对苏东坡《前赤壁赋》中月亮位置的验证

  宋代大文豪苏轼在他的《前赤壁赋》中写道：“壬戌之秋，七月既望，苏子与客泛舟于赤壁之下……少焉，月出于东山之上，徘徊于斗牛之间。白露横江，水光接天……”由于这篇赋挥洒自如，意境优美，因而其中所写的月亮位置也在读者心目中留下了深刻的印象。一些天文爱好者也忍不住想验证一下那年“七月既望”的月亮位置，从而给这篇杰作提供天文上的佐证。

  早在2013年7月19日，就有人拿天文软件对此进行了验证。结果很遗憾，苏东坡笔下的月亮位置并不在斗牛之间。然而又不能据此怀疑作者是凭空虚构。因而他对这个问题感到困惑。

  带着同样的问题，不佞用琼·缪斯《日躔月离表》中的月球运动公式再次进行验算，并且跟宋代的天象记录相对照，结果证明了“壬戌七月既望，月出东山，徘徊斗牛”的描述确实与当时的实况不符。具体交代如下：

  （一）有关的日期与地理坐标

壬戌年，就是北宋元丰五年。这年的“七月既望”，夏历七月十六，相当于公元1082年8月12日，也就是格里历的8月18日。当时苏轼在黄州任团练副使。黄州就是今天湖北的黄冈，地理坐标是东经114°53′，北纬30°27′。

  （二）对照天象记录进行讨论

查《宋史》卷五十三《天文志·月犯列舍》篇，其中载有元丰五年七月，月亮运行的四条记录：

  丁亥（七月初八，1082.8.4.），月犯东咸西第二星（蛇夫χ星，在天蝎座北）。

  辛卯（七月十二，1082.8.8.），月犯牵牛距星（摩羯β）。

  甲午（七月十五，1082.8.11.），月犯虚梁西第三星（宝瓶χ）。

  甲辰（七月二十五，1082.8.21.），月入东井（双子座）。

  以上四条记录中，与斗、牛二宿有关的只有一条，即“辛卯，月犯牵牛距星。”牵牛就是二十八宿中的牛宿（绝不是牛郎星，该星离黄道29度，月亮根本犯不着）。牛宿的距星就是“牛宿一”，今名摩羯座β星。古代所说的“距星”，就是各“宿”的起点星。查对星图可知，“牛宿一”既是牛宿的起算点，又是斗宿的终点。此点以西是斗宿（南斗），以东是牛宿。所谓“月犯牵牛距星”，就是指月亮在星空背景上由西向东运行到“斗宿”的末端而靠近摩羯座β星（“牛宿一”），一旦它超越了这颗星，就是进入了牛宿。所以不难判断，如果《宋史》的天文记录是可靠的，那么月亮“徘徊于斗牛之间”明明就是元丰五年七月十二日，即辛卯日夜间的天象。

下面先对这条记录进行验证，然后再转入正题。

  根据岁差理论，可以推知公元1082年“牛宿一”（摩羯座β星）的黄经为291°16′，黄纬为+4°41′；赤经为292°14′，赤纬为-17°14′。

用缪斯的月球运动公式算得1082年8月8日（中国夏历七月十二）东八区下午8时月亮的黄经为288°39′，黄纬为+4°25′；赤经为289°25′，赤纬为-17°54′。

由这些数据，容易推知这个时候月亮与牛宿一的角距等于2°35′，根据当天月亮黄经的每时变量，还可推知，再过4小时多，月亮将与“牛宿一”的黄经相合，这时月亮处于“牛宿一”以南0.2°的位置。这就是《宋史·天文志》所说的“月犯牵牛距星”。所谓“犯”，就是侵犯。按《开元占经》的解释，“月去列宿七寸以内为犯”。古人所谓“七寸”相当于0.7度（据刘次沅说）。既然月亮离牛宿距星0.7度以下了，那当然就是侵犯了。再说七月十二的月光已经很强，它能淹没附近的星光，所以这时的摩羯座β星，即牛宿距星，是不容易用肉眼看到的。于是当时的天文观测者就留下了“月犯牵牛距星”的记录。

  既然用当今的月球运动公式能够得出与古代天象记录符合的结果，当然也可以用来验证《前赤壁赋》中所描述的月亮位置是否可靠。

  已知元丰五年七月十二日夜“月犯牵牛距星”的时候，它的黄经等于291°16′，又知道月亮在星空背景上平均每天向东移动13°11′，所以就可推知4天以后的七月十六日傍晚，月亮将移到摩羯座β星以东约50余度（按黄经算）的位置，不仅离“牛宿一”很远，离“斗宿”就更远了。这就间接地证明了苏东坡笔下的月亮位置与当时的实况不符。

  （三）用天文常识判断。

由岁差理论得知，公元1082年，斗宿距星（即斗宿一，今名人马座φ星）的黄经为267°24′，女宿距星（宝瓶座ε星）的黄经为298°57′。要使月圆（满月）时的月亮处于黄经267—298.9度之间（斗牛之间，女宿之前），那么这一天太阳的黄经就应当在87—118.9度之间，与月亮相距180度。与之对应的日期应当是夏至前三天到大暑前一天的范围之内。因为夏至时太阳黄经为90°，大暑时太阳黄经为120°（岁差表现为春分点沿黄道向西移动，它不影响太阳黄经与节气的对应关系），太阳黄经每天大约变化1°，所以不难得出上述结论。又因为宋代的历法一致规定夏至是五月的“中气”，而大暑则是六月的“中气”，所以在公元十一世纪，一轮圆月徘徊于斗牛之间的天象应当发生在夏历的五月（或六月）十五前后，最迟不得迟于六月十七日。到了七月，满月时的月亮早已超越了斗、牛二宿以及“女宿”而进入“虚宿”或“危宿”的位置，不可能在“斗牛之间”徘徊了。验算结果也表明，公元1082年8月11日，夏历七月十五日黄州地方时申初二刻“定望”，这时月亮最圆，其黄经为324.7度，进入危宿4.2度。再过两个时辰，它将进入危宿6度。这个结果，正好符合上文所引的第三条天象记录：“甲午，月犯虚梁西第三星。”《辞海》对“虚梁”的解释是：“虚梁，古星名。属危宿，共四星，其中最亮的一颗即宝瓶座χ星。”既然十五傍晚的月亮进入危宿6度许，那么十六日傍晚的月亮就应当进入“室宿”了。

  （四）直接验算元丰五年七月十六日，即公元1082年8月12日东八区20时至次日8时月亮的赤道黄道坐标，以及斗、牛、危、室四宿距星的相应坐标，从而得知月亮在星空的位置。

   （1）月亮

日期时刻	赤经	赤纬	黄经	黄纬
12日20时	22时33分	-4°14′	338°15′	+4°37′
13日0时	22时40分	-3°34′	340°16′	+4°33′
13日8时	22时56分	-2°09′	344°20′	+4°24′

  1082年8月12日黄州地方时18时39分日没，18时57分月出。月出时月亮的地平方位是正东偏南5°14′，赤经=22时31分=337.8°，赤纬=-4°23′。

   （2）四宿距星（表中略去女宿和虚宿的距星，即宝瓶座ε和β星）

星名	赤经	赤纬
斗宿距星（人马座φ）	17时48分=267.1°	-27°22′
牛宿距星（摩羯座β）	19时29分=292.2°	-17°14′
危宿距星（宝瓶座α）	21时18分=319.6°	-4°32′
室宿距星（飞马座α）	22时19分=334.7°	+10°21′

将月出时月亮赤经（22时31分=337.8°）与表列各宿距星的赤经相比较，可知月亮升起时，其赤经超过“室宿”的距星，即飞马座α星3.1度，也就是进入“室宿”3.1度。但月亮与飞马座α星的赤纬差却达14°44′。利用球面三角法可以算得，这时月亮与飞马座α星的角距为15°03′，与斗宿距星的角距为70°56′，与牛宿距星的角距为46°27′。

由前面提供的黄冈的经纬度，还可推知月出时，上述各个恒星的方位角和地平高度：

斗宿距星的方位角是正南偏东16°48′，地平高度是30°06′；

牛宿距星的方位角是正南偏东45°42′，地平高度是27°48′；

室宿距星的方位角是正东偏北6°00′，地平高度是10°20′。

这就证明了，北宋元丰五年七月十六日傍晚月出时绝不是徘徊于斗牛之间，而是位于斗牛东边较远的“室宿”之内。当月亮从正东偏南5度升上地平线的时候，室宿的距星正处于正东偏北6度地平线以上10度多的低空中。

  总之，无论是对照宋代天象记录，还是通过天文计算来验证，《前赤壁赋》所描述的月亮位置都不符合当时的实况。那么，能不能说是苏东坡凭空虚构呢？当然不能。首先，他写这篇赋的用意是抒发自己处于逆境时的旷达胸怀，绝不可能捏造一个“月出东山，徘徊斗牛”的天象来欺骗读者；其次，作者要表达秋夜月下泛舟的欢畅，“诵明月之诗，歌窈窕之章”，自然会注意月出时的天空。当时正值“既望”，月亮与“室宿”几乎同时升起，黄道两侧靠近月亮的女、虚、危三宿的星光不同程度地被月光淹没或被地平线附近的大气削弱，而距月亮44度以外的斗、牛两宿在东南方天空最为显眼。再说四天以前的七月十一、十二两天夜间，月亮确实从斗牛之间经过，这些都会对作者留下深刻的印象，因此他才即兴挥毫，写下了“月出于东山之上，徘徊于斗牛之间”的名句。