天文界之「張飛打岳飛」戲碼──華蓋星官位置的易動與1181年超新星 Chinese Constellation Huagai Position Change vs Supernova 1181 AD


  差不多先生,也許是「李約瑟難題:中國近代為什麼無法誕生科學」的解答之一,因為凡事不計較的另一種說法就是凡事不認真,胡適、魯迅等大師早已明白講過,只不過,差不多也可能是人的普遍習性而已。但科學講求精確,天文學又是物理學的天然實驗室,因此,宇宙膨脹速度的測量誤差必須追究到底、哈伯太空望遠鏡因微小製造誤差導致的近視也必須戴眼鏡校正。

然而,科學研究若運用到古代天文記錄,就很難這麼精準了,因為古代測量誤差比較大,甚至星座也會移位、星名也曾劇烈更改!於是,最近天文界也真實上演了「張飛打岳飛,打得滿天飛」的戲碼。

為什麼現代科學的研究會運用到古代天文記錄?這就牽涉到天文大尺度的物理現象。由於地球上無法做到新星或超新星這種超大型爆發實驗,只能依靠觀測來研究。望遠鏡看得到天上許多爆發的殘骸,若依據史書上位置相近的客星記錄便可確認爆發時間,進而推論它的爆發過程,特別是光變過程。但問題是如果數個殘骸彼此接近,研究者要怎麼確定爆發位置呢?

讓我們來看一個發生在「華蓋」星官附近的例子。華蓋,原本是帝王的傘狀儀仗,在皇宮中只是背景裝飾,命名在星空裡,也是黯淡難認。但是晴朗無光害的時候,可用肉眼看出它的傘型,是少數形如其名的星座。目前已知世界最早星圖《敦煌星圖》兩種版本的華蓋,形狀都像側看的傘,或是傘被吹開花,不過,現今星圖則繪成圓圈形,較像由上方看到的傘骨。此形態最早出現於南宋蘇州石刻天文圖(傘形到圓形的過渡)與明初星圖(潘鼐《中國恆星觀測史》2009版,頁416、418)並沿用至今。另外更重要的,它的位置也有變動:宋代與清代的華蓋,其邊界移動了將近3~4度(上圖)。

一年多前(2021年9月),有論文認為西元1181年超新星所對應的遺留殘骸應該不是3C 58而是另一個星雲Pa30,並舉出物理學證據來支持他們的看法,不過此論文和其相關參考文獻卻以「清代」的華蓋與傳舍等星官位置為計算基準,來確認「宋代」的超新星,而非僅以清代星圖來標示位置而已,於是造成了「張飛打岳飛」的時光錯亂感。他們明顯忽略了目前中西對照星圖大多以清代數據為底本,且經歷明代的劇烈更動:華蓋不只形狀改變了,連位置也不同了。明代當時繪圖者不靠實測數據只依形狀玩連連看(取傳統星圖大略形象再對照西洋星表,然後各自認定之,見潘鼐《中國恆星觀測史》2009版,頁644~645),即是差不多先生的概念。

若這篇論文重新以宋代星官位置來計算平均可能範圍,並採用宋代星圖標示,結論才更有說服力。不過研究者原有誤差已有 3.5 度,若重算華蓋與傳舍的大幅度東移,有可能讓修正的殘跡超出原訂範圍5度以外,降低其為1181年超新星的可能性。如果不顧這一點,硬是採取過往差不多的習性,把偏離真實的假設當真,以今論古產生誤解,將影響現代物理的研究,進而導致錯誤結論,實在不可輕忽。

且論文中所引用的五篇舊文獻與劃定超新星範圍的方法,也都採用清代星官位置,顯示相關領域並沒有意識到這個誤用的嚴重性,就像是把地基建在浮沙上,有點類似釋讀遭遇瓶頸的「甲骨文」。然而,甲骨文解錯了只是影響我們對古代的理解,而超新星理論若出現錯誤,則會影響未來理論物理的建構,應用層面將難以估計。

謎樣星宿雖然在2021年9月底致信告知該研究團隊,其論文第一作者也曾回覆希望看到的相關古星圖資料,不過謎樣星宿將資料寄出後,到目前為止尚未獲得進一步回音。希望他們只是正在修正這個問題中。

附件:寄給研究團隊之Email摘錄如下

Paper "The Remnant and Origin of the Historical Supernova 1181 AD" in ApJL 918.
There is a misunderstanding of the application of star map: The Huagai shows in the Figure 3 is the position of the Qing Dynasty star map, but it should be more credible to use the Song Dynasty (960–1279 AD) star map if you want to find the Supernova in 1181 AD. Huagai position of the Song Dynasty is eastward and closer to another candidate, 3C 58. Such as the email attached. Hoffmann et al. 2020 also used the Qing Dynasty star map inappropriately.
Please refer to Pan Nai (1989) "A History of Fixed Star Observations in China", p192, 210, 220, or refer to the Chinese Medieval Star Chart of the astronomical software Stellarium. This difference of two star maps is now well known.
This misunderstanding will affect your conclusions. I hope you consider my suggestions to rethink this question and let me know the result. 
For about the 5 publications which used in your paper, the early scholars usually use the Qing Dynasty star map (Pan Nai 1989 "A History of Fixed Star Observations in China", p227~238), there will be 30~50% difference between Song and Qing Dynasty. I suggest you to review all of the 5 star maps they used again.

相關討論請參考《臺北星空》的謎樣星宿專欄106期「電腦星空似真似假?」。

(隨意窩部落格舊網址:https://blog.xuite.net/liangouy/star/590654006)

留言

  1. 感謝您的來訪!問卷調查已完成,希望您的研究順利成功!

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  2. 大哥您好~
    謝謝您協助填寫本問卷,並願意透過訪談進一步與我分享部落格的使用經驗,但由於訪談人數恰好已達需求門檻,所以想說就先不打擾您的時間規劃了。
    不好意思過了這麼久才來回覆您,希望未來仍有機會向您學習唷!由衷感謝。
    預祝新年快樂、兔年行大運!

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  3. 謎樣的二十八星宿2023年1月17日 上午9:48

    感謝您的通知~ 如果研究成果完成後,還請您分享讓我們了解一下。新年快樂!

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