及人民的母亲河。它的底边是一个巨大的正方形，每条边的长度都是230米。260万块巨大的石头总重量为700万吨，一共堆砌了201层，高度达到了146米。这座伟大的建筑是一个巨大的四棱锥，四个面都是等腰三角形，无论从哪一面看，轮廓都仿佛是汉字的“金”字，因此中国人后来把它雅称为“金字塔”。
吉萨高地上最先落成的这座金字塔由于特别地雄伟宏大，又被称为“大金字塔”。后来，在它附近又修建了另两座金字塔，三座金字塔排成一条直线，组成了举世闻名的“吉萨金字塔群”。金字塔群旁边就是同样著名的狮身人面像。在尼罗河畔辛劳耕作的农夫们一抬头就能看到这三座巍峨的建筑。《金字塔铭文》上说：“天空把自己的光芒伸向你，以便你可以去到天上，犹如拉的眼睛一样。”金字塔的形状代表着洒向大地的阳光，这是太阳神“拉”对埃及人民的恩赐。
但金字塔不是为农夫们修造的。它对法老们来说有着更重要的意义：古代埃及的君王们要凭借这个连通天地的建筑，前往死后的世界，并最终复活，就像古埃及人敬奉的冥界主宰奥西里斯那样。
为了把天上的世界复制到地面上，吉萨的三座金字塔的位置经过了精心的安排。它们整齐地排成一条直线，相邻的两座金字塔之间距离几乎相等，就好像猎户座腰间排成一列的那三颗亮星一样。猎户座腰间的三星从东南到西北依次是参宿一（猎户座ζ）、参宿二（猎户座ε）和参宿三（猎户座δ），其中参宿一和参宿二亮度相仿，参宿三略暗一些。这个亮度关系像照镜子一样对应到三座金字塔的尺寸上：胡夫金字塔和卡夫拉金字塔的大小差别不太大，而门卡拉金字塔则明显比前两座金字塔小一些。猎户座位于银河岸边不远处，吉萨的三座金字塔也坐落在尼罗河畔。在金字塔旁还埋下了两艘巨大的“太阳船”，表示法老乘船沿着银河来到此处。古埃及人巧妙地用三座伟大的建筑把天上的猎户座“复印”到了人间，把他们敬爱的法老放进了奥西里斯神的怀抱。吉萨金字塔群。前方三座小金字塔是属于王后的陵墓。图中由近及远依次为门卡拉金字塔、卡夫拉金字塔和胡夫金字塔（大金字塔）猎户座腰带三星图中最亮的三颗星从左到右依次是参宿一、参宿二、参宿三。图片来自ESA/ESO/NASA FITS Liberator数字巡天计划，色彩处理：Davide De Martin（Skyfactory）
除了酷似猎户座三星的位置关系之外，吉萨的三座金字塔身上还有好些跟天文有关的神秘色彩。比如，大金字塔里有几条神秘的通道，考古学家们最初猜测它们是通气孔，但谁也不知道这些通道中间有没有拐弯或者阻塞。从它们起始的方向看来，北侧一条通道的方向正指向天龙座α星，在4 000多年前金字塔落成时，它恰好是当时的北极星；而指向南侧的几条通道中，一条指向4000多年前的猎户座，另一条指向4 000多年前的天狼星。
另一件奇妙的巧合是，大金字塔的高度和底边周长之比正好是1/2π。有知识链接奥西里斯和猎户座
在古埃及人的心目中，星空中的猎户座就是掌管冥界的奥西里斯神，而尼罗河与天上的银河相连。传说中，奥西里斯原本是古埃及一位被人民尊敬和爱戴的法老，教会了埃及人民种庄稼和酿酒。他死后被制成了古代埃及的第一具木乃伊，不久之后，在神的帮助下，奥西里斯的灵魂重新回到木乃伊中，使他复活。因此，后世的法老们在死后也一定要被制作成木乃伊，以便有朝一日能够复活。
猎户座是属于冬夜的星座，在冬季的星空中占据中心的位置。随着季节的变化，它会逐渐落到地平线下，然后在下一个冬季来临的时候高高升上天空。猎户座和天狼星挨得很近，天狼星又和尼罗河的泛滥紧密相连。尼罗河的泛滥也是年复一年不断循环的，在古埃及人看来，这就象征着奥西里斯的死去和重生。不断死去又不断重生的奥西里斯，也就因此成为了掌管地下世界的冥界之神。从国际空间站拍摄的吉萨金字塔和尼罗河。三座金字塔的大小关系非常明显。鸣谢NASA约翰逊空间中心，地球科学及图像分析实验室（http：//eol.jsc.nasa.gov）
的天文考古学家认为，这也许表示当时的古埃及人已经明白，地球是一个巨大的球体。
对这些巧合的解释还仅仅是一些猜测，不过，古代埃及人无疑对天文学已经有了相当程度的了解，并且把它应用到了金字塔的建设上。要知道，如果没有对星空中北极点的精确定位，大金字塔不可能像现在这样，四个面对准正东、正南、正西和正北，它底面的四个角也是接近完美的直角，整个建筑的形状和方向几乎毫无偏差。天狼星。旁边的小白点是它的伴星“天狼B”，它现在是一颗白矮星。图片来自NASA，ESA，H.Bond（STScI）和M.Barstow（雷切斯特大学知识链接天狼星
天狼星是夜空中最亮的恒星，当然也是在各个古代文明中最引人注目的恒星之一。奇妙的是，在许多不同的文明中，它都被同样地赋予了“狗”或者“狼”的形象。
这颗明亮的星星在现在的观测中呈现苍白色，可是在历史上的记载中，它却是火红色的。是史书记载有错吗？不是的，是这颗恒星在几千年来发生了变化。望远镜的观测显示，天狼星并不是单独的一颗星。我们肉眼能看到的那颗异常明亮的恒星被天文学家称为“天狼A”，它还有一颗暗淡的伴星“天狼B”，是一颗白矮星。不过，天狼B变成白矮星是后来的事，在几千年前，它还是一颗明亮的红巨星，红色的光芒遮盖住了白色的天狼A。当红色的天狼B隐退，白色的天狼A显露出来，天狼星就慢慢由红色变成了白色。
在古代的埃及，人们以“天狼星偕日出”作为一年的开端。天狼星是夜空中最亮的恒星，它和太阳一起出现在东方地平意味着尼罗河的泛滥即将到来。从新年开始的四个月是古埃及的“泛滥季”，泛滥季之后是四个月的“长出五谷季”，然后是四个月的“收割季”，一年共有三个季节。
如今，庄严的法老陵墓前已经是游人如织，金字塔表面原本覆盖的花岗岩早已剥蚀，尼罗河也在几千年的泛滥中几度调整了流向。法老当然没能复活，甚至连当初修造金字塔的民族都已不复存在，只有尼罗河畔的这三颗星依旧巍然耸立，与星空中的三星遥相呼应，提醒着我们当初的那一段故事。延伸阅读金字塔蕴含的智慧
在远古社会，动用巨大的人力物力修建金字塔这样的巨型建筑，是一件非常不容易的事情。它们往往需要合全国之力、花费漫长的时间才能完成，通常都被赋予了庄严神圣的意义，修造得坚固高大，希望能够永不磨灭。而在远古时代，还有什么东西比星空更庄严、更神圣、更永不磨灭呢？所以，那些遗留下来的远古建筑，绝大部分或多或少与天文有所关联，也就不奇怪了。
在整个古埃及历史上，总共有大大小小一百来座金字塔，但其中最著名的，还是尼罗河畔那三颗“星辰”。无独有偶，在地球的另一侧，远的美洲大陆上，也有成群的金字塔辉映着人类古代文明。其中最大的两座光看名字就知道与天文有关：太阳金字塔和月亮金字塔。
和古代埃及的金字塔不同，美洲古代文明留下的金字塔并不是陵墓，而是举行祭祀和观测星空的场所，也就是古代的“天文台”。它们比吉萨金字塔群要矮得多（最高的太阳金字塔也只有64米高），外形由一层一层的许多阶梯组成，不像吉萨的金字塔那样有着光滑的表面。太阳金字塔的正面有窄窄的一道非常陡峭的阶梯，人们可以从这里登上塔顶，观测星空。这在古代是由专人负责的，相当于与神灵交流的神圣职责。塔顶可能曾经有一座小小的神庙，但在漫长的岁月中已经毁坏，无从想象当时的境况。
在与金字塔们远隔重洋的英格兰，也有一座可能是古代天文台的远古建筑，这就是著名的“巨石阵”。它位于英格兰南部的索尔斯伯里平原，主体的形状是由巨大石块围成的一个圆环，石块的平均重量达到了30吨。在圆环的四周有标识方位的基石，外围有一道土堤，圆环内侧有56个坑，似乎是用来定位的。巨石阵的主轴线和夏至那天太阳升起的位置位于同一条直线上，站在圆环中心观察日出时阳光从岩石间射过来的角度，就能判断夏至日的来临。巨石阵天上的战旗1997 年，海尔-波普彗星飞过克罗地亚伊斯特拉半岛上空
3 000多年前一个寒冷的冬季凌晨，一支浩浩荡荡的军队行进在中华大地上。这是来自西方“周”部落的军队，正在向东进发，讨伐位于东方的商王朝。为了充分利用殷商军队主力正在东南方与东夷部落作战的良机，他们日夜兼程，每天天不亮就起身赶路，这样的行军已经持续了半个多月。出发的时候是正月下旬，一弯残月在清晨映照着誓师的队伍——当时以冬至日所在的那个月为正月，这段急行军的日子正是一年中最冷的时候。队伍里静悄悄的，没人说话，只有呼吸、脚步和兵器偶尔轻轻擦撞的声音。士兵们知道，自己必须尽快赶到牧野，那里是自己的首领——周武王计划中的决战战场。
周武王走在这支队伍的前列。作为部落首领和军事领袖，他始终保持和士兵们同进退的好习惯。东方的天空就要出现鱼肚白，这是黎明前最黑暗的时候，满天的繁星在清冷的空气里显得格外璀璨夺目。周武王一边行军一边抬头观察着天空，今天看来会是一个大晴天，星空中没有一丝云彩，木星在东方天空熠熠生辉，好像正在指引他们前进的方向。他对这几天的天象很熟悉，一弯残月正要升起，尾随它升起来的就是商人的图腾“苍龙”，苍龙的心脏，那颗血红色的大火星是商人供奉的神灵。它现在还在地平线下，在这个季节已经湮没在太阳的光辉中，再也看不见了。相反地，周人的图腾“白虎”整夜都高高挂在空中，耀武扬威。出发前誓师的时候，全军上下对决战时的天象都非常满意。在他们看来，这无疑象征着殷商的没落和大周的兴起，这次讨伐既然上应天象，那么就是必然成功的。知识链接苍龙和白虎遥
在中国古代的星空中，有两组星星特别引人注目，它们就是“东方苍龙”和“西方白虎”。“东”和“西”说的并不是它们在星空中的方位，而是指它们分别是东夷民族和西羌民族的图腾。在武王伐纣的故事里，战斗的双方各自崇拜的就是苍龙和白虎。苍龙星座的主体是现在的室女座、天蝎座和人马座一带，白虎星座的主体是现在的猎户座一带，它们都位于黄道附近，各自是夏夜和冬夜里最引人注目的星座。俗话说“二月二、龙抬头”，说的就是天空中这只苍龙。后来，又有两个民族的图腾加入进来，合为“四象”，也就是苍龙、白虎、朱雀和玄武。它们是我国古代传说中的四大神兽。
随着人们对星空越来越熟悉，对星座的划分也越来越细。黄道附近的星空不再简单地被划分成四块，而是按照月亮运行的规律分成二十八宿，月亮在每一宿停留一晚。四象各自对应七个宿。“苍龙七宿”指的是角、亢、氐、房、心、尾、箕，前六宿对应着龙身体的各个部位，最后一个箕宿是另外加上的；“白虎七宿”指的是奎、娄、胃、昴、毕、觜、参（shen），参宿就是白虎的主体。我国古诗说“人生不相见，动如参与商”，参指的就是参宿，商指的是商人崇拜的大火星。它们从来不会同时出现在天上，所以“参商”这个词常常被用来比喻相隔遥远、难以相见。敦煌星图敦煌星图里的苍龙（右）和白虎（左）
周武王一边有些心不在焉地打量着天空，一边在心里推演和完善着作战计划。忽然，他觉得今天的星空看起来有些怪异。仔细端详了一会儿才发现，在离木星不远的地方多出了一颗黯淡的星辰，仿佛是一位突如其来的不速之客，出现在原本不应该有星星的地方。而且，这颗星星的形状也很古怪，带着长长的尾巴，乍一看简直像是一把挂在天上的长矛，闪现在队伍前进的方向。乔托号拍摄到的哈雷彗星的彗核知识链接
彗星遥遥
彗星在中国古代被称为“星孛”，后来改称“彗星”，民间俗称“扫把星”。彗星的“彗”字其实就是扫帚的意思。不论是在东方还是西方，彗星都被认为是不祥的征兆，是有灾祸降临人间的警告。它拖着长长的尾巴，这被古人认为是天空在流血。因此，每当有大彗星出现，总是能在人群中造成惊慌。甚至在1986年哈雷彗星回归的时候，人们还担心过彗尾扫过地球时会不会给地球带来新的病菌，为此爆发过激烈的争论。
其实，彗星只是太阳系内的一种常见的小天体，总量非常多，只是很少进入太阳系内部，因此很少被地球上的人们看见罢了。它平时是不起眼的一个大冰块，里面混杂着尘埃等杂质，就像是一团肮脏的雪球。当这个“脏雪球”靠近太阳的时候，由于太阳的热量而挥发，尘埃和气体被太阳的辐射压力吹向远离太阳的一端，形成长长的“彗尾”。原本的脏雪球也被包裹在挥发出来的物质中，这是“彗头”。其中固态的脏雪球部分称为“彗核”，外层包裹的尘埃和气体称为“彗发”。离太阳越近，受到的辐射压力越大，彗尾也就越长。有的彗星一生只靠近太阳一次，离开后再也不会回来；也有一些彗星会一次次地按时回归到太阳系内部，回归的时间有周期的规律，这叫“周期彗星”。按照周期的长短，又可以把周期彗星分为“长周期彗星”和“短周期彗星”。著名的哈雷彗星就是一颗短周期彗星，回归周期是76年左右。神圣罗马帝国威廉皇后在壁毯上刺绣的彗星图
这是一颗星孛（彗星），也就是俗话说的“扫把星”。
接下来的几天，这颗彗星越来越亮，位置也越来越接近木星。它的尾巴一天比一天明显，士兵们已经开始注意到它。行军的队伍里渐渐有了窃窃私语，大家都在悄悄议论这颗扫把星究竟代表了什么——一直以来，彗星在人们的心目中都代表着战乱、灾祸和不幸。他们这次出征确实就是为了作战，可是灾祸究竟属于哪一方呢？要是这颗扫把星代表着商人的灾祸和不幸，那么周军就注定取得胜利。可要是它代表着周人的灾祸和不幸，我们还应该继续前进吗？
周武王听到了这些议论。他这几天一直默默地观察着士兵们的反应。比起彗星出现之前，行军的速度明显变慢了，但还没有人当逃兵。他们已经渡过孟津，很快就要抵达牧野，和商王仓促间组织起来的军队决一死战。周武王知道，自己必须站出来说话了。古代欧洲绘制的彗星图古代欧洲绘制的彗星图海尔-波普彗星彗星的结构“大家说得没错，星孛总是不祥的，有了它就一定有流血和战乱。可是流血的会是谁呢？会是我们的勇士吗？不可能！瞧，这颗星孛的头朝向哪里？朝向东方！它是因为殷商才出现的，是为我们开路的，这正预示着我们的胜利！”他一边大声给士兵们打气，一边注意着大家的反应，发现士兵们因为自己的话而精神一振，不由得放下心来。“我们这支队伍里，每一个士兵都身经百战，我们在过去的一个月里，每天披星戴月地急行军，只有最强的军队才能做到这一点！现在，连天上的星孛都来为我们做先锋。它不是我们的扫把星，它是我们的一面战旗！我们怎么可能失败呢？失败的必将是殷商的军队，他们将会陷入灾祸中，血流漂杵，人头落地。我们要用胜利来感谢上天，来证明天意作出了正确的选择！殷商必亡！”
五天之后，周军在牧野列阵，与殷商王朝的军队决战。关于武王伐纣时这颗彗星的记载，可能是中国古籍里记录下来的最早的彗星。彗星并没有决定哪一方的命运，但它的确可能影响了双方的士气。牧野之战决定了两个王朝的盛衰转折，周由此取代了殷商，中国古代历史也从此翻开了新的一页。马王堆西汉帛书中描绘的彗星延伸阅读星空中的年轮
武王伐纣在中国历史上是一件重要的大事，在不少古书里留下了相关的记载。比如《淮南子》里就记载了当时出现的那颗彗星：“武王伐纣，东面而迎岁……彗星出而授殷人其柄。”也就是我们在故事里描述的景象。《尚书》、《国语》、《史记》等古书中也都有关于武王伐纣的记载。但这场战争究竟是什么时候发生的，却没有任何一本古书明确地记载下来，变成了一个千古悬案。
那么，要推测武王伐纣的具体时间，最有用的线索是什么呢？那就是古书中对当时天象的描述。天象总是随着时间变化的，天文学家们根据日月星辰的变化规律，能够推算出某一个时间点的具体天象，比如月相是什么样的，太阳、月亮和行星们在星空背景上位于什么样的位置。那么，如果对这些具体天象描述得足够细致，也就应该能够倒推出天象所对应的时间。这就是“天文考古学”的基本原理。比如，有记载说武王伐纣时“岁在鹑火，月在天驷，日在析木之津，辰在斗柄，星在天鼋”。这就是一长串对天象的描述，结合其他线索，就可能逆推出一个具体的时间。
我国的史书一向有记录天象的传统，而且历史记载一直持续了两千多年，这就让中国的史书成为了彗星研究者的宝库。以哈雷彗星为例，自从哈雷计算出这颗彗星的轨道和周期，预言它将在1758年圣诞节回归以来，天文学家们就推算出了此前它的历次回归时间。后来，人们按照计算出的时间在中国的历史记录中寻找，居然每一次回归时，史书上都有相应的关于彗星出现的记录，从公元前614年到1910年，前后一共31次，跨越了2 523年的漫长时光，竟然无一错过。有的天文学家推测，如果武王伐纣时见到的那颗彗星恰好是哈雷彗星的话，那就应该是它在公元前1057年左右的那次回归。
然而，迄今为止关于武王伐纣具体时间的推测有好几十种。主要难在两点：一是因为上古史料缺乏，古书上的相关记载都是后人记下的“二手货”，不但不够精确，有的地方还相互矛盾；由于语言变迁、记载简要，天文学家们对天象描述的理解也不尽相同。二是因为相隔3 000多年，涉及的天文计算相当复杂。所以，武王伐纣的时间恐怕要留待以后发现新的史料之后，才有希望尘埃落定了。哈雷彗星。W.Liller摄于1986年3月8日星星的“分级”
无论是在古代还是现代，天文学家们的夜晚总是要比普通人长得多。大多数人在夜色中安然沉浸在梦乡中的时候，正是他们忙碌工作的时候。他们怎么能舍得去睡觉呢？瞧这夜幕上满满镶嵌着的星辰，它们是如此地繁华璀璨，就像是摆在人类面前的一份无穷无尽的宝藏，无比深邃神秘，好像怎么数也数不清。不过，这些天上的珍宝乍一看都是如此的相似，要怎样才能把它们分门别类编成目录，好记载下来慢慢研究呢？
公元前134年的一天，一位智者正在完成这样的工作。他计划把天上主要的一千来颗恒星编成星表，一一记录下它们的位置和亮度。据他所知，此前还没有人做过类似的工作（他并不知道，在两个世纪以前，远的中国已经有了一本包括300多颗恒星的星表，名叫《甘石星经》），他的成果将会非常重要。他对照着晚上观测好的数据，在书桌旁聚精会神地奋笔疾书。不过渐渐地，书写的速度变慢了下来，写字的人也皱起了眉头。终于，他搁下了鹅毛笔，摇了摇头，自言自语：“不行，光是说亮，很亮，非常亮，这怎么能说清楚呢？”春夜的星空（北）
得想个好办法才行。
办法不久就想出来了。全天的星星很多，亮暗不一，但总可以大致分成几个等级。星星的亮度是通过比较才能得出的，先把最亮的那些星星找出来，把它们算作一等，然后把比它们暗一些的星星规定为二等，比二等再暗一些的星星规定为三等，这样逐次比较，最后刚刚能被肉眼看到的那些星星规定为六等。这样，只要看一下星表上的等级，就能马上知道两颗星谁亮谁暗，不用苦苦等待它们同时出现在天空中才能进行比较啦。正在观测的依巴谷
解决了这个问题之后，这位天文学家很快完成了自己的星表。这就是西方最早的星表：依巴谷星表。它以作者的名字命名，收录了1 022颗星，把全天的星星分为六等。“星等”这个概念从此进入了天文学家的工作领域。
依巴谷最初规定的星等其实是比较模糊的。他把全天最亮的21颗星算作1等星，但实际上这21颗星的亮度也是不一致的，最亮的天狼星的亮度几乎是第二亮的老人星的两倍。到底哪颗恰好是1等星呢？再说，比这些1等星暗多少算是2等星呢？比2等星暗多少算是3等星呢？这依赖于人的主观判断，每个人的判断恐怕都不一样。还有，根据视力的不同，刚好能看到的最暗的星的亮度那就更加大相径庭了。依巴谷本人的视力非常好，据说他用肉眼就能看到巨蟹座的蜂巢星团，是第一个发现这个疏散星团的人。但如果观测的人视力不那么好，他认定的6等星就要比依巴谷判定的6等星亮得多。一直到差不多两千年后，星等的判定都是一件主观的事情。天文学家们只能经过严格的训练来保证彼此的观测不会差得太远，但实在没有一个确定的标准来判断谁对谁错。
这个问题直到1856年才得到了解决。英国天文学家普森发现，1等星比6等星亮一百倍。这样，星等的判定就有了明确的标准：1等星的亮度是2等星的2.512倍，2等星的亮度是3等星的2.512倍，依次类推，5等星的亮度是6等星的2.512倍。而且，星等的序列也能向两端延伸：每增亮2.512倍，星等的数值就减1；每变暗2.512倍，星等的数值就加1。
随着测量手段越来越先进，现在星等的数值已经可以精确到小数点后两位数。夜空中最亮的恒星是天狼星，星等是-1.46等。太阳为-26.74等，满月为-12.74等，金星最亮时为-4.6等。通常为了说起来方便，把0.5～1.5等的星称为1等星，1.5～2.5等的星称为2等星，依次类推。星等数值越小，星星的亮度就越大。人眼一般能看到6等星，地球上的大型望远镜能看到24等星，哈勃空间望远镜能看到30等星。
光是规定星等之间的亮度差，还不足以把星等的数值固定下来。必须先确定一颗星作为亮度的标准，这叫“定标”。就像我们平时量东西，光有尺子还不够，得先把尺子的一端固定在需要的地方。天文学家把星等这把尺子的一端固定在了织女星上，规定织女星的星等恰好是0等。比织女星亮的天体，星等是负数，比如-1.46等的天狼星和-0.72等的老人星。后来，测量星等的手段发生了变化，织女星不再作为定标星，它的星等被更精确地测定为0.03等。用肉眼观察的时候，全天共有21颗1.5等以上的亮星。在望远镜的视野里可以发现，有的亮星其实是聚集在一起互相绕转的好几颗星，其中南门二和五车二的成员里各有两颗星在星等排名里名列前茅，因此下表里除了太阳和满月之外，共有23颗亮星：知识链接绝对星等遥
在依巴谷的时代，人们只能用肉眼直接观察天空。恒星们像是镶嵌在夜空的宝石，只有亮度和颜色的区别，分不出谁远谁近。后来，天文学家测出了许多恒星的距离，发现它们之间的差别非常大。这样，光是用从地球表面测量出的亮度差别来衡量星等，对离得远的恒星就太不公平了。比如星等排名第一的天狼星，它之所以这么明亮，就是因为离地球的距离只有8.6光年。要是把它放到几百光年远的地方，就会埋没在一大群暗星里，不可能像现在这样脱颖而出。所以，天文学家们想了个新办法，在假想中把所有的星星都放在同样远的地方，计算出它们在同等距离处（天文学家使用的距离是10个秒差距，等于32.6光年，光年和秒差距都是距离的单位）显示出的星等，这就是“绝对星等”。为了表示区别，把原本的星等概念称为“视星等”。视星等代表的是地球上的观察者在星空中看到的恒星亮度，绝对星等代表的是恒星发光量的多少。大多数恒星的绝对星等数值在-10到+17之间。老人星（左）织女星（右）延伸阅读依巴谷——方位天文学之父
依巴谷（有时也写作喜帕恰斯）是古代世界最伟大的天文学家之一。他生活在公元前2世纪的希腊，一生中有至少20年的时间坚持不懈地进行着天文观测和研究。除了编撰星表之外，依巴谷作出的了不起的天文学贡献还有一大堆。比如，他在两千多年前就测定了一年的长度，和现在的数值误差只有6分多钟；测定的朔望月周期和现在的数值几乎完全一样。依巴谷还发现四季的长度不均匀，冬至点比夏至点离太阳近。他在月食的时候比较月亮的直径和地球影子的直径，从而计算出了月亮离地球的距离。通过对前人观测结果的研究，依巴谷首先发现秋分点会在黄道上移动，这就是“分点岁差”现象。他还是三角学的创始人，因为要精确测量和计算恒星的位置坐标，必须创造出一种合用的数学工具——数学的发展往往在科学的发展上起着重要作用，这就是其中的一个例子。依巴谷的观测是非常精确的，一千八百多年后，哈雷正是根据他的观测数据，才发现了恒星的“自行”，也就是恒星在宇宙空间中相对于太阳系的真实运动。
依巴谷现在被称为“方位天文学之父”，但在当时的声望远远比不上亚里士多德。好在时光验证了他的正确和亚里士多德的谬误，也证明了在天文学这门学科中，脚踏实地的观察和思考往往比空想更重要。
依巴谷本人没有留下什么著作，我们对他的了解多数来自他的学生、后来的著名天文学家托勒密在著作中的介绍。1989年，为了纪念这位首创了星等概念、编制出西方最早的恒星星表的科学家，欧洲空间局把一颗专门用于天体测量的卫星命名为“依巴谷卫星”。这颗卫星的全称是“依巴谷高精视差测量卫星”，任务是测量恒星的视差（也就是距离）和自行，分为“依巴谷计划”和“第谷计划”两部分，这两位天文学家都以长期而精确的天文观测名垂青史。其中，依巴谷计划测量了120 000颗恒星，精度非常高；第谷计划测量了另外400 000颗恒星，位置精度稍差一些。依巴谷计划观测的12万颗恒星被编制成一个庞大的星表，沿用了“依巴谷星表”的名字。前后两个依巴谷星表相隔两千多年的时光，在人类的天文学史上互相辉映，堪称一段佳话。中世纪绘本上的托勒密画像蜂巢星团
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