偉大的波蘭天文學家哥白尼有一句名言：“人類的天職是勇於探索。”浩瀚的宇宙蘊藏著無窮的奧秘，吸引著無數的科學家和愛好者為之求索探秘。因為人類和地球都是宇宙的臣民，它的生存發展離不開宇宙間的日月星辰。
天文學的誕生和發展是與人類社會需求和科學技術的進步分不開的。早在原始農業時期，當人們發現季節變化與天文現象有關而開始有意識地觀測天象時，天文學就誕生了。人們通過觀察天體的運動、月亮的盈虧等認識星空、編製曆法，有力地促進了生產力的發展。在經曆了漫長的肉眼觀星時代後，1609年伽利略首先把望遠鏡指向天空，開啟了天文學使用望遠鏡觀測、係統研究天象的全新時代；19世紀中葉，隨著天體攝像和光分技術的發明，誕生了天體物理學，天文學產生了新的飛躍；20世紀初，隨著探測器和航天技術的發展，天文學進入到了一個全新的階段。神秘宇宙的麵紗終於慢慢地在我們麵前揭開了冰山一角。
6.1天文學相關知識
宇宙不隻是一片巨大的空無，裏麵還不滿星星宇宙裏也有氣體和塵埃形成的雲；50多億年以前在這些巨大的宇宙雲當中，形成了太陽和周圍的行星包括地球人類的世界，由此形成宇宙好似孕育人類的母體，始終包覆著人類終於有一天，人類站立起來，開始仰望驚訝於這似乎一無所有又似乎擁有一切的天空。——康拉德·利科斯坦《異象錄》（1550年）
6.2星座
6.2.1星座的劃分
自古以來，人對於恒星的排列和形狀很感興趣，並很自然地把一些位置相近的星聯係起來，組成星座。一些星座是古代的，還有一些是現代的。一些星座如獅子座可以追溯到古埃及的法老時代。
星座起源於四大文明古國之一的古巴比倫，古代巴比倫人將天空分為許多區域，稱為“星座”，不過那時星座的用處不多，被發現和命名的更少。黃道帶上的12星座初開始就是用來計量時間的，而不像現在用來代表人的性格。在公元前1000年前後已提出30個星座。兩河流域文化傳到古希臘以後，公元2世紀，古希臘天文學家托勒密綜合了當時的天文成就，編製了48個星座。希臘神話故事中的48個星座大都居於北方天空和赤道南北。16世紀麥哲倫環球航行時，不僅利用星座導航定向，而且還對星座進行了研究。1928年，國際天文聯合會正式公布了88個星座的名稱。這88個星座分成3個天區，北半球29個，南半球47個，天赤道與黃道附近12個。人類肉眼可見的恒星有近六千顆，每顆均可歸入唯一一個星座。每一個星座可以由其中亮星的構成的形狀辨認出來。
黃道星座大概是做著名的一組星座了，在西方傳統中，黃道星座是環繞天球一整圈的一組共12個星座。兩千多年前希臘的天文學家希巴克斯（Hipparchus，西元前190-120年）為標示太陽黃道上運行（以地球為視覺中心）的位置，就將黃道帶分成十二個區段，以春分點為0°，自春分點（即黃道0°）算起，每隔30°為一宮，並以當時各宮內所包含的主要星座來命名，依次為白羊、金牛、雙子、巨蟹、獅子、處女、天秤、天蠍、人馬、摩羯、水瓶、雙魚，稱之為黃道十二宮，總計為十二個人星群。在地球運轉到每等份星群時所出生的嬰兒，長大後總有若幹相似的特征，包括行為特質、性格特征等，這就是我們經常談論的“星座”。將這些聯想串聯起來，便使這些星群人性具體化了。後來又加入神話的色彩，便成為西方文化的重要部分。
早在上古時代，中國人便開始觀察天象變化，並將星象的變化和人類的活動聯係起來。為了便於辨認和記錄，古人將星空中若幹相鄰的恒星組合在一起，用皇家政府機構和官員命名，所以稱為星官，星官和西方的星座有著異曲同工之妙，星官中的星星少則一顆，多則幾十顆。
星官是散落在星空中的，為了更好尋找，中國古人將星空分成三垣二十八宿三十一個星區。北天極和近頭頂天空分為三個區域稱為“三垣”，他們分別是“紫薇垣”（天帝居住的皇宮）、“太微垣”（天帝處理政事的地方），而“天市垣”（與各諸侯國交易的地方）。其它就像切西瓜一樣，沿著兩極，把天球切成二十八塊，記為二十八宿，它不僅僅包括各宿星座自身，落在每一塊裏頭的星座都屬於這個星宿的範圍。
據《呂氏春秋》記載，中國古人很早就發現月球大約是27.3日走一周，黃道帶被分成二十八星宿，月球大約是一天走一個星宿，就像一天住一個賓館，這樣便於記錄月球的位置。每七宿組成一象，共為四象，用動物來命名，它們分別是蒼龍、白虎、朱雀、玄武。與三垣的皇宮大臣相對應，四象則象征四方臣民。
無論是把它分成二十八個天區，把它分為十二宮，都是一種需要，是一種認為的劃分方法，很難說哪個更科學，它隻是為了適應本民族的習慣的需要。
6.2.2主要的星座
國際天文學聯合會大會決定將天空劃分為88個星座，其名稱基本依照曆史上的名稱。這88個星座分成3個天區，北半球29個，南半球47個，黃道附近12個。
6.2.2.1白羊座
名稱：Aries，可縮寫為ARI
麵積：約441萬平方度
能觀測全星座的緯度範圍：90°N至58°S
大小排名：39
星數：50
星座簡介：
白羊座是黃道第一星座，位於金牛座西南，雙魚座東麵。每年12月中旬晚上八九點鍾的時候，白羊座正在我們頭頂。秋季星空的飛馬座和仙女座的四顆星組成了一個大方框，從方框北麵的兩顆星引出一條直線，向東延長一般的距離，就可以看到白羊座了。
這是個很暗的小星座，裏麵隻有緊挨著的亮度為2等的α星和2.6等的β星稍微顯著些。星座中主要的三顆星排列的形狀像是一把老式手槍，從秋末直到春天來到，它總在天空中閃爍著微光。白羊座雖然不起眼，但它也是黃道星座，所以在天文學上，它的位置還是很重要的。2000年以前的春分點就在白羊座上，由於歲差的關係，現在的春分點已經轉移到雙魚座上了。每年約4月18日到5月14日太陽在白羊座中運行，黃道上的穀雨和立夏兩個節氣點就在這個星座上。
6.2.2.2金牛座
名稱：Taurus，可縮寫為TAU
麵積：約797平方度
能觀測到全星座的緯度範圍：88°N至58°S
大小排名：17
星數：125
星座簡介：
這個黃道第二星座是北方天空使人印象最深刻的星座之一。金牛座位於獵戶座的西北，禦夫座的西南；由牛的紅眼睛——星座的最亮星畢宿五可以立即分辨出該星座，畢宿五靠近形成牛麵部的鬆散的畢星團附近。我們通常賦予金牛座的形象是不完整的，隻描繪出牛的前半身，它麵向東方，躬著身，頭上有誇張的巨角指向獵戶座。北邊的牛角尖端觸到了禦夫座的腳跟，那裏的五車五以前由金牛座和禦夫座兩個星座共有。
在獵戶座西北方不遠的天區，有一顆非常亮的星星，他就是金牛座的α星，我國古代稱它為畢宿五，畢宿五就位於黃道附近。
金牛座中最有名的天體，就是“兩星團加一個星雲”。連接獵戶座參宿五和畢宿五，向西北方延長一倍左右的距離，有一個著名的疏散星團——昴星團。另一個疏散星團叫畢星團，它就位於畢宿五附近，但畢宿五並非它的成員。金牛座ζ星附近，有一個著名的大星雲，英國的一位天文學家根據它的形狀把它命名為“蟹狀星雲”。
金牛座靠近天球赤道（地球赤道在以地球為中心的天球上的投影）的方位，確保了星座的主要部分在全世界都可以看見，隻有南極地區有些模糊。它在熱帶和北半球的冬季最為燦爛，其午夜頂點在11月末和12月初。
6.2.2.3雙子座
名稱：Gemini，可縮寫為GEM
麵積：514平方度
能觀測全星座的緯度範圍：90°N至55°S
大小排名：30
星數：70
星座簡介：
雙子座也是著名的“黃道十二星座”中的一個，位於禦夫座的南麵，九牛作於巨蟹座之間的銀河邊上。它的午夜頂點在一月。
向東北方延長獵戶座參宿七和參宿四的連線，可以碰到兩顆相距不遠的亮星，其中亮一些的是雙子座β星（北河三），稍微暗一點的是雙子座的α星（北河二）。從α星開始的ι、ε、μ一串星和從β星開始的δ、ζ、γ另一串星幾乎平行，直到銀河，形成一個很大的正方形，這是雙子座的主要特征。人們把整個星座想象成為一對親密無間的孿生兄弟——卡托斯和波呂丟克斯。他們不僅在形狀上十分相似，而且在組成上也很相像。
弟弟——β星，我國古代稱其為“北河三”，它反倒比哥哥——α星還要亮一些，它是全天第十七亮星。哥哥——也就是α星，我國古代叫它“北河二”，是天文學史上第一顆被確認的雙星。其實精確地說，它是由六顆星組成的“六和星”。有趣的是，弟弟北河三也是六和星，兄弟倆真不愧為雙胞胎。
雖然雙子座是黃道星座，但是星座內隻有小暑一個節氣點。星座內還有一個著名的流星群，每年12月中旬出現，流星最盛時，幾十顆流星像一條條白鏈，飛舞在夜空，極為壯觀。
6.2.2.4巨蟹座
名稱：Cancer，可縮寫為CNC
麵積：506平方度
能觀測全星座的緯度範圍：90°N至57°S
大小排名：31
星數：60
星座簡介：
巨蟹座在獅子座西邊，長蛇座的北麵，開頭像個“人”字，是黃道十二星座中最暗的一個，星座內最亮星隻有3.5等，根本看不出螃蟹的形狀。
在星座中央有一個由四顆暗星組成的小四邊形，那是巨蟹的鼇和足。在巨蟹座的小四邊形的中央，有一個著名的疏散星團，名叫“鬼星團”，又叫“蜂窩星團”。肉眼看上去像一團模糊的白色雲霧，我國古書中描述它：“如雲非雲，如星非星，見氣而已”，稱為“積屍氣”。直到望遠鏡發明以後人們才觀察到，它原來是一個星團，成員有200多顆恒星，距離地球500多光年。
天文學上把星團分為兩類，一種是武仙座中那樣的“球狀星團”；蜂窩星團則屬於另一類，叫做“疏散星團”，這類星團形狀不規則，一般也都分布在銀盤上。天文學家發現的銀河係中的疏散星團已經超過了1000個，他們估計整個銀河係中疏散星團的數目得超過10000個。
每年約7月21日至8月11日，太陽在巨蟹座中運行，大暑和立秋兩個節氣點就在巨蟹座。巨蟹座的午夜頂點發生在1月末或者2月初的時候。
6.2.2.5獅子座
名稱：Leo，可縮寫為LEO
麵積：947平方度
能觀測全星座的緯度範圍：82°N至57°S
大小排名：12
星數：70
星座簡介：
由於歲差的緣故，在四千多年前的每年6月，太陽的視運動正好經過獅子座（現在的6月，太陽的視運動已經到了金牛座與雙子座之間）。那時，波斯灣古國迦勒底的人民認為，太陽是從獅子座中獲取了很多熱量，所以天氣才變得熱起來。古埃及人也有同感，因為每年這個時候，許多獅子都遷移到尼羅河河穀中去避暑。現在每年約8月11日到9月17日，太陽在獅子座中運行，處暑和白露兩個節氣點就在獅子座。它的午夜頂點大約在3月1日。
古埃及對獅子座非常崇拜，據說，著名的獅身人麵像就是由這頭獅子的身體配上處女的頭塑造出來的。獅子座裏的星星在我國古代也很受重視，我國古人把它們喻為皇帝之神，稱為軒轅。
我們在春夜通過春季大三角找到了獅子座的五帝座一後，他東邊的一大片星，就是獅子座的了。在獅子座中，δ、θ、β三顆星構成了一個很顯著的三角形，這是獅子的後身和尾巴，從ε到α這六顆星組成了一個鐮刀的形狀，又像一個反寫的問號，這是獅子的頭，連接大熊座的指極星（即勺口的兩顆星）向與北極星相反的方向延伸，就可以找到它。
每年11月中旬，尤其是14、15兩日的夜晚，在獅子座反寫問號的ζ星附近，會有大量的流星出現，這就是著名的獅子座流星雨。它大約每33年出現一次極盛，早在公元931年，我國五代時期就已記錄了它極盛時的情景。到了1833年的最盛期，流星就像焰火一樣在ζ星附近爆發，每小時有上萬顆。以至於第二天晚上有位農夫趕緊跑到屋外，看看天上的星星是不是都掉光了。
獅子座流星雨在1866年還很盛，但1899年卻少多了，到1932年和1965年時隻看到了不多的幾顆。到1988年的時候，獅子座流星雨再戰雄姿，又出現了極盛期。每年11月中旬天亮前，獅子座正在中天，要想看流星雨可得早起啊。
6.2.2.6處女座
名稱：Virgo，可縮寫為VIR
麵積：1294平方度
能觀測全星座的緯度範圍：67°N至75°S
大小排名：2
星數：95
星座簡介：
順著大熊座北鬥勺把兒的弧線，就可以找到牧夫座α星，也就是大角。沿著這條曲線繼續向南找，再經過差不多同樣長度，可以看見一顆亮星，這就是處女座星，我國古代成為角宿一。連接北鬥的α星和γ星，延長到七八倍遠的地方也可以看到角宿一。
古希臘人把處女座想象為有翅膀的農神得墨忒爾的形象，她一手拿著麥穗，仿佛在和人們一起歡慶豐收。處女座是全天第二大星座，麵積僅次於長蛇座，但在這個星座中，隻有角宿一是1等星，還有四顆三等星，其餘都是暗於四等的星。
角宿一這顆亮星，使處女座這個春天著名的黃道大星座沒有那麼慘淡。角宿一是全天第十六亮星，它和大角及前麵我們介紹到的獅子座的五帝座一構成了一個醒目的等邊三角形，稱為“春季大三角”。春季大三角和獵戶座的常陳一組成的菱形叫做“春季大鑽石”，據說，這是天神宙斯送給他的姐姐得墨忒爾的禮物。
春天我們看星星時，在找到了大熊座的北鬥七星和小熊座的北極星後，緊接著就應該找到這個大三角。這樣，再找其他星座就容易多了。在我們的紀元，秋分點落在處女座右執法附近。
6.2.2.7天秤座
名稱：Libra，可縮寫為LIB
麵積：538平方度
能觀測全星座的緯度範圍：60°N至90°S
大小排名：29
星數：50
赤經：15h
赤緯：-15度
星座簡介：
天秤座位於處女座與天蠍座之間，正好橫列在天蠍頭部的前方。不過它的亮星很少，秤的形象不明顯，是個不大引人注目的小星座。
星座中最亮的四顆星α、β、γ、σ組成了一個四邊形，其中的β星又和春季大三角構成了一個大的菱形，你可以用這個辦法試著找找這個星座。四顆星中β星（氐宿四）是全天唯一的一顆肉眼能看得出鮮明綠色的星，很值得仔細觀測辨別一下。
天秤座原先是天蠍座的一部分。盡管在古羅馬以前，印度和中東文化中早就把這一部分的星叫“秤杆子”，但羅馬人直到公元前1世紀的凱撒時代，才發現當太陽運行到這部分星空時，正是晝夜平分的秋分前後，因而才將這一部分星獨立劃出，並命名為天秤座。由於歲差，現在的秋分點早已一道西麵的處女座上了。
每年約11月1日至11月23日太陽在天秤座中運行，立冬和小雪兩個節氣點就在天秤座。天秤座的午夜頂點在5月初，在北極圈之外的任何緯度均可看見。
6.2.2.8天蠍座
名稱：Scorpius，可縮寫為SCO
麵積：487平方度
能觀測全星座的緯度範圍：44°N至90°S
大小排名：33
星數：100
星座簡介：
夏天晚上八九點鍾的時候，南方地平線不很高的地方有一顆亮星，這就是天蠍座α星。因為這時候南邊低空中多是些暗星，所以它非常顯著。找到了這顆星，天蠍座的其他部分就不難認出來了。
天蠍座是夏天最顯眼的星座，它裏麵亮星雲集，光是亮於4等的星就有二十多顆。天蠍座很大而且亮星又多，簡直可以說是夏夜星空的代表。再加上它也是黃道星座，所以格外引人矚目。不過，天蠍座隻在黃道上占據了短短7°的範圍，是十二星座中黃道經過最短的一個。
天蠍座午夜頂點在6月間。在中北緯度以上它開始消失，它獨特的尾鉤和尾刺在地平線上變得模糊難辨。
6.2.2.9人馬座
名稱：Sagittarius，可縮寫為SGR，又稱射手座
麵積：867平方度
能觀測全星座的緯度範圍：44°N至90°S
大小排名：15
星數：115
星座簡介：
人馬座也是黃道星座（在黃道星座中也被稱為射手座），夏夜，從天鷹座的牛郎星沿著銀河向南就可以找到它。因為銀心就在人馬座方向，所以這部分銀河是最寬最亮的。
古希臘人把人馬座星圖想象為張弓搭箭的馬人喀戎，箭頭正指向西麵的那隻大蠍子（天蠍座）。
請注意這個星座中的μ、λ、φ、σ、ι、ζ六顆星，它們也組成了一個勺子的形狀，勺子最前端的ζ和ι兩顆星的連線指向牛郎星，我國古代把這六顆星稱為“南鬥”，“北鬥七星南鬥六”，這曆來是占星家的口訣。不過南鬥六星隻有一顆2等星，其他都是3等、4等的暗星，所以遠不如北鬥七星那麼一目了然。我國古代把人馬座這一區域的星分成兩部分，南鬥六星是鬥宿，喀戎弓箭下邊的星星屬於箕宿鬥是量米用的，箕是揚糧食用的，它們都是農具，常常並稱“鬥箕”。
人馬座正對著銀心方向，所以它裏麵的星團和星雲特別多。在南鬥σ和λ兩星連線向西延長一倍的地方，可以看到一小團雲霧樣的東西，這其實是個星雲。在望遠鏡裏看上去，它是由三塊紅色的光斑組成的，十分好看，被稱為“三葉星雲”。人馬座裏的星雲還有不少，比如在南鬥鬥柄星的北麵，有個星雲很像馬蹄子的形狀，因此被稱為“馬蹄星雲”。
人馬座在南半球極為醒目，午夜頂點在6月和7月。在中緯度以上，它低低地坐落在南方地平線上，一部分模糊不清。太陽在12月的至日出現在這個星座之中。
6.2.2.10摩羯座
名稱：Capricornus，可縮寫為CAP
麵積：414平方度
能觀測全星座的緯度範圍：62°N至90°S
大小排名：40
星數：50
星座簡介：
摩羯座是黃道星座之一，位於水瓶座和天鷹座之南，緊接人馬座的東南。在秋天晚上，把織女和牛郎兩星設想連接起來，向南延伸同樣的長度，可以看到兩顆三等星，其中一顆就是摩羯座中最亮的牛宿一，它們是摩羯的頭；再從這裏向東把分散的暗星連起來，成為一個底朝上的三角形，這就是摩羯座。
牛宿一北麵一點兒的那顆4等星就是摩羯座的牛宿二，老一代叫它牽牛星，是二十八星宿中的牛宿。在我國古代傳說中，牛宿就是牛郎養的那頭老牛。它生前對牛郎忠心耿耿，臨死時還囑咐牛郎剝下它的皮披在身上，飛上天去找織女相聚呢。牽牛星是一對雙星，而每顆子星又分別是三合星。加起來，牽牛星可以稱為六合星。
摩羯座不是個很明亮的星座。每年約1月20日到2月18日，太陽在這個星座中運行，大寒和立春兩個節氣點就在摩羯座。它的午夜頂點是在8月初，但在北半球中高緯度的夏夜，明亮的天空和它赤道以南的位置會使它不惹人注意。古時的占星學家認為摩羯座是通往天堂的大門。
6.2.2.11水瓶座
名稱：Aquarius，可縮寫為AQR
麵積：980平方度
能觀測全星座的緯度範圍：65°N至86°S
大小排名：10
星數：90
星座簡介：
把飛馬座的室宿一和室宿二向南延伸到一倍半遠的地方，有一片比較暗的星星，這裏的一大片暗星就組成了水瓶座。它位於飛馬座的雙魚座南麵，南魚座的北麵。位置大體在牛郎星、北落師門和飛馬座大四邊形所組成的三角形中央。
水瓶座雖然貴為黃道星座，但裏麵卻沒有亮星，最亮的也隻是3等。從η到λ和φ、ω到的線條構成一個“Y”字形，像個水瓶的形狀。從瓶口向南和東南方向上分別有兩列閃爍著的暗星，這便是從水瓶中傾瀉出來的瓊漿玉液，這些瓊漿玉液最後一直向南流入南魚座的魚口之中。在南魚口上，正好有一顆1等星——北落師門。
水瓶座每年會出現兩次流星雨，一次於5月上旬出現在η星附近，5月5日是其最為壯觀的時期，它是由著名的哈雷彗星造成的。另一次會在7月下旬出現在星附近，於7月31日達到最高潮。
關於水瓶座，還有一件值得一提的事——我們太陽係的八大行星之一海王星，就是在水瓶座的方位發現的。英國天文學家亞當斯和法國天文學家勒威耶用萬有引力定律計算出了它的軌道，後來德國天文學家伽勒於1846年9月23日在水瓶座發現了它。
每年約2月18日到3月12日，太陽在這個星座中運行，雨水和驚蟄兩個節氣點就在水瓶座，該星座的午夜頂點在8月末和9月初。
6.2.2.12雙魚座
名稱：Pisces，可縮寫為PSC
麵積：889平方度
能觀測全星座的緯度範圍：83°N至56°S
大小排名：14
星數：75
星座簡介：
雙魚座也是黃道星座，不過它比摩羯座還暗，最亮的也隻是4等星。位於水瓶座與白羊座之間，仙女座、飛馬座以南，鯨魚座以北。
雙魚座中位於秋季四邊形正南的幾顆星可以看成是一條魚（西魚），四邊形的飛馬座室宿二和仙女座壁宿二向東延長一倍碰到的那幾顆暗星是另一條魚（北魚）。而位於兩條魚之間的，以α星為頂點的“V”則是栓住他們的繩子。
每年約3月12日到4月18日，太陽在雙魚座中運行，春分和清明兩個節氣點就在雙魚座。雙魚座的午夜頂點在9月末和10月初之間，在赤道南北的大部分地區都可以觀察到它。
6.3星空
自公元前6世紀起，古希臘文明吸收了美索不達米亞、巴比倫、埃及的天文學、占星術和神話。大約公元前5世紀左右，《埃亞、阿努和恩裏爾》中赤道係統的殘餘合並到了以黃道為基礎的黃道帶的體係中，這就是後來西方占星術和天文學的曆史基礎。公元2世紀，托勒密重新計算了現有數據，尤其是公元前2世紀天文學家帕恰斯的觀測結果，製作了從地中海大陸可以看見的一千多顆形體的目錄。他把它們分成48個星座，包含12個黃道帶星座，21個北方星座，15個南方星座。他用假想的線條將假想的線條將假想的線條將星座內的主要亮星連起來，並想象成動物和人物的形象，結合神話故事給每個星座都起了名字。