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    裸眼观星：零障碍天文观测指南

    国家地理终极观星指南

    裸眼观星：零障碍天文观测指南

    NIGHT SKY WITH THE NAKED EYE

    作者：[美] 鲍勃·金(Bob King)

    译者：秦麦

    出品方：未读·探索家

    出版社：北京联合出版公司Text Copyright ? 2016 by Bob King

    Published by arrangement with Page Street Publishing Co. All

    rights reserved.

    Simplified Chinese edition copyright ? 2018 by

    United Sky (Beijing) New Media Co., Ltd. All right reserved目录

    前言

    第1章 和宇航员打个招呼吧!

    第2章 期待夜晚

    第3章 “摇”“滚”地球

    第4章 深入北斗

    第5章 四季星光

    第6章 遇见月亮上的兔子

    第7章 和行星面对面

    第8章 对流星许个心愿

    第9章 敬畏极光

    第10章 神奇之夜

    致谢

    关于作者

    返回总目录献给我的妻子琳达，以及我的孩子凯瑟琳和玛莉亚，她们让我拥有了美好的生活。▎ 天空对所有人敞开。它就在你身边，却代表了无比幽远的时空。

    仰望是多么简单的动作，却能让我们唤醒最深处的想象力，同时也

    让我们凝神静思。图片版权：鲍勃·金前言

    我喜欢想象天空从脚下开始，向上延伸、铺展。我们就置身于天空

    之中，日光和月光流淌而下。夜晚，我们仰望闪烁的星光，无比喜悦。

    天空如此奇妙，它同时点亮了我们大脑的两个半球。看到美丽的星辰，我们的心头升起了澎湃的情感，也燃起了对知识的渴求。

    夜空还能开启我们的哲学视野。谁不曾看向深邃的夜空，好奇在宇

    宙之中，我们是否孤单？和朋友或学生一起外出观星时，常有人问我这

    个问题——你觉得外星生命存在吗？是的，我认为外星生命很可能是存

    在的。也许我一生也不会知道确切的答案，但我坚信这一点。即使那生

    命可能更像平淡无奇的感冒病毒，而不是能够用激光驱动喷气背包到处

    活动的智慧物种。

    纯粹、广袤、天然——这正是星空的美妙诱人之处。广阔的星空足

    以包容万千思绪，她可以激发灵感，也可以治愈焦虑的灵魂。在这令人

    心烦意乱的时代，人们比以往更需要驻足内省。我们何不融入夜晚？

    11岁时，我就在各种望远镜的帮助下探索星空了。只要在夜间外

    出，我总会花些时间专心仰望星空，放空思绪，静静感受一切。这种平

    静使我内心安稳，头脑清晰。在深沉的黑夜观星可以唤醒人的想象力，帮助我们领悟人在无尽宇宙中的位置。

    在这本书中，我想向你介绍夜空中能用肉眼欣赏的美妙天体，你不

    必准备天文望远镜和双筒望远镜。但如果你有望远镜的话，那就用吧!

    我们将寻找恒星和星座，观察行星的轨迹，了解月亮的阴晴圆缺，探索

    流星雨、北极光、卫星以及银河系外的星系。你还会看到关于星空的趣

    味小知识，这会让观星的过程更有乐趣，就像在听歌之余了解背后的故

    事一样。每个光点都代表着一个真实的地方，那可能是一个落着氨雪的

    行星，也可能是比太阳还要大100倍的恒星。

    我们会首先学习跟踪在自家后院就能看到的明亮卫星，然后了解一

    些基础的观星工具(红光电筒、星图、手机上的寻星App)，接下来就是投身星海了。在这个过程中，我会回答一些常见的问题，比如：“怎

    么找到行星？”“我在哪里可以看到北极光？”“为什么夏天看不到猎户

    座？”

    这本书是给观星新手看的，但我也为资深爱好者准备了有趣的挑

    战。我保证，书中总有新的目标、新的快乐等着你，毕竟，我们要说的

    是你门前的整个宇宙。请让我来当你的向导吧。虽然你有可能感冒、被

    蚊子叮，或者遇到云层遮蔽星空的糟糕情况，观星也许不是那么轻松的

    消遣，但你会看到一个充满探险、发现和新奇的奇妙世界。第1章

    和宇航员打个招呼吧!

    你是否对那些飞过头顶的“星星”感到好奇？来了解一下如何观察国际空间站、铱星

    闪光，以及其他明亮的人造卫星吧。在这一章，我们会探索地球的影子怎样让人造

    卫星出现和消失，还会了解宇航员惊艳的太空漫步背后有什么原理。

    本章重点

    ·寻找地球的影子

    ·辨别方向，寻找国际空间站(International Space Station，ISS)

    ·通过在线资源和手机App了解国际空间站何时飞过你家

    ·观赏铱星闪光

    ·尝试用相机拍摄国际空间站

    你遇到过这样的情景吗？夏夜户外，你正沉醉于星空之美，忽然瞥

    见一颗星划过苍穹，就像从天际跌落一般。你看到的很可能并不是一颗

    天然的星辰。这种星离我们可近得多，这就是用铝、钛和碳纤维做成的

    人造卫星。

    从地面观察天空，当太阳落到地平线以下，但阳光仍能照到高高的

    卫星轨道时，你就会看到人造卫星。这通常发生在黄昏和黎明。人造卫

    星最好在曙光和暮光中观察，破晓和日暮都十分悠长的夏天尤其合适。

    在山谷里，日落很久之后，山峰仍有余晖。人造卫星也一样。它们的轨

    道高，有机会沐浴在阳光里。当天空暗淡下来，披着阳光的人造卫星看

    起来就像一颗移动的明星。

    一般来说，人造卫星的轨道高度为数百千米，是珠穆朗玛峰高度的

    数十倍。在日落后和日出前的1～2个小时，人造卫星轨道都有阳光照

    射。国际空间站和大部分科学卫星都在近地轨道(Low Earth Orbit，LEO)运转，高度为180～2000千米。导航卫星，比如手机定位所依靠

    的GPS卫星，其轨道高度为2000～35780千米。

    同步气象卫星则在更高的轨道上回望着地球，从35800千米以外发回我们在晚间天气预报中看到的图像。

    ▎ 我们之所以能看到人造卫星，是因为它们会反射太阳光。在日落

    后或日出前1～2小时，地面上的观察者置身于昏暗之中，而很多人

    造卫星仍处于阳光照射之下。最终，人造卫星被地球的影子吞没，从人们的视线中消失。图片版权：加里·米德(Gary Meader)

    ▎ 地球的影子看起来就像一条昏暗的紫灰色带子，在日落不久后从

    东方天空升起，日出前又会在西方天空落下。这条带子边缘经常装

    饰着美丽的粉色，这就是金星带。高空大气中的尘埃微粒散射了阳

    光，所以我们能看到金星带。图片版权：鲍勃·金

    人造卫星更适合在傍晚而不是深夜观察，这背后的原因与地球的影

    子有关。晴天里，树木和建筑会向地面投下影子，整颗行星也是如此。

    只不过地球的影子穿过大气层，投向了外太空。日落时，地面上的我们

    会立即被地球的影子笼罩，但人造卫星离地面高得多，它们要再过好一

    会儿才会进入地球的影子。最后，它们也会被黑夜吞没，从人们的视线

    中消失。活动：寻找地球的影子

    每个晴朗的傍晚和清晨，你都可以看到地球的影子，这是多么不可思议。

    日落10分钟后，面向东方，或者日出前30分钟，面向西方，你会在背向太阳的

    方向发现一条模糊的紫灰色带子在地平线铺展开，上方还包裹着一道精致的玫

    瑰色光带，这就是金星带。也许我们无法得知把这种现象命名为金星带的人是

    谁，但这指的应该就是古罗马那位著名女神维纳斯的衣带，充满诱惑与魔力。

    金星带也被称为反曙暮光弧，仍受阳光照射的高层大气将渐红的阳光散射到人

    眼中，我们就看到了这种现象。

    日暮时分，对于地面上的观察者来说，太阳已经落下，地球的影子

    徘徊在东方地平线以下。夜幕降临，地球的影子逐渐升高，一点一点遮

    住天空。就像人们从阳光下走入建筑物的影子中一样，在不同高度运行

    的人造卫星也会一个接一个地步入地球的影子，从你的视线中消失。

    黎明时分，地球的影子缓慢降落至西方地平线以下，时机又来了。

    夏天比冬天更适合观察人造卫星，因为曙光和暮光持续时间更长，也因

    为太阳角度更加有利(即使是在午夜，太阳距离北方的地平线也不会太

    远)，一部分天空在整个晚上都不会被夜幕覆盖。冬天则恰恰相反，太

    阳深深地沉入地平线以下，地球的影子几乎整晚占满天空。

    有时，一颗在阳光中飞行的人造卫星会忽然进入地球的影子。你应

    该能猜出地面上的人会因此看到什么。没有阳光照射，卫星在飞行中途

    便会迅速从人们的视野中消失。你在观察国际空间站时极容易碰到这种

    情况，因为它非常明亮，猛然消失自然令人惊奇。

    ▎ 太阳落下，地球的影子便上升，两者就像跷跷板的两头。考虑到近地轨道高度，就算夜幕完全遮蔽了天空，很多人造卫星仍在阳光

    的照射之下。它们划过天空，为观察者呈现令人欣喜的奇景。图片

    版权：鲍勃·金

    ▎ 国际空间站是天空中最大、最亮的人造卫星。它在高度倾斜的轨

    道上飞行，因此除了极北或极南的高纬度地区之外，你在地球上的

    任何地方都可以看到它。图片版权：NASA(National Aeronautics

    and Space Administration，美国国家航空航天局)

    说到这里，你可能会好奇今晚有什么人造卫星会从头顶飞过。目

    前，国际空间站是最亮、最容易看到的人造卫星，它每92分钟绕地球一

    周。就算提前知道了人造卫星飞过的时间和方向，只要能如约看到它在

    自家房顶现身，你就能收获观星的惊喜。

    即便是日常过境，国际空间站也像木星一样光亮夺目，有时候甚至

    能跟金星的光辉媲美。闪耀的国际空间站在我们眼中看起来非常大，这

    就是辐照错觉——在黑暗的背景中，明亮光源发出的光芒会在我们的虹

    膜上散开。除非使用高倍双筒望远镜或者小型天文望远镜，否则我们无

    法看到国际空间站真实的形状和大小。人造卫星大小不一，小的像一片

    面包，大的堪比足球场，但我们在数百千米外看到的它们都是一个个星

    点。

    活动：辨别方向，寻找国际空间站准备好了吗？我们要寻找国际空间站了!

    首先，你需要辨别方向，没有指南针也不用担心。面对日落的大致方向，你的前方就是西方了。现在伸出双臂，你的右臂指向的就是北方，你的左臂指

    向的就是南方，而你的后背正对着东方。如果你人生地不熟，实在不能确定日

    落的方向，那就打开手机里的指南针App吧。iPhone用户只需点击附加程序文件

    夹里的指南针图标，安卓用户可以下载一个免费的指南针App。

    没有手机吗？不用担心，北斗七星可以帮助你。

    环顾天空，找到熟悉的勺子形北斗七星，然后沿着离勺柄最远的两颗星画

    一条线，将这条线向勺子凹口的相反方向延长大约5倍的距离，你就找到了北极

    星，这是指引北方的星辰。北极星看上去和北斗七星中任意一颗没什么两样，但它几乎在正北方向。面向北极星，你的后面就是南，左侧是西，右侧是东。

    我们会在第4章详细介绍北极星。

    接下来，你需要知道ISS的出现时间和飞行路径。这些信息有很多获取途

    径。访问下面这两个网站：(1)Spot the Station，(2)spaceweather；输入你的

    地址，你就会得到一个列表，里面有ISS在不同日期的上升时间、方向、上中天

    时间(ISS最高的时刻)、亮度，以及观察方向。

    如果喜欢更直观的指导，你可以访问Heavens-Above网站，登录后在列表或

    地图上选择你的城市。接下来，在“人造卫星”(Satellites)条目下选择ISS，你

    会看到一张表格，上面有最近10天的观测时间。注意，表中的时间采用24小时

    制，所以早上6点用6：00表示，而晚上6点用18：00表示。这家网站不仅提供其

    他网站也提供的基本信息，还附上了一幅图!

    这幅图会显示人造卫星的路径，并注有时间，过境时刻和方向一目了然。

    这是星空的平面图，所以图的中心是你头顶正上方的天空，也就是天顶，这种

    图符合“上北下南左西右东”。

    很多人造卫星跟踪网站都通过地平纬度(也称地平高度，常写作alt)和地

    平经度(也称方位角度，常写作az)给出人造卫星的位置。地平纬度是以角度

    来衡量的，地平线为0°，头顶为90°。地平经度是从正北开始沿顺时针方向扫过

    的角度。地平经度0°(或360°)是正北方，90°是正东方，180°是正南方，270°

    是正西方。

    你也可以跳过这些网站，只要有手机，下载一个免费的ISS手机 App就好。

    本章末尾列出了几个下载链接。App激活之后可以锁定你的位置，接下来只需轻

    轻一按，你就可以收到每天的人造卫星预报和路径信息。你还可以选择花点小

    钱，让App为你提供更细致的信息，带你追踪哈勃空间望远镜、天宫空间站，还

    有彗星和别的天体。我们确实生活在美好的时代。▎ 这个例子取自Heavens-Above网站，显示了2016年2月3日在伊利

    诺伊州芝加哥地区看到的ISS过境。在轨迹结束的地方，ISS消失在

    了地球的影子里。在上中天之前一小会儿和上中天时刻，你可以通

    过双筒望远镜，看到ISS变为日落一样的红色。图片版权：克里斯·

    皮特(Chris Peat)Heavens-Above网站

    出去看看吧，也许ISS今晚就会从你家附近飞过。你可以提前出

    门，留出几分钟来辨别方向，并且让眼睛适应黑暗。你很快就会看到最

    有趣的事，一颗明亮的浅黄色“星星”飞过你的头顶，这“星星”里挤着

    ISS的全体宇航员。我总是惊讶于ISS的守时。如果它应该晚上8点02分

    出现，那么一定会有一颗移动的明星在这个时间出现在西北方的天空

    中。这是科学，但感觉实在像魔法。

    一般来说，ISS会首先出现在西方的低空，穿过北方或南方的天空

    然后在东方落下。ISS相当明亮，不论是住在郊区、小城市，还是乡

    村，你都能看到它，这不成问题。它的光亮是稳定的，不像飞机那样闪烁。

    飞机有红色和绿色的机翼灯，以固定的时间间隔闪烁。而ISS等大

    多数人造卫星则像普通的星辰一样，发出稳定的光。偶尔，一颗不再工

    作的人造卫星或者用来发射卫星的某一级火箭会失控坠下，一边旋转一

    边反射阳光，方向不定。但是从地面上看，这种闪光是白色的，而且节

    奏散乱。经过几个月的观察，你很容易将它们区分开。你也会很快认出

    一闪即逝的流星。

    当你看到ISS过境时，请注意它的颜色。大多数人造卫星颜色并不

    鲜艳，但是ISS有8个巨大的太阳能电池阵，由一种叫作聚酰亚胺的金色

    材料制成，这使得ISS蒙上了一层浅黄色。有时，太阳能板会冲着你的

    方向反射阳光。在这一刻，ISS会格外闪亮。这可是个令人愉快的惊

    喜，千万别错过了。

    刚爬上西方地平线时，ISS看上去行动缓慢，而且不怎么明亮，因

    为它距离我们非常遥远。当它快要来到头顶时，你和ISS里的宇航员仅

    仅相隔400千米。这时的ISS看上去最为明亮、移动速度最快，和飞机差

    不多。当全体宇航员以每小时28160千米的速度从你的头顶飞过时，请

    不要忘了向天空招手，说一声“你好”。真是有趣，这可能是我们大多数

    人离宇航员最近的时刻了。

    ▎ 当ISS进入地球的影子时，你可以用自己的相机捕捉ISS的日落。在这张照片上，运行到北天王冠北冕座附近的ISS正在进入地球的

    影子。图片版权：鲍勃·金

    ▎ 2014年8月8日，图中的ATV-5货运飞船紧紧地跟在ISS后面。如

    果有货运飞船向ISS发射，你就可以看到一场精彩的猫鼠游戏，飞

    船最终会追上自己的目标，也就是ISS。图片版权：斯蒂芬·比勒格

    (Stephan Biereigel)

    在条件理想的清晨或黄昏，你可以两次观察到ISS过境，每次相隔

    一个半小时。其中一次观察通常在ISS进入地球影子后结束。从宇航员

    的角度来看，这正是日落时分。地面上有红色和橙色的暮光，ISS也会

    在日落时染上同样的色彩。我曾尝试用肉眼去观察ISS的颜色变化，但

    从来没有成功过。这种现象用双筒望远镜很容易看到。你可以试一试。每过几个月，就有宇航员乘坐俄罗斯的联盟号宇宙飞船(Soyuz)

    从地球前往ISS，或者从ISS返回地球。将来，美国的私人发射设施会和

    NASA签订合同并参与搭载宇航员。货运飞船则在常规对接中向ISS运送

    食物、燃料、零件，等等。观察这些太空设备飞来飞去是观星的重要乐

    趣。在接近ISS的过程中，绕着轨道一圈圈飞行的货运飞船会逐渐靠近

    ISS，两者一前一后地飞过你的头顶，就像猫捉老鼠一样有趣。

    只要观察过几次ISS过境，你就会注意到，它越过天空的弧线既可

    以非常低，也可以高高地经过头顶。ISS可能在北面“开拓航线”，切出

    一条从西北到东南的对角线，也可能在南方的地平线附近勉强擦过，具

    体情况取决于你所在城市的经纬度，以及国际空间站进入你视野时的轨

    道位置。

    ▎ ISS的轨道高度倾斜，跟哈勃空间望远镜比起来，地球上有更多

    地方能够看到前者。图中穿过美国南部的红圈和穿过南美洲南部的

    红圈之间，是地面上能够看到哈勃空间望远镜的地区，而在顶端和

    底端的两个红圈之间，任何地方的人都可以看到ISS。标注：加里·

    米德；图源：Quora网站罗伯特·弗罗斯特(Robert Frost)

    你知道ISS为什么永远从西向东飞行，而不会反过来吗？这是因为

    大多数卫星都是向东发射的，这样便于利用地球自西向东的自转，不费

    吹灰之力地得到一部分速度。一颗从卡纳维拉尔角发射的卫星会自动获得每小时1473千米的速度，这就是地球自转在当地纬度上的线速度。谁

    会不喜欢赠品呢？多亏了地球自转，搭载卫星的火箭可以小一些，少带

    些燃料，节省些开支。

    ISS绕地球旋转的轨道和赤道形成了51.6°角，这是一个很大的倾

    角。这个角度决定了地球上可以看到ISS的地方。南纬51.6°到北纬51.6°

    之间的所有人都可以看到ISS飞过头顶。还有一些人虽然不在这个范围

    内，但离得不远，他们可以在天空中低一些的位置看到它，但不会看到

    它出现在头顶。大部分人都在这个纬度范围内或者附近居住，因此地球

    上95%的人有机会看到ISS。

    而哈勃空间望远镜的轨道倾角只有28.5°，它的情况就不一样了。有

    一次我去南卡罗来纳州的查尔斯顿(北纬33°)参加一个会议，我下决

    心要借这个机会观察哈勃空间望远镜，因为我永远没法在明尼苏达州北

    部的家里(北纬47°)看到它。哈勃空间望远镜既没有ISS亮，也没有

    ISS大，它的体积和一辆校车差不多。哈勃空间望远镜在550千米高的轨

    道上，每96分钟绕地球一圈。如果你的家纬度正好在美国南部到南美洲

    中部之间，那你一定要在空中找一找它。Heavens-Above网站可以提供

    观察哈勃空间望远镜所需的信息。

    国际空间站不停地绕着地球转，速度是每小时28160千米，每92分

    钟绕完一周。因此，全体宇航员每天都会经历15～16次日出。但无论如

    何，看着地球不断变化的云层和速度奇快的日出，他们永远也不会觉厌

    烦。ISS的轨道高度倾斜，这使得宇航员可以非常靠近极光区，保证他

    们能经常看到北极光和南极光。▎ 2010年，NASA宇航员特蕾西·考威·戴森(Tracy Caldwelll

    Dyson)通过穹顶舱的一扇窗静静欣赏着下面的地球。图片版权：

    NASA

    ▎ 这张夜间的地球照片是ISS飞过美国中西部上空时拍摄的，照片

    呈现了上百座城市的灯光。在灯火织就的网络中，我们可以认出洲

    际高速公路。照片中央偏上就是芝加哥的城市灯火和密歇根湖的轮

    廓，右下方闪耀的是圣路易斯的灯光。从最左边到芝加哥，这条线

    的正中间是明尼阿波利斯。左上方有泛着绿色的极光，而右侧一层

    的淡绿色是气辉。白天受太阳紫外线照射而激发的空气分子，此时

    发光形成了气辉。图片版权：NASA▎ NASA宇航员谢尔·林格伦(Kjell Lindgren)正试着把新鲜的苹

    果、橙子和柠檬装起来。2015年8月25日，这些水果由货运飞船送

    到ISS。来访的飞船经常给宇航员带来少量的新鲜食物。在ISS的无

    重力环境里，宇航员必须时刻注意包裹里的物品，不然它们很快就

    会飘走!图片版权：NASA

    宇航员在空闲时间里可以观察地球，但是在别的时间里，他们和我

    们这些地球上的家伙一样，也要工作。ISS是个太空实验室，在独特的

    微重力环境下，宇航员做着生物、物理、气象、天文和化学方面的实

    验。

    看到宇航员在舱内飘浮，在布满窗户的穹顶舱欣赏图画般的地球景

    致，你会以为ISS里没有重力。这就大错特错了。假设有一刻重力确实

    没有了，你能猜到会发生什么吗？整个ISS会从地球旁边飘走，进入绕

    太阳飞行的轨道。实际上，重力就像一条绳子一样系着ISS，所以它才

    不会飘远。为什么那里面看起来好像不存在重力呢？在快速下降的电梯

    里，你可能有一瞬间感觉自己几乎要从地面上飘起来了。乘坐飞机遇到

    剧烈的湍流时，你也可能体验到同样的感觉——飞机就像要从你身体下

    面掉下去一样。现在，把ISS想象成电梯和飞机，你就明白了。

    绕地飞行的每一圈、每一分钟，ISS都在向着地球下落。但同时，它向前移动的速度足够快，这使得它能沿着地球的弧线继续下落，但不

    至于坠落。当你环绕一个球体运动的时候，它的表面总是在向下滑落。

    如果地球是平的，ISS会很快坠毁。如果你还不确信地球是球体，那么

    想一想吧，开心的宇航员们每天还能发推特，这就是证明!国际空间站不会每天晚上都出现。烦人的地球重力依然存在，所以

    ISS有周期性的可见窗口，持续时间大约是两个月。在一个周期里，它

    会连续一个月在黎明的天空中出现，接下来一个月在傍晚的天空中出

    现，在此之后，ISS会消失一段时间。这段时间里它仍然在空中，像以

    前那样飞行，只是出现的时间变成了白天。很快，ISS会重新出现在清

    晨，开始一轮新的周期。

    ▎ 这幅图展示的是5月末到6月初的情况。此时，ISS的轨迹与晨昏

    圈(夜晚与白天的分界)非常接近。因此，在这段时间，宇航员永

    远也不会进入地球的影子，他们可以体验“午夜的太阳”，而北半球

    的观察者可以整夜观察ISS过境。图片版权：鲍勃·金

    这个周期在一年中不断重复，唯一的例外出现在5月末到6月初，这

    是北半球的初夏时节。这时，ISS的轨道和地球的晨昏圈几乎对齐。从

    宇航员的视角看，太阳永不落下。此时，北纬40°?55°地区(或夏天的

    南纬40°?55°地区)会有人看到ISS始终在阳光里，不进入地球的影

    子。ISS一晚上不再只过境一两次了，从黄昏到清晨， 你最多可以看到

    ISS过境五次。那些在外面熬了一整夜并且成功观察到所有过境的人可

    以骄傲地说，他们参与了一场成功的ISS马拉松。南半球观星者的马拉

    松则出现在12月。

    即使是轨道最低的人造卫星，高度也在161千米以上。ISS比其他任

    何人造卫星都要亮，因为它是太空中最大的人造机器，比那些冰箱大小

    的物体反射的阳光更多。另外，它还安装了8个巨大的太阳能电池阵，反光更加强烈。太阳光通过电池阵转化为电力，供ISS运转。人们有时会说，人造卫星在天空中的运动断断续续，甚至有

    着“之”字形的轨迹。你可能也看到过这种现象。这一幕是真实的，只不

    过它源自我们的眼睛，而不是人造卫星。当我们改变视角的时候，我们

    眼球的移动是一下一下的，而不是平滑连续的。在工作和生活中，当我

    们面对日常大小的物体时，常常注意不到这点，但是当我们去看黑暗背

    景上一个运动的光点时，人眼的这个特别之处就暴露了。

    一般来说，在郊外的天空中，我们每小时可以看到10～20颗人造卫

    星。想要找到它们、认出它们的话，你可以访问Heavens-Above网站，点击“人造卫星”(Satellites)条目下的“明亮卫星每日预报”(Daily

    Predictions for Brighter Satellites)。网站会根据你所在的地区弹出一个

    列表。这个网站也给出了哈勃空间望远镜的预报链接。这里提到的一部

    分人造卫星App里也有哈勃空间望远镜的预报，还有其他不太著名的人

    造卫星的预报。不管用哪一个App，你都应该首先关注亮度等级

    (mag)数字最小的人造卫星，比如3等的或者更亮的。对于初学者来

    说，4等和更暗的卫星很难看到。我们会在第4章探讨亮度等级，天文学

    家常常用这个系统表征天体亮度。

    人造卫星是太空时代才有的产物，最早的人造卫星是苏联在1957年

    发射的斯普特尼克号(Sputnik)。 一转眼到了今天，每个晚上都有数

    百颗人造卫星从人们头顶飞过。从国际空间站到拳头大小的火箭爆炸残

    片，美国战略司令部(U.S. Strategic Command)正在跟踪的物体超过了

    17000个，其中只有不到10%是活跃而有用的人造卫星。然而，不论是

    无用还是活跃，它们都因反射阳光而闪耀着。

    让人意想不到的是，大部分人造卫星甚至不是正在发挥功能的飞行

    器，而是等级火箭的残片，它们将监视卫星、通信卫星和科学卫星送入

    正轨后，就落进了环绕地球的轨道。残片多种多样，有卫星测试和意外

    爆炸遗留下的残渣和弹片，也有宇航员在太空行走中丢失的工具包。难

    怪轨道上的人造物体总数超过了500000件。

    你在郊区可以看到几百颗较亮的人造卫星，里面有超过13都是苏

    联俄罗斯的，是曾经将军方卫星送上轨道的等级火箭。运转中的人造

    卫星功能各异，涉及监视、气象、侦察和通信等领域。仍然在轨的最老

    的卫星是美国在1958年3月17日发射的先锋1号(Vanguard 1)。

    我在前面提到，很多人造卫星为了利用地球自转，会自西向东运

    动。另外一些人造卫星，包括一些气象卫星、监视卫星和军事侦察卫星，则沿着自北向南(或自南向北)的轨道运动，这样的轨道叫作“极

    地轨道”。当地球进行着每天一周的自转时，这些人造卫星可以“看

    到”整个地球。

    ▎ 一枚中国的等级火箭正在翻滚坠落，照片中的痕迹看起来像一条

    虚线。眼睛看到的则是它一边闪光一边划过天空。图片版权：迈克

    尔·A.考文顿(Michael A. Covington)▎ 靠近地球的太空环境里充斥着废旧的人造卫星和轨道推进器残

    骸。图中那些靠近地球的斑点代表近地轨道上的卫星。外圈则是更

    高轨道上的人造卫星，包括气象观测卫星和全球通信卫星。图片版

    权：NASA轨道碎片项目办公室(NASA Orbit Debris Program

    Office)

    夜空火花——铱闪

    哪怕不考虑其他因素，只说震撼人心这一点，我们也需要给予这组

    卫星特别关注。它们叫作铱星，得名于铱元素。铱是周期表的第77号元

    素，而这种通信卫星组成的大型网络原定的卫星数目也是77。现在，这

    一网络有大约66颗人造卫星正在服役。它们在地球上空780千米的轨道

    上运行。由于轨道高度倾斜，它们可以到达地球各处，甚至南极和北

    极。

    本来，铱星十分暗淡，需要用双筒望远镜才能看到。但是它们的特

    氟龙天线阵镀了银，会像镜子一样反射阳光。因此，当卫星来到最合适

    的角度时，观星者会看到壮观的闪光，只是持续时间非常短，只有5～

    10秒。

    如果想看到铱星闪光，你可以再次让Heavens-Above网站做向导。

    点击“铱星闪光”(Iridium Flares)，你会看到一张列表，里面列出了闪

    光的亮度、时间、地平纬度和地平经度。如果铱闪预报的地平纬度是

    45°，地平经度是225°，那么它会出现在西南方的半空中。如果还想要确认一下，你可以点击时间链接，查看标有卫星轨迹以及闪光时间和地

    点的地图。面向苹果用户的手机应用Sputnik!可以显示当地铱星闪光和

    ISS过境信息，面向安卓用户的手机应用ISS Detector也有同样功能。

    ▎ 在这张延时曝光的照片上，铱星75号卫星正发出一次短暂而耀眼的闪光。这颗卫

    星的特氟龙天线镀了银，大小和门差不多，而且像镜子一样反光。受到阳光照射

    时，一颗铱星在短暂的闪光中可能比金星还要明亮。在曝光时间里，这颗卫星从右

    向左移动，一开始暗淡，但迅速变亮，达到最亮时光芒四射，然后又很快暗淡下

    来，低于肉眼可见的亮度了。图片版权：鲍勃·金

    天线阵的反光达到最强时，铱星的闪烁会达到最大亮度。想看铱星

    闪光达到的最大亮度，你仍然可以访问Heavens-Above网站，那里会告

    诉你需要开车往哪个方向驾驶多远。铱星闪光的亮度范围很大，可能和

    最亮的恒星一样亮，也可能比金星亮20倍。一次剧烈的铱闪甚至可能点

    亮一片天空，就像一次静悄悄的爆炸。几秒钟之后，卫星就暗下来看不

    见了。

    多年前的一个冬日夜晚，我和一群十几岁的孩子一起外出，人造卫

    星为我们带来了很多乐趣。我们聚在结冰的湖水边一起看天空，我告诉

    他们，我有种预感，就在猎户座上方，晚上9点12分会有事情发生。

    (我提前查了铱闪的时间。)时间到了，“新星”出现。一个学生兴奋得

    喊出了声。就在它迅速变亮的时候，整个黑夜充满了“哇”的惊叹声。之

    后，我将铱星闪光的谜底揭晓。毫无疑问，这一夜，我牢牢抓住了孩子

    们的注意力——是人造卫星帮了我的忙。双手放在头后，仰卧着看天空中的人造卫星经过，这几乎是最容易

    的事情。在我们的时代，人造卫星如此普通，常被当作理应存在的东

    西，但是在我们的祖先看来，这些人造的飞鸟如同奇迹。

    活动：拍摄国际空间站和铱星闪烁

    你有没有比手机复杂一点的数码相机？为什么不试试给这些比较明亮的人

    造卫星拍照呢？你的相机需要有至少15秒的曝光功能。最好的照片是在月光或

    者深沉的曙光和暮光中拍摄的，这些光会让背景天空带有一种美丽的颜色。下

    面是拍摄步骤。

    1. 很多人会把相机调成自动模式，但是要拍摄夜空和卫星的话，你需要将

    相机调到全手动模式。

    2. 请使用广角镜头。如果一定要用变焦镜头的话，那就转动镜筒，直到通

    过取景器看到的视野最宽广为止。镜筒上标示的数字越小，视野就越广。一般

    来说，标有16～24毫米字样的是广角镜头，而标有35～50毫米字样的是普通镜

    头。

    3. 调整相机镜头的光圈大小。这是为了调节进入相机的光线多少。我们需

    要在晚上拍照片，所以要把f值设置到最低(f2.8至f4.5)，让镜头“打开”，这

    样可以让最多的光线进入。你还需要把ISO设置为400或800。ISO表示相机对光

    的敏感程度。数字越高，相机越敏感，一次正常曝光所需要的时间也就越短。

    4. 对于黑暗天空中的点状目标，大多数相机都很难自动对焦。不过，有些

    相机具有实时取景(详见说明书)功能，非常方便。在此功能下，将镜头设置

    为手动模式，你就可以通过放大发光星辰的图像来对焦。

    将相机对准星星，启动实时取景功能(一般是相机背后的一个按钮)，当

    你在取景器内看到这颗星时，找到标有放大镜图标的按钮并且按下。这样会将

    星星放大5倍，再次按下按钮，放大倍数可以达到10倍甚至更多。现在，转动镜

    头筒上的对焦环，仔细地为这颗星对焦，直到得到清晰的图像。做好这一步，你的镜头不仅可以拍摄人造卫星，还可以为任何天体拍摄清晰的照片。

    没有实时取景模式也没有关系。你只需找到镜头上最远的焦距设置，也就

    是无穷远。卫星、恒星、月亮和云朵都在无穷远处对焦。你可以在白天自动对

    焦一朵云，或者在晴朗的夜晚自动对焦月亮，然后看一看镜头筒上以横向的8结

    尾的那串数字(距离)。横向的8代表无穷远。此时焦距应当非常接近无穷远。

    记住这个位置，等到你想要拍摄国际空间站的时候，将镜头换到手动模式，然

    后将焦距调到提前标好的无穷远即可。如果你觉得这听起来很烦琐，那我真的

    很抱歉。不过，一旦熟悉了这套操作，你就能很自然地用好这个方法了。

    5. 将相机固定在三脚架上，指向ISS过境时将会出现的大致方向。尽量将一些前景树木或建筑纳入镜头，这样可以加强图片效果，也提供了比例参考。你

    要确保给人造卫星留出移动的空间，让它可以从照片一头移动到另一头。在开

    头几次尝试中，你可能会把轨迹“切断”，但是用不了多久，你就会对轨迹有所

    预期，这样就可以相应地架设相机了。

    6. 看到ISS进入相机取景器，你就开始曝光，曝光时间应当在15秒到1分钟

    之间。很多相机最多只能曝光30秒，那样只能拍到ISS轨迹的一部分。如果你的

    相机有B快门的设置，那么在人造卫星经过视场的时间段里，你可以一直按住快

    门按钮不放。注意保持稳定， 在曝光过程中千万小心，不要晃动相机。更好的

    办法是使用电动快门线，这样你就可以将相机快门锁定在开的状态，拍到更长

    的过境轨迹。

    如果你要拍摄铱星闪光的话，那就将准备好的相机对准闪光即将发生的位

    置，一看到铱星开始变亮，就按下快门。如果天空已经暗下来，那么你可以曝

    光1分钟或者更长的时间，但是如果你在霞光中拍摄，那么曝光时间超过15秒就

    会导致过曝。你可以试试把光圈“关小”到f4至f4.5，将ISO保持在400。

    7. 拍完第一张照片后，你需要检查一下结果。必要的话，调整曝光时间，重新尝试，直到获得想要的效果。记住，一旦掌握了对焦和曝光时间，你就可

    以使用类似的设置来拍摄行星和星座。拍摄时，你需要等到天完全暗下来之

    后，将ISO设置到800以上，反复尝试，找到最合适的曝光时间。初学者可以先

    采用以下设置：f2.8或f4，ISO800～1600，曝光30秒。

    ▎ 想要为夜空中的目标对焦，最保险的方法是同时使用实时取景模

    式和相机内部放大器。两者一起用，你就可以手动完成精确对焦。

    图片版权：鲍勃·金▎ 对于天空中的目标而言，焦距都在无穷远处。在相机变焦筒上，无穷远用一个横向的8表示。在数码时代之前，人们设置好这个8，就能给星星对好焦。但是现在的大多数相机镜头需要设置成接近无

    穷远，而不能直接设置成无穷远，所以你需要使用这里介绍的方

    法，找到变焦筒上哪个点真的对应无穷远。图片版权：鲍勃·金

    实用网址

    ·安卓系统指南针App：play.google.comstoreappsdetails?

    id=tntstudio.supercompasshl=en

    ·Heavens-Above网：www.heavens-above.com

    ·Spot the Station：spotthestation.nasa.gov

    ·spaceweather：spaceweather.comflybys

    ·Satflare(可查询卫星和闪光)：www.satflare.com

    ·NASA提供的国际空间站最新消息、照片和视频：

    nasa.govmission_pagesstationmain

    ·哈勃空间望远镜的相关信息：nasa.govmission_pageshubblemainindex.html

    ·苹果手机可以使用的ISS观察App： itunes.apple.comusappiss-

    spotterid523486350?mt=8

    ·苹果手机可以使用的SkyView卫星指南： itunes.apple.comusappskyview-

    satellite-guide-findid694309958?mt=8

    ·安卓手机可以使用的ISS Detector： play.google.comstoreappsdetails?

    id=com.runar.issdetectorhl=en(手机App时刻更新换代，经常出现更新、更好的应用，记得常上网关注最新消息。)第2章

    期待夜晚

    在这一章，我们先来看看眼睛是如何适应黑暗的，然后为观星准备合适的穿着、小

    工具，以及能找到亮星和星座的星图、手机App。我们还会学习使用在线天气资

    料，以便在晴朗的夜晚外出，并且找到附近没有光污染的夜空。

    本章重点

    ·制作或购买红光手电筒，学习在黑暗中看星图

    ·用在线天气图和光污染地图找到晴朗而黑暗的天空

    ·找到免费的在线星图或者手机App，在星空下尝试使用它们

    ·开始撰写天文日记

    夜视力

    在没有月亮的晚上走出家门，你会觉得周围的黑暗像无法穿透的

    墙。在光明中，我们可以看清细节和颜色，但到了黑暗中，我们几乎什

    么也看不到——其实只是一开始看不到，几分钟之后，我们就能够看清

    四周并且看到较亮的星了。

    从明亮的室内进入黑暗，眼睛需要20～30分钟才能适应。视网膜中

    有一种特殊的光敏细胞，叫作视杆细胞。到了晚上低亮度的环境中，这

    种细胞就开始掌管视力，让我们获得在黑夜中看东西的能力。夜视力有

    好处也有坏处，它能够让我们看到物体，却牺牲了细节和颜色。只有视

    锥细胞才能让我们看到物体的细节和颜色，而视锥细胞主要在日光和明

    亮的人造光下起作用。

    夜间外出时，很少有人不带任何形式的人造光源。但是，如果我们

    给眼睛一个机会去适应黑暗，它们的表现可能超出我们的想象。▎ 使用星图辨认行星和星座时，红光手电筒或红色LED可以帮你保

    持来之不易的夜视力。这是因为我们的眼睛对红光远没有对白光那

    么敏感。图片版权：鲍勃·金

    你可以看到多暗的星取决于你的年龄，因为年龄决定了瞳孔的大

    小。瞳孔是眼睛中央的黑色部分，由颜色各异的虹膜包围，是光的入

    口。虹膜决定了人眼的颜色，并且起着机械阑孔或者光阑的作用。光阑

    可以调整相机光圈的大小，只让适量的光线进入感光元件，达到适度曝

    光。当光线很强时，虹膜就缩小瞳孔，防止失明。当光线微弱时，它会

    扩张瞳孔，尽量让更多的光线进入。

    随着人渐渐变老，瞳孔能够扩张的程度会越来越小，对光线变化的

    反应也越来越迟钝。一个人适应黑暗的能力从儿时到二十多岁会越来越

    强， 随后开始缓慢变弱。孩子比父母看到的星星更多，父母比爷爷奶

    奶看到的星星更多。尽管随着年龄增长，我们的瞳孔会不可避免地老

    化，但在辨识物体方面，我发现经验会起到关键作用。如果你经常观察

    天空，喜欢通过追踪星座轮廓来增强自己的观察能力，或者喜欢梳理银

    河中的细节，你就可以衰老得慢一点。

    一旦获得夜视力，你就不要再接触明亮的灯光了，不然又要重新适

    应黑暗。有些天文爱好者会扮成海盗，戴上一块特殊的眼罩，遮住他们

    看望远镜时喜欢用的那只“观察眼”。多数情况下，裸眼观星不需要这样

    慎重，但是尽量保持夜视力的确会让你看到星星最棒的样子。

    红光与白光在探索夜空的晚上，你也需要在黑暗中走来走去，还要看星图，所

    以你需要一点光线。通常，白光手电筒会迅速摧毁你来之不易的夜视

    力。选择红光则可以让你保持对黑暗的适应。我们的眼睛对红光不那么

    敏感，接触过红光后更容易恢复夜视力。

    活动：制作或购买红光手电筒，学习在黑暗中看星

    图

    你可以给普通手电筒的灯泡涂上红色指甲油，自己做一个红光手电筒，也

    可以买一个。但是到五金店随手抓一个手电筒之前，你得检查一下，看看它的

    亮度是否可调。有些红光LED实在太亮，几乎跟白光一样。你最好买一个既可

    以发出红光，又可以发出白光的手电筒。当灌木丛里传来的低吼声把你吓得魂

    飞魄散的时候，你会想要开白光的。这么多年，我朝着晚上的怪声打开过很多

    次亮光，我还没发现什么东西比我自己的胡思乱想更恐怖。

    穿着舒适，打败昆虫

    你可能常常在家附近观星。如果你偶尔开车去了郊外，想更好地欣

    赏北极光，或者观看壮丽的夏季银河，你肯定会带上手电筒、备用光源

    和电池。在夏天，你一定不要忘了带防蚊水，穿着恰当也很重要。即使

    是夏天的夜晚，天气也可能潮湿阴冷，所以随身带一件外套是个好主

    意。我喜欢将观星比作冰钓。你得在一个点一直坐着或站着，这样很容

    易觉得冷，所以一定要穿暖和。

    寒夜之中，手指和脚趾尤其脆弱。

    带羊毛衬里的靴子可以给你的双脚保暖。化学暖手宝则可以让你的

    手指免受冻僵之苦。封闭使用(比如放在连指手套里面)时，暖手宝可

    以连续保持长达10小时的温暖。我有些朋友喜欢每只手各用两个暖手

    宝，一个放在手心里，另一个放在手背上。

    在亚马逊商城(Amazon)或者坎贝拉网站(Cabela's)，你还可以

    买到锂电池供能的发热手套、背心和夹克。尽管不便宜，但它们可能正

    是你想要的。外出观星的时候，只有尽可能舒适，你才能好好地享受景致，而不会急着跑回屋里。

    天文爱好者总说，一年里面只有这几个月可以舒适地观星——春天

    的4月和5月，还有秋天的9月和10月。其他时间呢，要么太冷，要么虫

    子太多。干燥、凉爽的夜晚，比温暖、潮湿的夜晚要好，因为后者更容

    易招来蚊虫。传统的驱虫剂以避蚊胺(DEET)为有效成分，近年来比

    较新潮的驱虫剂则含有派卡瑞丁(picaridin)，这些以及桉树油都可以

    驱虫，只是效果略有不同。风也可以让蚊虫远离你。驱虫剂我用得不

    多，我不会被蚊虫弄得过度紧张，毕竟我知道秋天很快就会来把这些东

    西赶跑。

    和天气游戏

    观星的夜晚会迎来晴天吗？你总要面对这个大问题。做夜间观星计

    划的时候，你可以首先参考当地电台、电视和报纸上的天气预报。不

    过，现在网上可以找到更多信息，甚至能看到卫星云图，你都可以自己

    预报天气了，至少短期的没有问题。新手尤其感兴趣的一个问题是，持

    续时间很短的重大天文现象(比如流星雨、日月食和极光)到底会不会

    被厚厚的云层遮盖住。有时候预报的晴朗天气如约而至， 但如果没有

    的话，你就需要备用计划了。

    活动：用在线天气图和光污染地图找到晴朗而黑暗

    的天空(1)

    说到“量身定做”的天气预报，我发现最实用的是Attilla Danko晴天表。进入

    这个网站，你可以看到一张互动式网格，显示了云层覆盖、天空透明度、风

    速、温度和湿度等的估计值。网格覆盖数千个地点，包括美国、加拿大和墨西

    哥的一部分。点击马萨诸塞州的话，你就会得到一张图片形式的列表，列出了

    本州69个地区的天空情况。▎ 这是晴天表网站上的一个例子，显示了波士顿城每个小时的云层

    覆盖、天空透明度和天气情况。有多家网站可以提供基本准确的预

    报，帮助你计划夜间外出，这家网站是其中之一 。图片版权：

    Attilla Danko晴天表网站

    第一行用颜色呈现了天空受到云层覆盖的比例，从白色(100%多

    云)到深蓝色(100%晴朗)，中间的所有颜色都可能出现。其他数据

    包括天空透明度、视宁度，等等。尽管任何预报都不可能绝对准确，但

    是这里使用的模型相对可靠，因此Attilla Danko晴天表成为了网上极佳

    的工具。每一个方块后面都有很多有意思的数据和图像——点击云层覆

    盖那一行的任何一个方块，你都会看到一张卫星图像，上面显示了预报

    中你所在地区在那一时间的情况。

    我还会查看地球静止轨道环境业务卫星(Geostationary Operational

    Environmental Satellite，GOES)的卫星图像。晚间新闻的天气预报用这

    些图像做成动画，显示云层和天气前锋的移动。不管是想待在家里，还

    是要雄心勃勃地开车远行，一旦知道了云层的总体移动情况和对具体区

    域的影响，你就能更好地计划夜间观星了。行星或者星座的观赏并不麻

    烦，你只需等待下一次天晴即可，但月全食这样的现象可能在很长时间

    里都不会有下一次机会。

    东部GOES网站首页有一张显示了美国大陆、中美洲和加拿大大部

    分地区的照片。这张照片每15分钟更新一次。想了解美国西部、加拿大

    西部和夏威夷的情况，你可以登录西部GOES网站。▎ 气象卫星是你的好朋友!卫星每隔15分钟在轨道上拍摄的照片显

    示了云层的移动，这类信息可以帮助你决定在何时何地观星。图片

    版权：NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration，美

    国国家海洋和大气管理局)

    活动：用在线天气图和光污染地图找到晴朗而黑暗

    的天空(2)

    你可以选择使用上述两个网站中的任意一个，点击卫星照片上的具体地点

    就可以放大图像。如果想要最大、细节最齐全的图像，那就把“宽度”和“高度”设

    置到最大值1400(宽度)和1000(高度)。你会得到一张清晰的全屏图片。图

    片的左上角有时间戳，以世界时，即格林威治标准时间(Greenwich Mean

    Time，GMT)给出，减5小时就得到了美国的东部标准时间，减6小时可以得出

    美国中部标准时间，减7小时得出山地时间，减8小时即太平洋时间。

    你可以花一整天时间不停地查询新的卫星照片，关注云层如何随着

    时间移动。你也可以等网站集齐30张照片，然后看照片连续播放组成的

    动画效果。将当前照片、动画和你所在地点的天气预报结合起来，你就

    可以针对一个天文现象做出不错的观星计划。你会准确地做出判断，知

    道应该待在家里还是踏上旅途。夜晚降临时，只需点击接近窗口顶端的红外波段链接，你就可以了

    解天空中是否有云。想成功观察一次特殊的天文现象，你需要提前计

    划，持续关注天气并找到晴朗的地点。如果有必要，你还要做好出远门

    的心理准备。

    什么是黑暗的天空？

    面对现实吧——我们很多人看到的夜空都受到了光污染。如果你住

    在大城市中间或者周边，附近有大型购物商场，那么你所看到的夜空一

    定会受到严重影响。当你向天空望去，看到的不是满天繁星，而是橙色

    的光晕。你也许能看到月亮甚至金星，但是恒星却被光晕遮住。1994

    年，北岭大地震切断了洛杉矶市的供电，人们纷纷联系相关部门和当地

    天文台，询问天空中一闪一闪的奇怪光芒是什么。一直以来，城市光晕

    隐藏了天空的真实面貌，这些受惊的居民甚至从未注意到过星星。

    ▎ 电气照明并未被有效遮挡。人造的光亮淹没了星星和银河，夺去

    了夜空的美，让观星者不得不出远门。一些小事，比如关灯，就能

    改善状况。如果可以颁布法规控制光污染，那就再好不过了。图片

    版权：鲍勃·金

    在20世纪80年代和90年代，美国城市里“眼镜蛇灯”样式的老式路灯

    换成了古色古香却没有遮盖的钠气灯。后来，LED照明开始占据主导，城市和郊区的灯光慢慢从橙黄色变成淡蓝色。尽管LED效率高并且节省

    电费开支，但在没有好好遮挡的情况下，它们会把光送到不必要的地

    方，将天空照亮，让星星消失。遮挡的方法包括将灯放在盒子式的灯罩

    里，将光导向地面而不是让它向天空辐射。要知道，LED照明比橙黄色

    的钠气灯更亮。幸好，很多LED路灯都加了罩子。但是如果人们不明智

    地将灯装在墙上而且不用灯罩，或者采用大吊灯，由此造成的光污染可

    能更加严重。

    你可能想要袖手旁观——千万不要!每个人都可以做出贡献，促成

    改变。从你自己的住处开始吧，请关掉用不到的灯，或者把它们换成声

    控灯。

    如果想要了解光污染以及应对措施，你可以访问国际黑暗天空协会

    (International Dark-Sky Association)的网站。全国热爱夜空的人已经

    形成了组织，大家在市议会前进行陈述，讲解怎样让人造光的使用更为

    明智而有效，这有利于每一个人。

    ▎ 在这张照片里，美国、加拿大和墨西哥北部的城市闪着耀眼的

    光。照片是由美国索米国家极地轨道伴随卫星(Suomi National

    Polar-orbiting Partnership，Suomi NPP)在2012年4月至10月拍摄的

    照片合成的。这颗卫星在824千米高处环绕地球。几十年来，光污

    染日益严重。现在，老旧且耗电量大的灯被换成更为明亮的LED

    灯，问题可能会更加严重。本图由罗伯特·西蒙(Robert Simmon)使用 Suomi NPP 卫星数据制作，卫星数据由 NOAA 克里斯·埃尔维

    奇(Chris Elvidge)提供。图片版权：NASA地球观测站

    ▎ 在黑暗天空搜索器网站DarkSiteFinder.com，你可以放大你所在

    城市的地图，查看光污染情况。红色和橙色表示光害程度高的区

    域，蓝色和灰色表示光害少的黑暗天空。你可以根据上面的公路图

    开车到黑暗天空之下，更好地欣赏银河、较暗淡的星座或者北极

    光。这里的例子对比了光污染严重的波士顿市和更容易找到黑暗天

    空的北达科他州俾斯麦市。本图由P. 扎诺(P. Cinzano)、帕多瓦

    大学(University of Padova)的F. 法尔基(F.Falchi)、波尔得市

    NOAA国家地理数据中心(NOAA National Geophysical Data Center,Boulder)的C. D. 埃尔维奇(C. D. Elvidge)制作。图片版权：英国

    皇家天文学会。该图经布莱克韦尔科学出版社(Blackwell

    Science)允许，复制自《皇家天文学会每月通报》(Monthly

    Notices of Royal Astronomical Society)

    对很多人来说，有时候对付人造光源的唯一办法就是开车去找更暗

    的天空。我住在一个中等大小的城市附近。城市耀眼的橙色光芒照亮了

    南方和西南方的天空，这会白白浪费我为观星付出的努力。为此，有时

    我会错过某颗星的美，有时会错过壮丽得震撼人心的景象，比如人马座

    一带的银河，那可是整个银河系最多姿多彩的部分。我在大部分晚上都

    能尽量利用现有条件，但是如果实在需要黑暗的天空，我就只能开车向

    北，将光污染的穹顶甩在身后。

    几年前，我在自家附近32千米范围内寻找没有光害的“避难所”。我

    找到了几处人迹罕至的碎石路和停车点，可以借这里的黑暗天空观星。

    额外的奖励是，这些地方都比我自己的社区安静得多，自由的视野可以

    让我欣赏宇宙，宁静的环境也让我的感官受到了安抚。

    活动：用在线天气图和光污染地图找到晴朗而黑暗的天空(3)

    如果你也时不时需要星光来充实生活，或者想要看极光，那就要找到你自

    己的“避难所”。打开黑暗天空搜索器，输入你所在城市的名字，你会看到一张

    以颜色编码的光污染地图，它叠加在谷歌地图上，这样就更容易让你辨别需要

    沿哪个方向开车行驶多久，才能找到足够黑暗的夜空。我们在这里提供两条小

    建议：(1)使用地图右下角的“+-”工具来放大和缩小；(2)记住要经常刷

    新。如果不刷新的话，某些地区的光污染数据可能不会显示出来。

    这些色彩与波特尔暗空分类(Bortle scale)的各级对应。波特尔暗

    空分类法是业余天文学家约翰·波特尔(John Bortle)提出的，最早发表

    在大众天文杂志《天空与望远镜》(SkyTelescope)上。第1级的天空

    最黑暗，第9级的天空则几乎失去了一切，只剩下月亮、行星和最明亮

    的恒星。

    你可以使用下面的列表来分辨天空的等级，并且了解你在城市和在

    平静乡间看到的景象有什么不同。

    波特尔暗空分类

    第1级：理想的黑暗观星地点。人马座和天蝎座一带，银河最亮的部分

    可以照出物体的影子。肉眼即可看到很多星团和数个星系。

    第2级：典型的黑暗观星地点。四周景物在天空背景下只能看到极为模

    糊的轮廓。云彩看起来像天空中的“黑洞”。夏季银河的结构可以清晰地

    显现出来。

    第3级：乡村的天空。沿着地平线有一定的光污染，但是仍然能显现银

    河的复杂结构。地平线附近的云会被照亮，但头顶的云只能看出轮廓。

    第4级：乡村-郊区过渡地带。来自城市中心地带的光污染在各个方向

    明显可见，周围稍远处的景物较为清晰。远离地平线的银河仍然引人注

    目，但缺少细节。

    第5级：郊区的天空。靠近地平线的银河十分暗淡甚至不可见，头顶的

    银河看起来褪了色。经过的云看上去明显比天空亮。

    第6级：明亮郊区的天空。地平高度35°以下的光污染使天空显出灰白色。全天任何地方的云朵都很明亮。

    第7级：郊区-城市过渡地带。所有方向都有明显的强光源。整个天空

    是浅灰色的，看不到银河。

    第8级：城市的天空。天空是浅灰色或者橙黄色，可以轻松地借着天光

    读出文字。常见星座暗淡或不可见。

    第9级：城市中心地带的天空。天空非常明亮，无法看到大部分星，只

    能看到明亮的行星和月亮。

    帮助寻星的星图和App

    你可以选择只观赏苍穹的外表，把它看作一张画布，上面画着遥远

    而明亮的恒星、旋转的星系、看得到的和看不到的行星。但是，知识可

    以加深我们对所见之物的理解，让我们欣赏到更多东西。我们大多数人

    都知道北斗七星和猎户座的腰带，但星座还有很多。88个星座中，有很

    多都会随着季节变化在北半球的天空中移动。如果你想跟上星星的脚

    步，去守候猎户座在东方天空的第一次现身，并且了解在何时何地可以

    看到火星，那么你需要一张星图。

    活动星图也被称作旋转星图(星轮)，17世纪就已出现，并且在未

    来很长一段时间里不会被淘汰，因为这不需要充电。这一点比手机和电

    脑优越。活动星图由嵌在一起的两个纸盘或塑料盘组成，两个盘的中心

    固定在一起。上方的轮状圆盘四周标着时间，中间镂空的窗口用于展示

    星座，底端的圆盘则标着日期。

    活动：学会使用活动星图

    活动星图是这样使用的：转动上面的圆盘，将时间与日期对准，你就能从

    镂空窗口看到此时此刻的天空景象。你可以设置任何日期和时间，知晓一年中

    任何一个晚上外出可以看到什么。虽然现在可以用到非常棒的手机App了，但我

    仍然喜欢活动星图的简洁和它那种老式的模拟感。

    记住，使用活动星图的时候，窗口的外侧代表了你周围360°的地平线。星

    图的中央代表天顶。如果想看到南方天空有什么，你可以面向南方，举起活动

    星图，使星图上标注的“南”位于底部。这时窗口边缘附近的星座会出现在天空

    的低处，那些在中央和边缘之间的则在舒适的高度上。现在转而面向东方的天空，让活动星图的“东”指向地面。当你转向北的时候，拿星图的手再转14圈

    (让“北”指地)。然后……好了，你一定已经知道怎么使用星图了!

    ▎ 对那些喜欢动手的人来说，使用活动星图可以方便地找出白天或

    夜晚任何时间天上有什么星座。你只需要调整两个转盘的时间和日

    期。它还有一个好处，那就是不需要电池!图片版权：鲍勃·金

    你可以在网上或者书店买到几款非常棒的活动星图。我推荐David

    Chandler公司的产品，还有天文用品网站Kenpress.com出品的16英寸

    (40厘米)巨型活动星图和“观星指南”(Star Guide)。在亚马逊和图书

    网店Barnes and Noble都可以买到这两种星图。David Chandler的星图有

    好几种，你可以根据纬度选择一款适合你的。后面你会了解到，纬度决

    定了你可以看到天空的哪一部分。如果你决定购买David Chandler活动

    星图，可以先查询一下自己所在地点的纬度。

    美国南部居民可以购买北纬30°?40°的星图，如果你住在美国北

    部、加拿大南部或者欧洲，则需要购买北纬40°～50°的星图。超大的活

    动星图备受好评，这是因为它十分便于使用，并且画出了黄道圈，即行

    星的路线，这可以为你寻找行星提供线索。

    这种星图还算不上完美，因为有一种天体它不能显示，那就是行

    星。你能猜到为什么吗？因为行星跟固定的恒星不同，它们总在环绕太

    阳运动，就像散养的小鸡一样。要找到它们需要其他的方法，我们会在第7章详细介绍。

    还有一种观星工具我非常喜欢，那就是Abrams星空日历，一种日历

    形式的单页每月指南，重点介绍裸眼可见的趣味天文现象。这种日历每

    季寄出一次，每个邮件包含三期单月日历。用磁铁把它吸在冰箱上，你

    就再也不会错过任何精彩的天文现象了。如果需要免费的星图，你可以

    去What's Out Tonight网站和SkyMaps网站下载。

    ▎ 如果你想认出行星、星座和像国际空间站那样的人造卫星，手机

    App可以成为你的好帮手。有很多App是免费的。你只要拿出手机

    指向天空或大地，就可以看到上面或下面有什么，点击特定的目标

    还能看到更多信息。图片版权：鲍勃·金

    有很多星图软件和虚拟天文馆软件可以安装在电脑上，价格从30美

    元到300美元不等，包括Distant Suns、Starry Night，以及Software Bisque

    公司的SkyX。只需要轻轻点击鼠标，你就可以看到今晚、明晚、一千

    年前和几千年之后的星空、行星、彗星——只要你说得出。放大、缩

    小、观察日食，还有跟踪人造卫星……这些软件简直无所不能。

    如果你钱不多的话，也可以下载功能同样齐全的免费软件。我最喜

    欢的免费软件是Stellarium，它在 Windows和Mac上都可以使用。只要告

    诉它你住在哪里，几分钟之内你就会知道今天晚上或者10000年以后的

    天空中有什么。软件里的互动式星图可以显示行星、最亮的卫星、彗

    星，当然还有每个星座在苍穹上的位置。手机天文App是最方便的，并且有很多都是免费的。作为苹果手机

    用户，我使用Star Chart了解夜晚和白天的天空中有什么。将手机对准天

    空，星座和对应的神话人物就会出现在你的眼前。对准某颗星，屏幕就

    会显示它的名字和相关信息。有趣的是，我们很多人在用这些软件的时

    候，都喜欢把手机对着地面，去看看地球另一侧的居民们看到什么。这

    些寻星App都很直观，有红光模式保护夜视力，还有行星数据以及其他

    附加功能，比如卫星跟踪。

    记一本天文日记

    对星空熟悉到一定程度，你可以考虑记一本星空日记。通过记录自

    己的观星经历，你会收获一种成就感，并且在这个过程中学到很多东

    西。我在13岁时开始记第一本天文日记。那时候，我在日记里记下了一

    切琐事，从夜空下的漫步到每天的气温，再到我第一次牵女孩的手。最

    近，我的日记几乎都是用冻僵的手指匆匆涂写的，内容包括极光之景、夜晚观星的感受、动人心魄的行星连珠素描，以及有趣的事情，比如警

    察把车停到了我旁边，想知道我是不是在埋藏尸体。(这可是真事。我

    当然没有干那种事，但警察质问我为何把车停到四下无人的地方，而且

    在后备厢放了一堆仪器。我一边试着让狂跳的心平静下来，一边向他解

    释我是在用望远镜看彗星和行星。他逗留了25分钟，十分积极地使用了

    我的望远镜，并为生平第一次看到土星而激动不已。)

    活动：开始撰写天文日记

    我用白页速写本做天文日记本，这样方便画画，不会有格子线影响美观。

    有些人用计算机文档记日记，用Photoshop完成素描，而我的工具很简单：铅

    笔、橡皮还有手指尖。绘画北极光羽毛般的光柱，或者是表现看起来十分朦胧

    的深空天体时，我觉得用手指尖就很方便。写和画会让你的观星能力更敏锐。

    这样，当你又一次看到喜欢的星座或者月亮上某个细节的时候，总会比第一次

    看到的更多。

    毕竟是日记，你可以让它个人化一些。我喜欢在其中写写我的思考和感

    觉，比如和女儿一起看流星雨的感受，或者听到狼对着初升的猎户座嚎叫时从

    脊梁骨升起的那股寒意。

    你可以任性一些，愿意多写就多写，愿意少写就少写，永远不要担心语法

    和标点，只管说出你想说的。如果你从来没写过日记，那就让下一个晴朗的夜晚给你灵感吧!第3章

    “摇”“滚”地球

    因为地球有自转和一年绕太阳一圈的公转，所以星星每天东升西落，并随着季节变

    换而向西迁移。在这一章，我们将探索天体的运行规律，了解北极星的特别之处，了解为什么行星、月亮和太阳在天空中的同一条高速公路上行进。另外，你知道

    吗，我们身上就有“尺子”，可以测量天空中的距离。

    本章重点

    ·观察东方天空中明亮的星一周一周逐渐攀升，借此了解地球如何绕太阳公转

    ·打开一把伞，将伞轴倾斜向北然后转动雨伞，借此理解星星为什么环绕北极星

    转动

    ·在深夜观察星空和季节的奇妙联系

    ·练习使用手指和拳头在天空上测量距离

    天文学涉及诸多运动，如果你理解了地球的运动，那么理解夜空就

    会容易得多。地球每24小时绕其自转轴自转一圈，自转轴倾斜23.5°，从

    很远的地方看，我们的蓝色行星就像一艘倾斜了23.5°的帆船。帆船转弯

    之后会正过来，但是地球在整个轨道上都保持同样的倾斜角度。其他行

    星的自转轴角度各不相同，水星的不到1°(直上直下旋转)，天王星约

    为97°(躺着转)，金星约为177°(倒转)。

    地球永不停歇地自西向东自转，使新的恒星从东方露出地平线，并

    升至树顶，再运行到西面，然后沉下西方地平线。太阳、月亮和行星也

    是这样一夜又一夜地运转着。▎ 地球倾斜着绕太阳运动，自转轴倾斜了23.5°，使得北半球夏天

    面向太阳，冬天则背向太阳。春秋季节的开头几天(春分和秋

    分)，地球侧对着太阳，全球的白天与夜晚都一样长。此图非真实

    比例。图片版权：Starry Night软件▎ 地球各纬度的旋转速度不同。赤道上的物体转动速度超过了每小

    时1600千米，中北纬地区的物体转动速度为每小时1200～1300千

    米。南极点和北极点的物体转动速度是0。本图部分信息由鲍勃·金

    标注。图片版权：NASA

    古人并不知道地球在转，他们看到星星在移动，就下结论说所有的

    天体都在绕着静止的地球转，所以地球就是一切的中心。事情看上去确

    实如此，所以我们实在不能责怪他们。如果能感觉到地球在转动，那么

    人类很久以前就能知道太阳和星星运动的真正原因。但人们感觉不到地

    球在转动，因为周围的一切都在以同样的速度一起转动，保持相对静止

    ——你的椅子、沙发，以及窗外的树都是这样。当飞机以每小时885千

    米的速度飞行时，乘客的杯子和乘务员的小推车不会乱撞，原因就在这

    里。

    在赤道上，地球的自转速度大于每小时1600千米，这差不多是普通

    喷气飞机的两倍。假设我们使用魔法，让地球暂时停止自转，那么接下

    来会发生什么呢？自转突然停止，没有紧紧地固定在地面上的一切物体都会被扔到空中，建筑物、树木、人和车被同时抛起，海上还会形成可

    怕的海啸。仅仅是减速就可以将最常见的东西击碎，这基本上等于毁了

    我们的文明。

    不仅如此，风和水会带来更加可怕的后果。大气也跟地球一起转

    动，而它并没有附着于任何东西，可以自由地移动。把地球停下来，突

    然而至的超音速狂风会将剩下的任何一丁点东西都扒掉。

    现在你应该明白了吧——所谓地球静止不动，真的只是我们的错

    觉。

    我知道你懂了。地球在自转，于是星星升起又落下，这并不复杂。

    那么我们提高难度，看看地球是如何绕太阳公转的吧。相对于遥远的恒

    星，我们的行星以每秒30千米的速度呼啸着在轨道上运行，每365.25天

    (1年)环绕太阳运转一圈。每一次钟塔敲响准点时钟的时候，你都在

    太空中走过了比十万千米还要远的距离。

    ▎ 地球自西向东的转动使得星星从东方升起，穿越天空之后从西方

    落下。在延时拍摄的照片中，星星从东方地平线升起时留下了长长

    的轨迹。由于地球在绕着太阳转，星星每个晚上都会比前一晚提前

    4分钟升起(并且提前4分钟落下西方地平线)。图片版权：鲍勃·金▎ 在我们环绕太阳的周年运动轨道上，我们晚上所面对的方向在一

    周一周地、一个月一个月地慢慢变化。1月，夜幕降临时我们面对

    着猎户座，3月，我们面对的是狮子座，5月则成了天蝎座。地球的

    急速运动使星星每天向西移动1°，或者说4分钟。这种较缓慢的“季

    节变化” ， 就叠加在每天因自转而呈现的天体升降现象上。图片版

    权：鲍勃·金

    活动：观察东方天空中明亮的星一周一周逐渐攀

    升，借此了解地球如何绕太阳公转

    这是一个有趣的实验。选择一颗东方低空的亮星，接下来一周里，请你每

    天同一时间站在院子里的同一地点观察它的位置。你很快就会注意到一种奇怪

    的现象。随着一晚又一晚过去，这颗星会越升越高。如果你转过身，选择接近

    西方地平线的一颗星，它则会在同一周里越落越低。

    每天晚上，星星都比前一晚提前4分钟升起，这是因为我们的地球

    在公转轨道上稳定前进着，于是我们的视角逐渐变化。时间累积，一周

    后，4分钟就成了28分钟，一个月以后，星星会比一个月前提前2个小时

    升起。因此，星座以及其中的行星从东方越升越高，而西方天空的行星

    和星座则慢慢潜入地平线。

    绕跑道奔跑一圈的过程中，运动员会经过欢呼人群中不同的脸庞。同理，地球在轨道上运动时，我们看到的星座也会不断变化。假设没有

    观众离场，运动员每跑一圈，人群的景象就重复出现一次。地球的“跑

    道”周长为9.4亿千米)，地球以每秒30千米的速度奔驰，一年跑完一

    圈。冬天日暮时分，我们面对着猎户座这位猎手、双子座这对双胞胎以

    及金牛座这头公牛。来年春天，我们“拐过转角”，日暮时便面对狮子

    座、室女座和乌鸦座。秋天，飞马座来给我们加油，然后冬天又回到猎

    户座跟前。一年过去，我们又来到了开始的地方，继续跑下一圈，这场

    赛跑可是看不到头的。

    地球的公转使得星座随着季节变换，跟地球自转引起的星空变化相

    比，这就像悠闲的散步。从主导不同季节的不同星座和恒星中，我们可

    以看出这种变化。

    理解季节变化之后，你就能轻松回答这个常见的问题了：为什么只

    有冬天可以看到猎户座？1月，地球在傍晚时分面向猎户座的方向。到

    了4月，我们已经沿着轨道行进了965万千米，面朝空间中的另一个方

    向，即狮子座和巨蟹座的方向。猎户座仍在那里，但是它到了西南方的

    天空，并且马上就要离开夜空舞台了。等到6月，地球在跑道上前进了

    更多，此时猎户座和太阳同时在西方落下。如果你猜我们之所以看不到

    猎户座是因为它只在白天升起，那么恭喜你猜对了!

    我们必须耐心等待地球的轨道运动将猎户座归还给我们。它首先会

    在8月出现在黎明时的天空，到11月最终回到傍晚的天空。

    观星最有趣的一个方面，是我们会自动将星星与季节联系起来，就

    像我们会将季节与野生动物联系起来一样。织女星是组成夏季大三角的

    恒星之一。夏季大三角是一个著名的星群(恒星组成的图案)，它在8

    月惬意的夜里，会高高地在你的头顶闪烁。而它在傍晚的现身，则意味

    着春季的来临。

    不论关乎季节还是关乎个人，我们从恒星和行星中洞察出的联系都

    很多，而且很有意义。看到室女座的角宿一在东方闪烁时，我们正在为

    初开的花而喜悦。而猎户座的出现则意味着我们可以期待冰柱和北极的

    寒流了。▎ 在这张长时间曝光的照片中，北极星几乎不动，因为它几乎就在

    地球自转轴的正北方。其他的星留下了不同的轨迹，具体长度取决

    于它们和北极星的距离。这些轨迹是地球夜以继日无休止自转的反

    映。一颗流星出现在右上方。图片版权：鲍勃·金▎ 转动的地球就像一把旋转的雨伞，伞柄就像地球的自转轴。注

    意，当伞转动的时候，北极星保持静止，而伞内的“星星”则会绕着

    自转轴转动。图片版权：鲍勃·金

    活动：打开一把伞，将“伞轴”倾斜向北然后转动雨

    伞，借此理解星星为什么环绕北极星转动

    为了更好地理解星星是怎样绕着北极星运动的，你可以打开一把伞，将伞

    柄想象成地球的自转轴，伞面内侧就像北半球的天空。我们将伞的中央，也就

    是伞柄和伞面相交的地方，当作北极星。为了让效果更逼真，你可以将几片宽

    胶带粘在伞面里充当星星。现在转动雨伞，你看到了什么？“北极星”不动，而

    粘上去的星则绕着它旋转。

    作为和星星交朋友的人，观星者对这种现象十分了解。

    现在你已经看到了地球的两种运动——自转和公转——如何让整个

    天空转动起来。现在，我们来探访一颗特别的星：以指示正北著称的北

    极星。回忆一下地球的自转轴，它是一条想象中的线，从地球两极穿

    过。如果你沿着北面的端点继续向外看向太空，会发现它几乎直直地指

    向北极星，北极星是小熊座的第一亮星。地球不论到了轨道上的什么地

    方，自转轴的指向都不会有多少变化，所以北极星就固定在天空中的一

    点，一动不动。在地球转动的过程中，北极星在北极几乎保持静止，而

    北天其他的恒星则缓缓绕着它旋转，就像舞者围绕着夏至日的篝火跳

    舞。活动：在深夜观察星空和季节的奇妙联系

    你有没有欺骗过季节？在夏天的傍晚，日暮时可以看到银河、夏季大三

    角、天蝎座、人马座等星座，我们将这些与夏季建立了联系。如果很晚还不

    睡，那么你可以看到地球的自转把夏季星座送到西面，并且用崭新的、闪亮的

    秋季星座代替它们的位子。如果你整夜不睡，就可以在清晨看到猎户座升起，短暂地现身之后被越来越亮的曙光淹没。晚上，地球持续转动，刚入夜时，夏

    季星座光芒四射，但是10小时之后，我们转了大半圈，就看到了初冬的信号。

    天空就像故事里能够窥探未来的水晶球，也会在旋转中给人们送来暗号。

    ▎ 如果我们将假想的地球自转轴延长，那么北极这一侧的轴会指向

    指示北方的北极星，而南极一侧的轴则指向南方天空中暗淡的极地

    之星，它是一颗恒星，也是南方远处的八分仪座σ星。图片版权：

    鲍勃·金

    一颗星离北极星越近，它转的圈就越小，离北极星越远，转的圈就

    越大。轨迹大到一定程度会被地平线切断，拥有此类轨迹的星在我们眼

    中就会落下、升起。离北极星足够近的恒星和星座在转动过程中不会碰

    到地平线，所以整个晚上都看得到，它们叫作拱极星。

    你所看到的北极星和你的纬度之间有着密切的关系，它在地平线上

    的高度与你的纬度相等。纬度是从赤道向北或向南的距离，单位以角度

    测量，北极点为+90°，赤道为0°，南极点为+90°。明尼阿波利斯碰巧位于北纬45°，也就是北极点和赤道的中间，所以在明尼阿波利斯看到

    的北极星总是恰好在地平线和天顶的正中间。如果你踏上旅途到达北极

    呢？你能猜到北极星会出现在哪里吗？没错——正头顶!在赤道呢？它

    会蛰伏在北方的地平线。你可以将雨伞倾斜，模拟任何纬度。但是，一

    旦你来到赤道南边，北极星就落到北方地平线以下，看不到了。

    ▎ 从北极点看(左图)，北极星恰好在头顶，所有的星都画着平行

    于地平线的圈。所有星都是拱极星，没有星星升起、落下。在中纬

    度地区，只有靠近北极星的星才是拱极星。其他星画的圈被地平线

    切断，人们会看到这些星星升起、落下。图片版权：鲍勃·金

    你是否好奇过这个问题：有没有南极星？有的!南极星叫作八分仪

    座σ星，它是八分仪座(八分仪是航海中使用的一种工具)中一颗暗淡

    的星，位于地球自转轴南端的正上方。南半球的观星者喜欢用南十字星

    座作为指针来找到这暗淡的光点。

    你的纬度还决定了哪些星是拱极星。我们回到明尼阿波利斯，这里

    的北极星在北方地平线到天顶的中央。在北极星附近45°范围内的恒星

    和星座是拱极星，它们绕着北极星旋转，不会沉到地面以下。在美国与

    加拿大的大部分地区观察，大熊座和仙后座的“W”形都是拱极星。这个

    范围以外的星，则会降至地平线以下，经过一段时间之后再次升起，这

    个时间长度对不同的星而言各不相同。距离北极星很远的恒星，比如你

    在南方天空中看到的一些星，在地平线以下的时间跟在地平线以上的时

    间一样长。

    让我们继续向北，来到加拿大北极区。在这里，北极星闪烁在高得

    多的天空中。为了模拟这里的情形，你可以将伞的倾斜角度调整到接近

    直上直下。在更高的纬度，会有更多的星变成拱极星。当我们终于来到

    北极的时候，北极星在头顶闪耀，每一颗星都成为了拱极星。没有任何一颗会升起或落下，它们都在平行于地平线的圆圈上绕动。

    因为在极点没有星星升起或落下，所以极地的观星者一生都和同样

    的星星困在一起。自转和公转仍然存在，星星依然在运动，但是永远也

    不会有新的星进入视野。你今天晚上看到的星和明天的是一样，和下一

    个季节的是一样，和明年的还是一样。

    ▎ 这张图展示了在两个不同地点分别以两个不同角度看到的天空景

    象。两个地点分别是伊利诺伊州芝加哥和佛罗里达州基韦斯特。时

    间是5月末的日落时分。在芝加哥，乌鸦座出现在南方低空。往南

    17°到基韦斯特，不仅乌鸦座更高了，而且南十字星座也出现在了

    南方地平线上。下方两幅图展示了向北看到的景象，在芝加哥可以

    看得到仙后座的“W”形，但是到了基韦斯特，它却落到了地平线以

    下。标注：鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    你一定还记得我们想象中向赤道进发的旅程，北极星会落向北方地

    平线。如果你住在北半球并且驾车向南，就像在后视镜中看到家乡退向

    远方一样，北极星和拱极星也会落向北方低空。同时，那些一直藏在南

    方地平线以下的星会升起来，在你向前的过程中一路攀升。如果你家住

    纽约(北纬40.7°)，却想看到南十字星座，那么就在春天去基韦斯特旅

    行一趟吧。傍晚时往南看向古巴的方向，你会看到这个风筝形状的星座在海湾温热的风中闪烁。

    如果你继续向南，南十字星座会在南方的天空中越来越高，一起上

    升的还有许多其他星座，都是在中北纬地区看不到的，比如飞鱼座、苍

    蝇座，其中还有除太阳外距离地球最近的恒星——半人马座α星。你一

    越过赤道，就会看到八分仪座σ星刚好露出南方地平线。

    同时，你背后的北天星座会滑向更低处。到了赤道，北极星溜出了

    视线，那些你所熟悉的、原本在南方天空的星座全都移过天顶到了北

    天。想要看它们，你必须转过身来，这时你会惊讶地发现它们全都上下

    颠倒了。毫无疑问，旅行会让你大开眼界，见识新的事物、人，还有星

    空。如果从来没见过南十字星座，你也不要难过，澳洲人也看不到北斗

    七星。北半球大多数居民都不晓得潜伏地平线另一边的星座，而我们头

    上的星空在澳洲人和南非人眼中也十分陌生。

    你也可以选择向北旅行，但是如果你住在美国、加拿大或欧洲中北

    纬地区，这样的努力并不会让你看到新的星星。你只会丢掉南方天空中

    的星。在你向北去的路上，它们会一个接一个地消失。同时，随着北极

    星在天空中越来越高，北方天空的星会升起得越来越早，并且落下得越

    来越晚。这是为什么呢？因为北极星是天空的最北端，从这里向外的任

    何方向都是南。继续你的向北之行，越来越多的星会变成拱极星，等你

    到了北极点，所有的星都是拱极星了。

    为了面面俱到，这里加上另外两个方向。向东或者向西旅行时，除

    了星星升起和落下的时间外，天空不会有任何变化。假设有两个观星者

    从两个纬度相同但经度不同的城市观察天空，比如同在北纬39°的辛辛

    那提和丹佛两个城市。辛辛那提的晚上10点是丹佛的晚上8点。辛辛那

    提的观星者看到的天空比丹佛提前2小时，这2小时是星向西移动的时

    间。丹佛的观星者需要多等2小时，地球的自转才会让星星出现在之前

    辛辛那提居民所看到的位置。星星还是那些星星，但是看到的时间不同

    了，时间差取决于具体经度。▎ 这幅图展示了几个非常实用的重要概念，可以帮你更加便捷地探

    索天空：天顶、天子午圈、天体的高度以及地平经度。图片版权：

    Starry Night软件

    综上所述，地球自西向东自转，使得星星看起来好像每天晚上从东

    向西移动。除此之外，地球绕太阳公转还造就了星星的季节性移动。最

    后，地球自转轴的指向使得北极星和八分仪座σ星成为了“枢轴”，天空

    中的其他星星都绕着它们转动。这些你都已经知道了。

    随着你更加熟悉天空，了解一些关于方向和距离的基本概念可以帮

    你更好地寻找目标。天体会在经过天子午圈的时候达到最大高度。天子

    午圈是一条假想的连线，从南方地平线上的正南开始，经过天顶，到正

    北方再次与地平线相接。恒星在天空中的运动从低空开始，在经过天子

    午圈时达到最大高度然后向西下降。拱极星会两次穿过天子午圈：第一

    次在北极星之上，在那里达到最大地平高度；第二次在北极星之下，此

    时是它们在天空中的最低点。

    就像我们在第1章学过的，地平经度是以方位角度衡量的，正北方

    向为0°，而正南为180°。天体的大小和距离也可以通过角度衡量。月亮

    和太阳的直径都是0.5°，因此月亮正好可以上演一场漂亮的日全食。如

    果你向天空伸直手臂，然后将小指伸出，那么它的宽度可以在天空中覆

    盖1°，也就是两个满月的宽度。当金星和新月上演引人注目的金星合月

    景观时，它们一般相距1°?5°。▎ 测量天空中的距离时，你的手是非常有用的工具，尤其是从一个

    星座跳到另一个的时候。伸直手臂后，你的小拇指可以覆盖天空中

    的1°，而一个拳头则占据了10°，这大约是北斗七星勺子凹口的宽

    度。图片版权：Starry Night软件

    活动：练习使用手指和拳头在天空上测量距离

    向天空伸直手臂，伸出中间三根手指——这就是5°，也是北斗七星勺子凹

    口最后两颗星的距离。从一个星座跳到另一个的时候，你可以用握紧的拳头丈

    量距离，一拳约等于10°。就像切比萨饼一样，角度又可以分为角分。1°等于

    60′，1′包含60″。火星看上去最大时也不会宽于26″，想要识别它的形状或者看到

    表面的细节，你需要望远镜。即使是最敏锐的双眼，也只能够分辨出宽1′左右的

    天体。金星在天空中可以达到这样的大小，但没有几个人能够不用双筒望远镜

    就看到它的形状。▎ 随着地球每年环绕太阳运动，从地球上看，太阳在空中画了一个大圆圈，这就是

    黄道。实际上，我们看到的不过是地球轨道的反映，因为绕圈的并不是太阳!黄道

    经过12个黄道星座。由于占星知识的流行，大家对这些星座都很熟悉了。下图：太

    阳曲折的轨迹(黄道)，反映了地球自转轴的23.5°倾角。这一倾角使得太阳在夏季

    的天空中达到最高，在冬天最低。图片版权：鲍勃·金

    ▎ 2016年2月，裸眼可见的5颗行星同时出现在清晨的天空。因为太

    阳系相当“平坦”，行星和月亮的轨道跟地球轨道几乎在同一个平面

    内，所以你会发现这些星星总是出现在黄道附近，在12个黄道星座里。它们会在前行的过程中相互赶超，在天空中相遇，这时就发生

    了引人注目的“合”的现象。标注：鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    我建议你熟悉一下自己的拳头和手指。在接下来的几章里，身体部

    位会帮助我们便捷地寻找星座。需要给亲朋好友指出一颗恒星或行星

    时，你会发现它们就在手边(不好意思，这里刚好双关)。你可以从一

    颗熟悉的明亮恒星开始，用拳头测量它与另一颗暗星的距离，这个技巧

    可以逐渐扩展你的观星清单。

    每年，地球绕太阳旋转一周。如果在地球画一条线，跟随太阳，经

    过一颗又一颗背景恒星，那么这条线会在天空中画出一个大圆圈，这就

    是黄道。我们在地球上看，黄道就是太阳每一年在天空中走过的路径。

    如果去掉大气层，让天空不被照亮，那么我们在白天和晚上都能看到星

    星。于是，我们就会看到，太阳年复一年，经过相同的背景星座，沿着

    黄道行进。

    我们每天从自己家走同一条路线去学校或者工作单位，太阳也会年

    年“经过”同一批星座。这令它们与众不同。我们管这些星座叫黄道带星

    座。古时候，人们将黄道带——天空中沿着黄道向两侧分别延伸约8°的

    条带——上的恒星分成了12个星座，它们的名字耳熟能详：白羊座、金

    牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、室女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座和双鱼座。

    对观星者来说，幸运的是，太阳系差不多跟佛罗里达州一样平坦，各个行星的运行轨迹和地球轨道几乎处于同一平面。也就是说，漫游中

    的行星就像太阳一样，总是在黄道上的黄道星座中行进。顺便说一下，英文中的ecliptic(黄道)从eclipse(日食月食)这个词演变而来。月亮

    的轨道与地球的轨道平面相比倾斜了5°。围绕地球转动的时候，月球会

    两次经过黄道，一次是在向北的过程中，一次是在向南的过程中。日

    食月食总是在月亮刚好处在这两个交点，又正好是新月(此时发生日

    食)或者满月(月食)的时候发生。当不止一颗行星同时出现在天空

    时，我们很容易将黄道想象成一条行驶着繁星的高速公路。

    现在，既然已经了解了地球的倾斜、自转和公转如何影响我们看到

    的夜空景象，就让我们潜入星座吧。第4章

    深入北斗

    在这一章，我们先学习一些与星座有关的历史知识，然后来认识大熊座和它的同伴

    仙后座、仙王座、天龙座。我们还会学习光年的含义、恒星亮度等级，认识行星与

    恒星有何不同。

    本章重点

    ·寻找北斗七星

    ·寻找北极星

    ·寻找小北斗

    ·寻找仙后座的“W”形

    ·寻找仙王座γ星和石榴星

    ·试试眼力，找到天龙座的“菱形”

    从本章开始，我会使用5个不同的级别评定看到一个星座的难易程

    度。1代表最亮也最容易看到的星座，而5代表最暗淡、最难以看到的星

    座。我们从容易看到的星座开始，用它们找到较暗的星群。在星图上，大的点代表亮的星，非常小的点则代表暗弱的星。

    大熊座

    最佳观星时间：1月至8月

    难度级别：1

    如果你请一个人列举北半球最容易辨认的星座，对方很可能首先说

    出北斗七星。北斗星几乎人人都见过，没见过的人也可以在别人的指示

    下快速认出它来。观星者在一年的很多时间里都可以看到这个星座，因

    为对于中北纬地区，大熊座是拱极星或者很接近拱极星，这一点十分方

    便人们熟悉它。每个晚上，它都会出现。但是这里有一件趣事：北斗七星根本不是一个星座。天文学家管它叫星群，也就是由数颗恒星组成的

    一个易辨认的明亮图案。在北斗周围，还分布着代表头、腿和爪子的星

    星，这些组成了一个大得多的图案，这就是大熊座。

    ▎ 北斗七星很容易辨认，它是大熊座的一部分。图片版权：鲍勃·

    金

    整个天球，包括南半球和北半球，分布着已得到公认的88个星座，大熊座就是其中之一。星座大多是由恒星碰巧排列而成的，它们看起来

    比较靠近但实际上并没有联系。它们与地球之间的距离其实大为不同，但这些星星都太过遥远，这影响了我们的判断。它们看上去处在同一个

    平面，就像同一张纸上的点。如果我们可以乘着火箭飞上太空，从另外

    一个方向看同一个星座，这些星星会组成完全不同的图案。

    88个星座中，约有48个源于巴比伦时代，由古希腊人和古罗马人传

    给后世。在他们身后，阿拉伯人保留下了这些人物和动物的形象，并且

    进行了命名，也添加了他们自己的星群。15世纪初到17世纪，欧洲扩

    张。为了命名南半球的人前所未见的恒星，海员和天文学家提出了新的

    形象，比如孔雀座、金鱼座，等等。天文学家和星图绘制者还在明亮、古老的星座中间圈定了其他星座。有些用奇异的动物和地方来命名，还

    有一些用来纪念当时的高科技，比如天炉座(化学炉具)，还有望远镜

    座(望远镜)。

    这些星座有的保留至今，有的已经不再被人提起了，比如青蛙座、猫头鹰座还有乌龟座。它们从来没被广泛认可过，很快就遭到淘汰。如

    今我还会怀念它们，我很乐意牺牲掉唧筒星座，让这些星星换回猫头鹰

    座的名字。唧筒的意思是气泵。每个星座都有一个故事。最早的48个星

    座大多数都是纪念神、英雄和奇兽的。黄道带的12个星座中有8个是人

    或半人半兽。英文中zodiac(黄道带)这个词和zoo(动物园)有着同样

    的词根，含义是“动物的圈”。

    ▎ 有88个星座已经得到公认，其中48个是人们在古希腊时期就已经

    知道的，代表希腊神话或者更古老神话中的人或动物。16世纪和17

    世纪，天文学家和星图绘制人员添加了新的星座。图源：Stellarium

    软件

    关于星座，我听到的最大的怨言是，它们看起来和名字不符。这是

    有原因的。第一，由于光污染，我们通常看不到较暗淡的星，而那些星

    可能让星座的整个形象更契合它们的名称。大熊座就是一个典型的例

    子。北斗七星的七颗亮星可不像一只熊，但是如果将周围的暗星一并囊

    括的话，相似度就不低了。注意，指出这些简单形象的人，可是一生都

    住在黑暗天空下。第二，人们已经尽力去找最近似的形象了，这里多少

    需要一点想象去填补不足。其实，有些星座看上去很像它们的名字，比如我马上就会想到的天

    龙座、海豚座和天蝎座。至于其他星座，比如宝瓶座像不像汲水者，白

    羊座像不像公羊，就看你是否愿意相信它们名副其实了。看到其全貌的

    时候——包括双腿、两个脚趾的爪子还有勺柄变成的尾巴——大熊座确

    实能让人想到一只熊，而且是非常大的一只。大熊座是第三大星座。

    ▎ 由于地球环绕太阳转动，所有的星座都随着季节而迁移，北极星

    附近的也一样。冬天，北斗七星竖立，出现在东北方的天空，春

    天，它几乎来到头顶，夏天，这个星群转移到了西北方向的天空，等到秋天来临，整个大熊座到了北方的低空，踩在树顶上。北斗七

    星勺子凹口顶端的“指示星”，一年之中总是指向北极星。标注：鲍

    勃·金；图源：Stellarium软件

    活动：寻找北斗七星

    北斗七星是一个拱极星星群， 夜以继日地绕着北极星旋转。冬天，它仿佛

    在北天底部经过了一个秋天的休眠，急着要回来一样。此时，它出现在东北方

    向两三个拳头高的天空，勺柄竖起。如果一整晚都留意北斗七星的位置，你就

    会看到地球的自转如何将它“提”得越来越高。在凌晨时，北斗七星来到了头

    顶，接下来又逐渐降落，清晨时来到西方。这里还有一个观赏北斗七星旋转的方法：等待地球绕太阳的公转慢慢地将这些星旋转，看它们一夜一夜、一周一

    周升得越来越高。到了4月，大熊在日落时分时几乎站在头顶。8月，它绕到了

    西北方的天空三四个拳头的高度上。然后等到红叶飘零的时候，大熊回到了它

    在北方地平线上的巢穴。这循环令人愉快，也给了我们很多机会去看到熊先生

    的全部轮廓。

    ▎ 在勺柄弯曲的地方，是明亮的开阳和它的伴星辅。它们是非常适

    合裸眼观察的两颗星。如果你能够比较轻松地将它们分辨开来，那

    么你的视力很棒；如果不能的话，你可能需要眼镜了。标注：鲍勃·

    金；图源：Stellarium软件

    马与骑手

    最佳观星时间：3月至4月

    难度级别：3

    像天空中的很多亮星一样，北斗七星中的每一颗都有正式的名称。

    大部分恒星的英文名取自对应的阿拉伯语名(或者其变体)，北斗七星也不例外。位于勺柄弯曲处的开阳星英文名为Mizar，来自阿拉伯语，本意是“大腿根”。如果你的视力不错，就能看到开阳略暗淡的伴星，辅。两颗星紧紧挨着，看上去组成了一对双星。它们确实是一对双星，由万有引力束缚在一起，相互绕转。这两颗星也被称为“马与骑手”，看

    上去名副其实，而且阿拉伯文化中有相应的故事。从古时候起，这对双

    星就被用来测试人的视力。一句中世纪的拉丁语谚语中也提到了

    辅：“他看到了辅却没看到满月”(Vidit Alcor, at non lunam plenam)，指纠缠于细枝末节而忽视重点。

    ▎ 天体太过遥远，天文学家不再使用千米和米，而是使用光年这样

    的单位。图源：NASA ESA(European Space Agency，欧洲航天

    局)；图片版权：鲍勃·金

    如果我们的眼睛可以像100万毫米的长焦镜头一样进行放大，我们

    会看到辅本身也是一颗双星，而开阳共有六颗星!北斗中的开阳、玉

    衡、天权、天玑、天璇，一起组成了一个疏散的星团，在太空中移动。

    这个星团叫作大熊座星协，其中的星距离地球大约80光年远。天枢和摇

    光与这个星协无关，它们只是看上去和北斗中的其他恒星碰巧相近，但

    却朝着太空中完全不同的方向前进。全部七颗星都绕着银河系中心旋

    转，它们的运动会逐渐改变北斗七星的形状，在遥远的将来让它变成另一个模样。

    星星遥远得不可思议，使用千米作为距离单位会出现太多个0。天

    文学家喜欢用的单位是光年，即一束光在1年中前进的距离。光的速度

    是每秒30万千米，1光年约等于96000万亿千米。以人类的标准来看，这

    是非常遥远的距离，然而对于恒星来说，这却是微小的一步。南门二，即半人马座α星，是离太阳最近的恒星，距我们4.3光年远，也就是41.8

    万亿千米。现在你知道我说的0太多是什么意思了吧？

    月亮只有1.3光秒远，而太阳有8.3光分远。如果太阳上发生了重大

    灾难，我们在开始的8.3分钟里什么也不会知道，直到光到达地球。而

    天狼星如此明亮也不仅仅是因为它比太阳亮26倍，还因为它只有8.6光

    年远。天鹅座中的天津四几乎是裸眼可见的最遥远的亮星，它距离我们

    至少1400光年远。下次你看到它的时候，想一想接触你虹膜的星光，它

    在公元600年，罗马帝国衰落不久之后，已离开了那颗恒星。

    小熊座

    最佳观星时间：全年(勺头站得最高的时间是仲春至夏末)

    难度级别：3

    活动：寻找北极星

    好消息是，大熊离小熊不远。北斗七星勺子凹口前方的两颗“指示星”指向

    北极星，我们从这里就可以非常方便地找到小北斗其余的部分。伸出手臂，沿

    着指示星所指的方向延伸三个拳头的距离，你就找到了北极星。它在北方天空

    的正中央，是小北斗勺柄的端点。这个星座的拉丁名叫Ursa Minor(意为小

    熊)，它比大熊座要暗淡得多，因此也更难看到。也许是因为北极星很出名，很多第一次观星的人都以为它一定是天空中最亮的星。事实远不是这样，说它

    是第48亮还差不多。

    北极星亮度虽不足，位置却很完美。它占据着北天枢轴的位置，赤

    道以北的所有恒星看上去都在绕着它旋转。北极星的亮度是+2等，跟

    组成北斗七星的恒星相同，所以它和大熊座一样，在郊区就可以看到。但是小熊座的其余部分就不一样了。小勺柄由4等星组成，要在黑暗的

    天空下才能看得到。勺头的帝星跟北极星亮度相当，相对容易看到，但

    和它毗邻的太子星要暗1等。它们一起组成了一个小星群，叫作“北极守

    护者”。

    ▎ 这幅图展示了9月初晚上9点左右向北看到的天空，并且标出了北

    斗七星、小北斗、仙后座和仙王座。来找一找石榴星吧，它在裸眼

    可见的恒星中个头极大，位于从仙王座α星向外(右)三根手指

    处。从北斗七星的两颗“指示星”画延长线，你就能找到北极星。标

    注：鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    星等

    我们通过小北斗的相对暗淡来理解星等的概念。星等是一个天文学

    术语，用于描述天体的明亮程度。星等是在公元前129年由希腊天文学

    家喜帕恰斯提出的。他制作了最早的恒星位置一览表，将最亮的恒星称

    为1等星，因为肉眼看上去它们最大也最亮。下一级别是没有这么亮的

    恒星，称为2等星，一直到6等星。6等星是喜帕恰斯所能看到的最暗的

    恒星。在电气照明被广泛应用之前，任何视力不错的人碰到晴天都可以

    看到6等星。而我们现在大多数人住在城市附近，这里的平均亮度极限

    ——你可以看到的最暗的星——是3等或4等星。城市居民能看到1等星

    就算幸运了!

    相邻星等之间亮度相差2.5倍，也就是说1等星比2等星亮2.5倍。因

    此，1等星比6等星要亮2.5×2.5×2.5×2.5×2.5倍，约为100倍。伽利略发明了望远镜，将亮度等级从裸眼可见的6等，扩展到了约9等，而哈勃空间

    望远镜则可以看到30等星。

    在另一端，随着天文学的成熟，天文学家发现并不是所有的亮星都

    同样亮，有些比其他的更亮。即使不太认真的观星者也能注意到这一

    点。而现在除了负数的领地，更亮的星已经无处划归了，人们只好将星

    等从1等扩展到了0等甚至负数等。

    ▎ 我们使用星等来衡量一颗恒星的亮度。在黑暗无月的夜晚，裸眼

    可以看到的最暗的星是6等星。恒星越亮，星等数字越小，所以1等

    星比6等星要亮得多(约100倍)。最亮的恒星的星等是负数。图片

    版权：鲍勃·金

    以更现代的亮度等级去衡量，火星的星等在+2等到-3等之间，最

    暗时大约跟北极星相仿，最亮时则比全天最亮的恒星天狼星(-1.5等)

    还亮。火星的亮度之所以会发生如此大的变化，是因为火星与地球的距

    离时近时远。在所有行星中，最亮的是金星，可以达到-4.9等。而满月

    最亮时可以达到-13等，仅次于-27等的太阳。在乡间，典型的裸眼可见

    的最暗星是+6等星。总共算起来，在全世界全年共有9096颗星在黑暗

    天空中是裸眼可见的。我知道，当你去野外黑暗的地方露营时，满天繁

    星看上去好像十倍于那个数字，但那的确是官方统计的结果。

    尽管有些违背直觉，但负数星等数字越大，星星就越亮，而正数星

    等数字越大，星星却越暗。确实有点怪，但是我相信你试个几次就能掌

    握了。一个物体的亮度和它与地球的距离有很大关系。即使是像行星、月亮这样的小个头天体，或者是原本暗淡的恒星，只要离得近也可能看

    起来很亮。而一颗闪耀的超巨星，即便比太阳亮几百倍，也可能因为离

    得太远而看起来暗淡。当我们看绘制着恒星和星座的星图或星表的时

    候，要记住，“点”越大，这颗星就越亮。

    北极星是一个很好的例子，可以证明距离的欺骗性。这是一颗黄色

    的超巨星，比太阳大45倍，亮2500倍，可是因为距离我们430光年远，它看上去十分普通。倘若它的距离是现在的14，它就会是全天最亮的

    恒星。活动：寻找小北斗

    除非你向南来到北纬20°以下的地区(墨西哥南部，中美洲)，不然北极星

    和它近旁的伙伴们永远都不会落下。到了北纬20°，太子星会在冬天短暂地落到

    北方地平线以下。除了这一种情形之外，任何感觉到小北斗正看着你的晚上，它都在那里。你可以使用指示星找到北极星，然后用星图来追踪小熊座精细的

    外形。这里有一个便捷的经验法则：两个北斗的勺子会向对方“倾泻”。春天，北斗七星的勺子在上面向小北斗的勺子倒水。秋天的时候，它们的角色就换过

    来了。

    离开熊宝宝和熊妈妈之前，我们来看一看帝星，它也被称为小熊座

    β星。希腊字母是由德国星图编制者约翰·拜耳(Johann Bayer)引入

    的，用来给星座中的亮星命名。北极星也被称为小熊座α星。每个星座

    最亮的星被称为α星，第二亮的则是β星，第三为γ星，以此类推。

    大部分恒星看起来是白色的，这是因为它们实在太暗，无法刺激负

    责颜色视觉的视锥细胞感受器。帝星是少见的显露颜色的星。虽然远远

    比不上猎户座红彤彤的参宿四，但是仔细观察后你就会看到，它泛着微

    微的红橙色。这颗不事张扬的恒星是一颗巨星，比太阳大42倍，亮450

    倍，距离地球131光年。

    仙后座

    最佳观星时间：8月至2月

    难度级别：1

    活动：寻找仙后座的“W”形

    几乎所有人都能找到仙后座的“W”形。我只需向天空一指，问：“看到五颗

    星星组成的锯齿了吗？” 即使你以前从未见过这个星座，也会立即认出它。回到

    北斗七星的指示星，重新向北极星画一条线，但这次不要停下，继续向前大约

    三个拳头，你就会迎头撞上仙后座。这个星座以希腊神话中自大的王后命名，王后曾吹嘘自己的美貌，并给自己的女儿安德洛墨达(Andromeda)惹上了大麻烦(之后再详述

    这一点)。它首次在傍晚的天空中现身是在7月，出现在东北方。到了

    12月，你要把头使劲往后仰，才能欣赏王后的美。而当你这样做的时

    候，会发现“W”倒过来变成了“M”。

    仙后座不偏不倚地坐在银河正中。银河像一条雾蒙蒙的丝带，从一

    个半球到另一个半球，环绕着整个天空。它雾蒙蒙的外表，掩盖了藏身

    其中的数十亿颗恒星。其中大部分恒星遥远而暗淡，它们的光芒混合成

    了连续的光雾。星团和星云(正在膨胀的发光气体壳)不时打断光雾，掩藏起更深处的恒星。晚秋，仙后座来到头顶高处时，使用双筒望远镜

    的观星者会发现“W”形是一片值得探索的沃土。

    仔细看看“W”形中间那颗仙后座γ星。它由灼热而扁平的气体盘包

    围。气体盘发出闪耀的光，并且常常爆发，导致这颗星突然变亮然后再

    逐渐暗淡， 星等在1等到3等之间变化。目前，它稳定在+2.2等，但是

    谁知道它什么时候会再次爆发呢？

    就像北斗七星的爬升会提醒我们春天快来了， 傍晚东北方天空

    中“W”形的归来意味着秋季的降临。▎ 就像北斗七星一样，仙后座在一年之中(或是在漫漫长夜里)也

    会改变朝向。春秋的时候，它像一个锯齿形，冬天是“M”，而夏天

    则是“W”。图源：鲍勃·金 Stellarium软件

    仙王座

    最佳观星时间：6月至12月

    难度级别：3

    仙王座是王后身旁宝座上的国王，位于小北斗和仙后座之间。这五

    颗暗淡的恒星排列成一个五边形，总让我想起小孩子画的房子。仙王座

    看起来比仙后座暗淡，所以被很多观星者忽视了。国王似乎总是在王后

    面前黯然失色。

    ▎ 恒星大小不一，有城市一般大小的中子星，也有像石榴星一般的

    红超巨星。石榴星的直径是太阳的1650倍。如果将它放在太阳的位

    置，这颗浮肿的野兽差不多能碰到土星轨道!本图部分信息由鲍勃·

    金标注。图片版权：戴维· 哈维斯(Dave Jarvis)维基百科

    活动：寻找仙王座γ星和石榴星要拜访国王陛下的话，请从北斗的指示星出发，到达北极星后，再向前一

    个拳头处就是第一颗明显的恒星。那就是少卫增八星(仙王座γ星)，它是一颗

    3等星，组成了五边形的一个顶点。继续向远离北极星的方向前进两个拳头，你

    会看到更亮的天钩五。现在将暗些的星连接起来，形成五边形。请再次好好观

    察少卫增八星，在它的光芒里，隐藏有一颗和木星差不多大的行星，你要有十

    二分的专注才能看到，它名叫仙王座γB星，围绕着其恒星旋转，周期为2.5年。

    它是截至2016年人们发现的3400颗地外行星中的一颗。

    找到了仙王座，就去拜访一下石榴星吧。虽然它看上去是个普通的

    光点，但想到它的真实面目十分庞大，你就知道它值得一看。它也被称

    为仙王座μ星，是一颗红超巨星(猎户座的参宿四的同类)，而且几乎

    是整个星系最大、最明亮的恒星。它是貌不惊人的4等星，但这是因为

    它在距离我们1800光年之外的地方。如果我们可以把仙王座μ星运到我

    们的太阳系，并且放在太阳的位置，那么它的表面几乎可以碰到土星轨

    道。尽管裸眼看不出颜色，但是使用双筒望远镜，你很容易看出它像燃

    烧着的橙色灰烬。

    ▎ 想要找到右枢星，你需要先找到北极星，然后找到小北斗勺头的

    帝星。右枢就在从勺子顶端往北斗七星方向一拳的距离。虽然只有

    +3.6等，比帝星要暗，但是在郊区的天空并不难看到。几千年前，埃及金字塔正在崛起的时候，右枢曾经是北极星。标注：鲍勃·金；

    图源：Stellarium软件天龙座

    最佳观星时间：5月至10月

    难度级别：3

    不管是在小朋友中还是在成年人中，这个星座都大受欢迎。这可能

    是因为我们都悄悄地爱着龙吧，但即便你不爱，你也会同意，这个星座

    看起来和它的名字十分相符。

    我们之前了解过，地球的自转轴指向北极星，但是在公元前2700年

    左右，它却正对着天龙座的右枢。如果不嫌太暗的话，在建造埃及金字

    塔和巨石阵的年代，右枢是一颗非常棒的星。它正是古人的指北星。

    ▎ 虽然地球自转的倾角保持不变，但自转轴会因进动而在北天画出

    一个大大的圈，周期为26000年。很久以前，自转轴指向右枢(以

    前的北极星)，12000年之后，它指向明亮的织女星。标注：鲍勃·

    金；图源：Stellarium软件

    活动：试试眼力，寻找天龙座的“菱形”

    6月和7月没有月光的晚上，是捕猎天龙的最佳时机，但一年中的其他时间也可以看到这个星座。我们先找天龙座的尾巴，尾巴的标志是暗淡的4等星上

    辅。它也在北斗指示星的这条直线上，约莫在一个拳头远的地方。注意到了

    吗？我们用北斗七星寻找所有拱极星座。在接下来的每一组季节性星座里，我

    们还会使用这个策略：从一个明亮而熟悉的星群开始，寻找周边的目标。

    从上辅星，沿着同样暗淡的恒星组成的小径，绕过小北斗旁侧后再向回

    转，来到一个小小的不规则四边形，这就是天龙的头。这个四边形的样子足够

    特别，于是获得了“菱形”的名号，这也是拱极星中一个人们比较熟悉的星群。

    在最适合观察天龙的春夏时节，明亮的织女星就在菱形南侧一拳半的距离外闪

    烁。于是织女星提供了寻找天龙的另一个办法： 从织女星的方向朝着北斗七星

    的方向寻找。

    ▎ 就和我们在夜空中看到的大部分恒星一样，太阳是由炽热的氢组

    成的巨大球体。太阳内核温度高达16666000℃，核聚变释放出的能

    量向外辐射，通过辐射区和对流区，在数万年后才能到达太阳表

    面。行星、卫星和彗星反射了太阳的光芒，所以我们才能看到这些天体。而太阳的热，也使得地球适宜生命居住。图片版权：

    ESO(European Southern Observatory，欧洲南方天文台)

    地球的自转轴经历周期性的晃动叫作进动，这类似于速度较慢的陀

    螺中轴的运动。一次完整的晃动要用上26000年的时间。北侧地轴就像

    一根指向北极星的手指，因此自转轴晃动时，它所指的方向也就发生了

    变化。目前，地球自转轴的北端几乎正好指向北极星，但是在公元前

    3900年至前1900年，它指向右枢。

    公元前1900年之后，最靠近北极的亮星是帝星，到了公元500年则

    变成北极星。自从北极星加冕，地球的自转轴就在稳定地接近它，现在

    天穹的正北与北极星之间的距离只差不到1°。到了最为接近的2105年，二者的距离只比0.5°小一点。在那之后，自转轴会慢慢晃向仙王座少卫

    增八星的方向，这颗星我们刚刚介绍过。旋转继续进行下去，到了公元

    20300年，它会回到右枢。

    太阳与月亮的万有引力联合起来，对地球赤道的隆起产生扭曲和拉

    伸，于是有了这种转陀螺一样的效果。我们的行星并不是一个完美的球

    体，赤道略宽，两极略窄。月亮和太阳对中间隆起的吸引产生了自转轴

    的进动。

    你可以去注意一下北极星的旋转变化，再过26000年它才会回到现

    在的位置。

    燃烧的炽热气体球

    既然已经见识了几颗恒星，我们接下来就了解一下它们与行星有何

    不同吧。恒星是发光的炽热气体球，主要由氢和氦组成，由万有引力吸

    引在一起。恒星炽热的内核温度极其高，氢原子在这里融合成为新元

    素，氦。此过程中有能量释放，类似热核炸弹中产生能量的过程。但是

    跟炸弹不同，太阳不会爆炸，因为上层气体的重压将爆炸力遏制住了。

    而内核产生的热量和压强可以防止重力将太阳压垮。每一颗恒星的存在

    都依赖于内部热量与重力的平衡。

    太阳内核的核聚变反应将7亿吨氢转变为氦，其中440万吨变成了纯

    粹的能量。这是每秒发生的事!然而，太阳有足够多的反应物供它进行

    聚变反应，可以继续40亿年。小的恒星使用燃料更节约，寿命长得不可思议，而超巨星消耗掉氢和氦的速度如此之快，以至于它们只需要1亿

    年甚至更短时间就会变成超新星。

    如果我们能够看进恒星内核，就会发现那里十分黑暗，因为那里产

    生的能量没有一点在可见光的光谱范围内，全都是从致命的伽马射线开

    始的。这些短波长、高能量的光脉冲离开内核的过程像爬虫般缓慢，并

    且会释放能量，变成X射线、紫外线，并在到达表面时变成可见光和热

    量。据估计，一个炎热的夏日午后照射在你背上的阳光，可能在长达

    100万年前就开始了它的征程。

    太阳是一颗普通大小的恒星，直径为140万千米，表面温度约

    5500℃。恒星的大小各不同，有奇特的、城市般大小的中子星，也有比

    太阳还大1000倍的红超巨星。所有的恒星都通过受控核聚变产生光和

    热。但除了太阳，它们都太远，即便在最大的望远镜里，也仅仅是一个

    光点。行星通常环绕恒星运动，不能自己发光，不能燃烧产生热和光。

    实用网址

    ·齐佩瓦人的星图与星座： web.stcloudstate.eduasleeOJIBWEMAPhome.html

    ·星座历史： modernconstellations.comconstellationhistory.html

    ·恒星的定义： science.nasa.govastrophysicsfocus-areashow-do-stars-form-and-

    evolve第5章

    四季星光

    我们将踏上一场夜空的四季之旅，去熟悉那些最明亮的星座与星群。我们会学习如

    何找到裸眼双星、星团、星云，以及我们的眼睛能看到的最远的物体——仙女星

    系。有些夜空珍宝很容易看到，另外一些需要你下定决心，迎接挑战。

    本章重点

    春天

    ·打开星图，到户外去寻找明亮的星座、星群以及有趣的恒星

    ·寻找狮子座的尾巴

    ·欣赏月掩星

    ·寻找蜂巢星团

    ·寻找牧夫座

    ·仔细看一看室女座的杯子

    夏天

    ·寻找托勒密星团

    ·体会星云之美

    ·寻找织女星的双星

    ·探索北十字

    秋天

    ·寻找海豚座

    ·寻找大四边形

    ·寻找南鱼座

    ·寻找垒壁阵四和牛宿一

    ·遇见飞马座与南鱼座之间的星群

    ·探索白羊座

    ·寻找仙女星系冬天

    ·寻找泰莱塔(昴宿二)、普勒俄涅(昴宿增十二)和阿特拉斯(昴宿七)

    ·寻找毕星团

    ·寻找金牛座θ双星

    ·寻找天狼星

    ·寻找猎户座和参宿四

    ·寻找六边形

    ·寻找天空中的蹄印

    ·看一看大陵五的最低亮度

    准备好去认识星空的其他成员了吗？我选择了中北纬地区可见的星

    座，既包括容易看到的，也包括隐藏着有趣历史的。有经验的观星者会

    注意到，星图里省略了一些较暗的星，尤其是那些永远不会离地平线太

    远的星。这样做是为了降低新手认识基本星座的难度。

    星图的使用方法和第2章介绍的活动星图一样。圆圈的边缘代表环

    绕你一周的地平线。星图的中央标着头顶的位置，即天顶。我们将星座

    按照季节分组。由于地球的自转和公转，星星时刻都在移动。我描述它

    们的位置时，选择了季节的中间时段，也就是春、夏、秋、冬各开始大

    约1个月之后，当暮光消失，天空完全进入黑暗的时候。

    星座的高度又叫地平纬度，这取决于观星者的纬度。这里的星图和

    描述的景象，针对的是北纬40°的观星者。北纬40°这条想象中的线，刚

    好横切美国中央、南部欧洲、中国中部和日本中部。如果你住在美国或

    者欧洲的北部，南天的星星看起来会更接近地平线，但观赏拱极星的视

    野会更好。南方人则能看到南天恒星升得更高，而且还会看到更南边

    的、在北方看不到的星。

    最适合寻找星座的夜晚，要么没有月亮，要么月光昏暗。明月会让

    天空只剩下最亮的星，使星座的轮廓难以辨认。不过，有些人还是喜欢

    在研究星座的时候有一点月光，方便“屏蔽”那些最暗淡的星。蛾眉月或

    者半月是不错的折中选择。如果你要欣赏银河，仍是无月的夜晚最为适

    合。活动：打开星图，到户外去寻找明亮的星座、星群

    以及有趣的恒星

    选出当季的星图，到外面去看一看。如果想看看南方天空有什么的话，你

    就面向南方，将星图转过来，使上面标定的南朝下。沿着圆圈边缘的星座会出

    现在低空，那些正好离星图中央和边缘距离相等的星星会最为方便观赏，而处

    于星图中央的星星则会出现在高高的头顶。

    现在请向右转90°，面对西方的天空，将星图顺时针转动90°，让西来到底

    部。你可以将星图中的星星连成的图案，与真正的星座对比。请再转90°，面向

    北方，转动星图，让北来到底部。最后再转一次，你就对着天空转了一整圈

    了。

    春季星空

    具体时间：3月下旬晚上11点30分

    4月下旬晚上9点至10点

    5月中旬晚上9点30分

    在我住的地方，冬天似乎无限漫长。春天来临，冰雪消融，路面泥

    泞，阳光日渐增加，驱逐了刺骨的严寒。遥远的小溪和河流刚刚吞下新

    鲜的降雨和融雪，整晚都咆哮着。春天总能给我们的生活带来乐观和勃

    勃生机。至少有一件事情是肯定的——天气更加温暖了，在蚊子出现之

    前，观星都会是一件非常舒服的事。

    冬季星空在4月中旬落幕，地球永不停歇的公转将冬天的星星推搡

    到西方去了。日落时间更晚，暮光时间更长，再加上夏令时，夜晚到晚

    上9点之后才会正式开场。▎ 中北纬地区观星者4月下旬在晚上9点30分所看到的天空。狮子座

    在南方天空中，靠近天子午圈。北斗七星高高地悬在头顶上。冬季

    星座正在从西方天空离开，一系列春季星座主导着东方的天空。 在

    3月下旬的晚上11点，或1月下旬的凌晨2点，以及11月的黎明时

    分，你可以看到同样的星出现在同样的位置。标注：鲍勃·金；图

    源： Stellarium软件

    刨除明亮的行星不算，首先抓住你眼球的星星中，一定有天狼星。

    它在西南方天空，像白钻石般闪烁，属于大犬座。狗的头顶两拳半的距

    离外，你可以看到另一颗稍显暗淡的星，南河三，它位于小犬座。狗狗

    们正在撒欢奔跑，周围有猎人(猎户座)和公牛(金牛座)，以及受人

    喜爱的昴星团。昴星团也呈勺子形，它的另一个名字是七姊妹星团。转

    过头来面向西北方向，你会看到另一颗亮星闪烁在地平线和天顶之间，那是五车二，御夫座五边形中最亮的星。五边形左侧两个拳头的距离之

    外是北河二和北河三，这是双子座的兄弟俩。这两颗亮星几乎平行于西

    方地平线，兄弟俩瘦长的腿垂在下面。

    这些都是最后的冬季星辰了。当春天变成温和的夏天，它们会向西

    去，给春天的星辰腾出地方。等我们学习冬季星空时再来仔细研究它们。

    4月下旬的晚上9点30分，面向南方向上看，你会发现从地平线去往

    天顶的23处，从狮子座最亮的星轩辕十四向上，由较暗的恒星伸展出

    了一个反向的问号。这个星群叫作狮子座，镰刀就是那收割谷物用的弯

    刀刃农具。不管是问号还是镰刀，这些星的曲线画出的就是狮子的头。

    活动：寻找狮子座的尾巴

    想找到狮子尾巴的话，你可以将手伸向天空，握拳，然后从轩辕十四向左

    测量一个半拳头，来到3等星太微右垣四。它与附近另外两颗更亮的星一起组成

    了一个完整的三角形。这两颗星分别是太微右垣五和东侧的五帝座一。这个三

    角形代表了狮子的臀部和尾巴。将这三者向回用一条想象的线跟轩辕十四相

    连，你大概可以构想出一只正在小憩的狮子。

    狮子座(难度2级)是黄道带星座中最亮、最容易辨认的星座。就

    像我们之前了解过的，行星都在黄道高速公路上行进。就算第一次没看

    到，你也总有一天会在狮子座中瞧见行星。它们迟早要来拜访雄狮。

    黄道紧贴轩辕十四的南侧经过，行星会有规律地和这颗星相合。而

    个头大得多的月亮偶尔会直接从轩辕十四上面经过，将它挡在视线之

    外，这样的事件叫作掩星。随着月亮靠近，原本就比一个光点大不了多

    少的恒星会突然消失。看上去令人惊奇，但月亮这种没有空气的星球就

    是会带来这种效果。如果月亮有密实的大气，恒星就会逐渐变暗，然后

    消失。掩星结束时，恒星从月亮的另一侧重新出现。掩星过程可能持续

    几分钟到一个多小时，这取决于恒星穿过月亮时的路径。

    其他会被月亮掩食的恒星还包括室女座的角宿一、天蝎座的心宿二

    以及金牛座的毕宿五。如果你想获得即将发生的月掩星事件的完整列

    表，可以到国际掩星定时联盟的网站看一看(www.lunar-

    occultations.comiotabsTarbsTar.htm)。▎ 想要找到狮子座的话，面向南方，将反向问号与东边(左)不到

    两拳处的三角形连起来即可。反向问号水平向西(右)两拳处是巨

    蟹座的蜂巢星团。巨蟹座是个暗淡的星座。在郊区或者乡村的星空

    下可以看到蜂巢星团，它看起来像一小片模糊的光斑。标注：鲍勃·

    金；图源：Stellarium软件

    活动：欣赏月掩星

    虽然掩星最好使用双筒望远镜或者天文望远镜观赏，但是如果月亮只有月

    牙并且月光不会完全盖过星光，那么不用任何光学辅助工具也可以观察要掩食

    的星逐渐靠近月亮——或者看它从月亮黑暗一半的背后重新回到视线里。

    你一定要花些时间让自己熟悉狮子座这个春天的重要星座。我们会

    用它来找到其他相对不明亮的星群。你可以按照自己的步调了解星座，这没什么可着急的。它们整季都在那里，明年也在，数年后仍然在。在

    几年的时间里，我跟随自己的需求和爱好学习星座知识。大熊座、仙后

    座和猎户座等明亮的星座开启了我与星光为伴的终生之旅，我随后便开

    始了解排列在黄道上的黄道带星座。

    只要有晚上观察天空的习惯，你只需一年就能了解所有较为明亮的星座和星群。好好欣赏这些星星吧，就像欣赏一朵花、一块岩石、一片

    挚爱的风景。每找到一个星座，你的努力与决心都得到了一次证明，这

    是标志着个人发现的一瞬。我仍然记得那个闷热的5月之夜，灵光一

    闪，乱成一团的星仿佛结晶一般显现出了我寻找多日的武仙座轮廓。这

    可太让人高兴了!

    现在，让我们认识一下天空中最长、最大的星座，长蛇座(难度4

    级)。如果你认为天龙座够卷曲了，那还是等你见到这条大蛇之后再说

    吧。从轩辕十四开始，向西测量两拳的距离，找到紧紧拥抱在一起的五

    颗“小”星——三颗在上面，两颗在下面——这些星就组成了这只爬行动

    物的头。从这里开始，向东南方向去，从一颗暗星到下一颗暗星，直到

    几乎蹭到地平线，这一条线都属于长蛇座。长蛇座还要向东延伸更多，但是想要看到的话，你还需要等地球的转动将蛇尾巴抬到东南方的地平

    线以上。

    沿这条蛇从一颗星到下一颗星，我们的目光在天空中走了好远，现

    在我们到了乌鸦座(难度2级)近旁。乌鸦座在长蛇座的一处卷曲上栖

    息，它外形紧凑，由四颗3等星组成一个压扁的方形，仅仅高出地平线

    6°。乌鸦座虽然永远不会像狮子座或者北斗七星一样，爬升得高高的，但是它那紧凑的形状同样会引起你的注意。它就像一只真的乌鸦在哇哇

    大叫，宣布自己的存在。

    ▎ 蜂巢星团从古代便为人所知，这个星团距离我们577光年，对于

    星团而言，这个距离非常近了。这些星星太过暗淡，而且靠得很

    近，无法用裸眼单独分辨，使用双筒望远镜可以分辨出几十颗星。

    图片版权：鲍勃·金让我们回到轩辕十四。观星涉及大量弯曲颈部的动作，所以你需要

    时不时左右活动头部，让肌肉拉伸放松。我已经学会了晃动头部和双

    肩，这样可以缓解身体僵硬，避免惹上“天文颈”。

    活动：寻找蜂巢星团

    将视线移到轩辕十四上方一拳之内，你会看到反向问号拐弯处的2等星轩辕

    十二。从这里向西(右)两拳处似乎什么也看不到，但是凝视片刻，你就会看

    到一块小小的云团般的亮光。欢迎来到蜂巢星团!

    并非每个人都看得到蜂巢星团，大城市附近的人很难看到这个星

    团，薄雾或者高空的云也会影响可见性。但是在无月的夜晚，专注一

    点，你就能看到蜂巢星团。直视看不到，你可以通过眼角余光来看，这

    是备受历代观星者推崇的方法，这样可以勉强看到那些极为暗弱的天

    体。对于暗淡的星或星团，别直接盯着看，请使用眼睛外围的视力去

    瞧。这样可以使更多对亮度敏感的视杆细胞派上用场。这个技巧在两只

    眼睛在靠近鼻子的一侧看时最为有效，你可以先用右眼微微向右看，再

    用左眼微微向左看。

    任意一副双筒望远镜都可以将这星团分成像蜂群一样的好几颗星，但是裸眼看来，它就像一片朦胧的雾，跟一颗没有尾巴的彗星似的。对

    于距离近一些的昴星团(距离地球444光年远)，你至少可以用裸眼分

    辨出一部分星，蜂巢星团(距离地球577光年)中没有一颗星能用裸眼

    分辨。这个星团不比昴星团更古老，也更暗淡。一旦找到了这个星团，你也就到达了巨蟹座的核心地带(难度5级)，巨蟹座是黄道十二星座

    中较暗淡的星座之一，由4等星组成，形状类似一个上下颠倒的字母

    Y。找到了你就表扬自己一下吧。

    现在左转90°，面向东方，你会看到一个明亮的橙色恒星正在照耀

    你。那是牧夫座的亮星，大角星。牧夫座的英文名是Bootes，这个单词

    很容易念错。我还记得我十几岁的时候会把它念成booties(婴儿袜)。

    这个名字的来源尚不清楚，但可能来自希腊语的“噪声”一词，指牧人向

    他的动物大喊大叫。古代希腊人将牧夫座称为Arctophylax，意思是看守

    熊的人，这可能是因为这个星座一直环绕着北极追寻大熊座的脚步。希

    腊语的Arktos是熊的意思，指大熊座和一切北方的事物。这是arctic(北极)和Arcturus(大角星)的词根来源。

    等待你注视的另一个星团就在狮子座的另一边。从狮子座尾巴的五

    帝座一向左上方(东)量两个拳头的距离，你可以找到埃及王后伯伦尼

    斯二世的头发——后发座(难度3级)。这是代表真实人物的几个星座

    之一，这位王后生于公元前约266年。使用眼角余光，你可以找到挤在

    这个三角形中的20～40颗恒星。

    毫无疑问，牧夫座升起的时候，动物们正热闹起来，附近池塘里传

    来片片蛙鸣，春日还有野禽叫着飞过我们头顶。

    大角星是全天第四亮的星星。也许这样说还不够，你可以想象一

    下，这是一颗橙色恒星，直径是太阳的26倍，而亮度是太阳的113倍。

    它距离地球只有37光年远，按照宇宙距离来看，它就在我们的后院。它

    闪闪发光，引人注目。

    ▎ 要寻找其他的星或者星座的话，最方便的方法就是先找到一个熟

    悉的星群，比如北斗七星，然后沿它的轮廓向外画线寻找其他星

    星。晚冬或者早春时节，如果想要找到牧夫座的橙色巨星大角星，你可以从北斗七星的勺柄画曲线到达大角星。让曲线继续延伸，你

    就找到了室女座最亮的星，角宿一。标注：鲍勃·金；图源：

    Stellarium软件在人类经过了很多世代之后，星座仍保持着它们的形状。如果你跟

    亚里士多德一起散步，你们在天空中看到的星星排列方式也和现在一

    样。恒星都在移动，太阳也在以每秒220千米的速度移动，但是大多数

    恒星都太远了，肉眼无法觉察它们的位置变化。不过这里也有例外。

    因众所周知的哈雷彗星而闻名的埃德蒙·哈雷(Edmund Halley)，将他所处时代(18世纪)的恒星位置，与古代天文学家托勒密和喜帕恰

    斯分别于公元前300年和公元前130年记录的恒星位置相比较，得到了一

    个惊人的发现：大角星、天狼星和金牛座的毕宿五，与古时候相比都向

    南移动了超过0.5°以上。

    1720年，哈雷将他的发现写入英国皇家学会的哲学汇刊。埃德蒙爵

    士发现的是“自行”，即恒星本身在太空中的运动引起的位移。一般而

    言，遥远的恒星看起来移动得最慢，而越近的恒星移动得越快。经过漫

    长的时间，这些运动最终会将星座拉伸变形，这在遥远的将来会让它们

    变得无法辨认。

    ▎ 晚上我们看到的所有星星都围绕银河系中心运动，但它们如此遥

    远，所以在我们眼中，它们在漫长的时间里保持着静止，不会在星

    座间随意走动。但是大角星属于少数几个例外之一：跟古代相比，它向西南移动了一小段距离。在遥远的将来，它的运动会将牧夫

    座“拉长”。图片版权：鲍勃·金

    活动：寻找牧夫座

    牧夫座(难度3级)是大角星的家，它的形状就像一个甜筒冰激凌，或者像

    20世纪70年代的领带。4月，它出现在东方的天空中，侧躺在边上，6月则高高

    地矗立在天子午圈。牧夫座由中等亮度和暗淡的星组成，星等范围是+2.5等到+4.5等。牧夫座从上到下有两个半拳头长，春季躺在东方天空的时候，这也是它

    从左到右的距离。一旦找到了天空中的领带，你就可以看到，大角星的左

    (东)下方两拳距离处那些弯曲成特别形状的恒星，它们组成了北冕座这顶北

    天王冠(难度1级)——是王冠、马蹄铁还是向后的字母“C”？选你喜欢的形状

    吧。

    在离开牧夫座和它的伙伴之前，我们先回到北斗七星，找到离勺柄

    上方一个半拳头远，且平行于勺柄的两颗星。较亮的那颗是常陈一，拉

    丁文名字为Cor Caroli，意思是“查尔斯的心脏”。它由哈雷命名，纪念英

    国国王查理二世。它属于猎犬座。猎犬座是一个小小的星座，看起来更

    像一只走丢的吉娃娃，但是神话传说却说它是两只几乎要把缰绳拉断的

    大狗。

    准备好向南滑行了吗？只需沿着北斗七星勺柄的弧度，向后弯到大

    角星，然后继续将弧线延长三个拳头，“刺向角宿一”。这样一串简单的

    动作就把我们带到了室女座(难度4级)的亮星角宿一。室女座是我们

    要介绍的最后一个春季的典型星座。这条漂亮的捷径从北斗七星出发，可以到达两个最著名的春季星座。室女座和狮子座一样，也是黄道带十

    二星座之一。太阳在9月的时候来到此星座，月亮每个月都会经过，而

    木星在2017年和2029年经过，到时候会把这个有些不起眼的星座装点起

    来。室女座是个大星座，但其中多数星是暗星。最亮的角宿一是1等

    星，它4月下旬在东南方天空中从地面向上13处闪耀着，过一个月就会

    来到正南方向。

    活动：仔细看一看室女座的杯子

    我喜欢管室女座最容易找到的部分叫“Y”形或者室女座的杯子。角宿一西北

    方向一个半拳头处是4等星太微左垣二(也叫东上相)，也就是这个杯子底部的

    中央。从这里向东北和西北方向延伸出去的更暗的星，组成了整个杯子的形

    状。注意看，杯子的形状会到达狮子座尾巴尖的五帝座一下面，这就是找到室

    女座的另一个方法。

    尽管裸眼看去，室女座的杯子像是空的，但它实际上满满地装着

    2000个暗淡、模糊的星系，这些星系距离地球大约5000万光年远。它们

    有些是像银河系一样的旋涡星系，其他的则是包含数万亿颗恒星的巨大的椭圆星系。你可以用双筒望远镜开发室女座的遥远宝藏，但最好的探

    索方法还是要借助天文望远镜。即使你没有设备，我也建议你凝视这个

    深渊，愿它让你明白三维空间的深度。

    在天空中，第三个维度一直都难以捉摸。星系、行星，甚至连月亮

    都如此遥远，我们无法感知天空中的深度与距离。星星像天花板上画的

    点。但是只需手边的几点事实再加上一点想象，我们就可以大致了解宇

    宙的宏大。我们可以把这巨大的宇宙按比例缩小到容易理解的尺度。如

    果太阳变成一个垒球，即直径变成10厘米，那么地球就缩小成了1毫米

    的针尖，落在离太阳11.6米之外的地方。木星则变成了61米远处的一颗

    蓝莓，冥王星到了402米之外，宽度仅仅0.2毫米。

    0.4千米还可以轻易走过去，试试步行3200千米到达半人马座α星

    吧。这是除太阳之外，距离我们最近的恒星。要到达银河系的中心的

    话，我们需要行进2010万千米。从那里，我们又可以看向1000倍遥远的

    室女座星系团。哇，这中间真的有极多的空白。

    室女座的杯子也是随着时间慢慢充实的。5000万年前，地球温暖湿

    润，两极几乎没有冰，北极地区长满了绿树。原始的印度次大陆正在忙

    着撞向亚洲，去创造喜马拉雅。每当用心凝视深邃的夜空时，我们的历

    史——地球的历史——便在我们的想象中回放。

    在我们向夏季出发之前，先回到家园近旁来拜访织女星，它可是这

    个季节最明显的星之一，英文写作Vega。4月下旬的晚上10点到10点30

    分，向东北方略高于地平线处看去，你可以找一个闪烁的明亮光点。这

    个时节有些地方可能还有些雪，温度徘徊在冰点，织女星会唤醒我们记

    忆中的夏季银河，以及穿着短袖观星的经历。▎ 夜空看上去是平面的，但它其实相当深邃。眼睛看不到的室女座

    星系团位于室女座方向，狮子座尾巴下面，有5000万光年远。每个

    星系都挤满了星云、星团、恒星和行星，和我们的银河系一样。图

    片版权：格雷格·摩根(Greg Morgan)

    夏季星空

    具体时间：6月中旬晚上12点

    7月中旬晚上10点至11点 8月下旬晚上9点

    夏天招人喜欢，因为夏天观星不用穿长靴、外套，不用担心手指冻

    僵或者鼻子通红。夜晚还弥漫着浓郁的芬芳，如此醉人，让你欲罢不

    能。青蛙在呱呱地叫着，微风吹拂着森林，树叶拍打着节奏。不同于冬

    天，此时的观星者们喜欢晚风的吹拂，这既可以让人感到凉爽，又可以

    驱走蚊子。

    7月，面朝西方，向狮子座、室女座和乌鸦座说再见吧。它们主导

    的季节已经过去。尽管还会逗留一会儿，但它们很快就会沉入西方地平

    线以下。北斗七星也转过身去，悬挂在西北方的天空，它仍然较高，但

    注定会在秋天休眠。牧夫座和北冕座高高站立在西南方的天空，大角星

    柔和的光芒在整个季节都保持稳定。

    日暮时分，一组新的明星登场，在南天排列开来——天蝎座、天秤

    座和人马座。这三个星座都属于黄道带一族，是太阳在深秋和初冬时的

    歇脚处。在美国北部，这些星座永远也不会达到天空的高处，就像冬日

    的太阳也不会升得太高。夏天，满月和太阳交换位置。6月和7月，太阳

    在金牛座和双子座内的黄道达到最高点，此时白昼变长，阳光更接近直

    射，而且强烈。满月就在太阳的对面，所以在这些月份里，它出现在天

    蝎座和人马座这样的低谷地带。

    ▎ 在7月上旬日落时分面向南偏东方向看天空，你会看到天秤座、天蝎座和人马座统治了一切。7月和8月的夜晚是观赏夏季银河整条

    光带的最佳时机，光带从南方地平线一直延伸到东北方，就像一束

    烟雾。在黑暗的天空中，你可以裸眼看到银河范围内亮一些的团块，那就是星团和星云。标注：鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    ▎ 这是7月下旬晚上10点的天空。狮子座已经移到了西方，而天蝎

    座、夏季大三角和银河在南方和东方竞相争夺我们的关注。大四边

    形在东方地平线上升起，暗示了秋季将至。在3月下旬的黎明时

    分、5月下旬的凌晨2点， 以及6月下旬的午夜时分，这些星也都处

    在相同的位置。标注：鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    天秤座(难度3级)，是一个由3等星和4等星组成的暗淡的钻石形

    星座，约一个拳头宽，在黄道上排在天蝎座前面。黄道带十二星座中唯

    有它代表无生命的物体——一副天平。罗马人是这样看它的，但是古希

    腊人不是。古希腊人将它叫作Chelae，意思是“螯”，古希腊人认为它是

    近旁天蝎座的一部分。在不起眼的天秤座中看出天平的形状也许不太容

    易，但你至少可以熟悉那两颗最亮的星和它们有趣的名字。它们一个叫

    作氐宿一，英文是Zubenelgenubi，来自阿拉伯语，意思是南边的螯；还

    有一个叫作氐宿四，英文是Zubeneschamali，意思是北边的螯。是的，天蝎的螯还在!

    氐宿一，也被称为天秤座α星，是一对双星，距离地球77光年。这两颗星距离较远，但用裸眼辨别两者仍算得上一项挑战。你可以在晚春

    或者夏季的夜晚试着找到它们。我们用裸眼首先看到的是一颗+3等

    星，它的伴星是较暗淡的+5等星，在亮星的西北方向即右上角。两颗

    星的距离约为月亮直径的110。你能看到吗？试试用余光，如果还不行

    的话，那就用双筒望远镜吧。

    天秤座将我们直接引向了天蝎座(难度2级)，这又是一个名副其

    实的星座。三颗几乎竖直排列的星，像猎户座腰带的夏季版本一样，组

    成了天蝎的头部。稍往东一些，我们就遇到了火红的心宿二。由于其颜

    色和亮度与火星相似，人们一直将这颗星和火星联系在一起。它的英文

    名Antares来自 Anti-Ares，意思是阿瑞斯(Ares)的对手。阿瑞斯是古

    希腊神话中的战神，也是火星的守护神。心宿二的颜色让它成为了火星

    的对手。

    心宿二距离地球550光年，但它在我们眼中依然明亮，这意味着这

    颗星真的十分耀眼。它是一个肿胀的庞然大物，亮度约为太阳的80000

    倍。它是如此巨大，如果放到太阳的位置上，它那冒着火苗的粉红色边

    缘会吞没火星的轨道。心宿二和更为人们所熟知的猎户座参宿四都是短

    寿的红超巨星。将来，用完了燃料，它们就会产生超新星爆发。

    从心宿二向东南方寻找，顺着天蝎座的“J”形尾巴滑下，我们就来

    到了蝎子尾刺上的尾宿八和尾宿九。尾宿八是天蝎座的第二亮星。英文

    名Shaula，来自阿拉伯语，意为“蝎子的毒刺”。北方人只有在南方地平

    线清晰时才能瞥见这毒刺。我家的南侧地平线被树挡住了，偶尔在南面

    开阔的地方看到它，我感觉就像在和这蝎子玩危险的游戏。

    ▎ 尽管裸眼无法分辨出托勒密星团的单颗恒星，但你可以看到一个

    又小又特别的鼓包，就在天蝎座尾巴的上方。你可以从双筒望远镜

    里看到壮丽的景致，分辨出几十颗恒星 。图片版权：Stellarium软件

    我们还有机会看到明亮的蝴蝶星团和托勒密星团。蝴蝶星团的名字

    来自它在望远镜中的样子(对，它看起来真的像一只蝴蝶)，而托勒密

    星团则得名于公元2世纪早期的希腊-罗马天文学家，亚历山大城的托

    勒密。公元前130年，他将这个后来继承他名字的家伙称为“星云”，裸

    眼看上去它的确是像星云。这个星团也被法国天文学家查尔斯·梅西耶

    (Charles Messier)命名为M7。

    活动：寻找托勒密星团

    托勒密星团更亮也更大，你会发现它比蝴蝶星团更容易找到。它的大小是

    满月的两倍还多。两个星团看上去都像是小小的、雾蒙蒙的绵延光斑，就在银

    河东岸的边界上，银河在这里从天蝎座流向半人半马的怪物人马座(由于高度

    较低，难度3级)。你可以在心宿二东侧两拳稍多一点的地方看到它。

    ▎ 这是延时曝光拍摄的夏季银河从天鹅座(左)到人马座这段最明

    亮的部分，呈现了多到不可思议的繁星。中间的暗黑条带叫作银河

    大暗隙，实际上是星际尘埃在遥远恒星背景上映衬出的轮廓。地平

    线上的绿色光带叫作气辉，是在白天受太阳照射的大气分子在夜间发出的微光。图片版权：鲍勃·金

    ▎ 我们住在一个旋涡星系中，它叫银河系。这里有大约4000亿颗恒

    星、无法计数的星团、星云(粉色斑点)和无数行星，它们全都装

    在一个扁扁的盘子里。盘子的中心是核球，盘子直径大约有100000

    光年。太阳和太阳系环绕着银河系的中心旋转，大约在中心到边缘

    的正中间。夏季，我们面向银河系中心，冬季则面向边缘。夏天的

    银河比冬天更厚、更亮、更容易看到，这也是原因之一。图片版

    权：NASA JPL(Jet Propulsion Laboratory，喷气推进实验室)

    ESO R.赫特(R. Hurt)

    古人当然可以将它称为神秘的怪兽，但我们大部分人用更加生动的

    非正式名字称呼它，叫它“茶壶”，这十分契合它的外表。在黑暗的天空

    下，你甚至可以看到一团像云一样的“蒸汽”从壶嘴冒出来。我喜欢喝

    茶，这总是让我会心一笑。

    这里的“蒸汽”正是银河。这条雾蒙蒙的光带，不时被上面的星团和

    充满恒星的气体云打断。它从南方地平线倾斜向上，穿过人马座，经过

    天鹰座、天鹅座和仙后座的“W”形，直到重新与地平线在东北方相遇。

    有些人将它比作由恒星组成的天空之梁。为了不使人疑惑，我们现在要澄清一下：银河既是我们所在星系的

    名字，也是这条贯穿夏季与冬季夜空的乳白光带的名字。从外面看，银

    河系就像一个扁扁的巨大转轮，直径约100000光年，平均厚度为1000光

    年。地球、太阳和太阳系所有行星抱成一团，位于距离银河核心26000

    光年处，并且在一条小旋臂的内侧边缘，这条小旋臂叫作猎户臂。银河

    系包含多达4000亿颗恒星。

    看着这个盘，你会发现，不管是中央还是侧边，近处和远处的恒星

    都在眼前数千光年里堆积起来，制造出厚厚的光带。想象一下，你站在

    森林的边缘，可以清楚地将近处的树一棵棵分辨开，而更远的树填满了

    近处树木的缝隙，使树木看起来十分密集。同理，当我们看向盘上恒星

    最密集处时，难以计数的暗弱恒星堆积起来，成为了无法分辨的光

    雾。“雾”就是银河这条带子，它系在夏季夜空上。这里充满了恒星，大

    部分都太暗太远，我们无法一一分辨。这时候，双筒望远镜和天文望远

    镜就能为我们提供方便了。

    如果移开视线，从恒星繁密处向上或者向下，你眼中的恒星就会变

    少，取而代之的是星系与星系之间空旷的太空。正因如此，它看上去才

    像一条星光的丝带或者河流，如果均匀分散到整个天空，银河就不是这

    个样子了。

    伽利略用自己制作的天文望远镜做的第一件事，就是观察银河，希

    望解答一个古老的问题：银河的本质是什么？他在1610年革命性的作品

    《星际使者》(Sidereal Messenger)中写下了下面这段话。

    “我观察了银河的本性和材质……这个星系，实际上，只不过是无

    数的恒星成群地聚在一起……更不可思议的是，被天文学家称作‘像云

    一样’的那些光点，现在可以看出是成群的小星，以美妙的方式聚在一

    起。”

    如果你要成为人类历史上第一个解开这个古老秘密的人，而你能用

    的工具只有一个小小的镜筒加上两片抛光的玻璃片，想想看，这是多么

    不容易，也是多么激动人心。在他揭开这个疑难谜题的时候，我多么希

    望我在现场。他是大声喊了出来，还是安静地领悟了真理？

    直到300多年后，天文学家才确认了我们在银河系中的位置。在20

    世纪初，美国天文学家哈罗·沙普利(Harlow Shapley)对星团的研究告

    诉我们，太阳系不在银河系的中心。夏季，日落时我们正面向银河系的核心，也就是茶壶冒出蒸汽的方向。金牛座就在反方向，恒星在这个方

    向上渐渐减少，最终让位给星际空间。仲夏的时候，它要到清晨才升

    起。我们眼睛所见的每颗恒星，以及通过大多数望远镜看到的恒星，都

    属于同一个星系，银河系。

    在8月的夜晚看向天空，你会注意到，从人马座向北直到天鹅座，有一条黑暗的裂缝将银河系一分为二。这是银河大暗隙，尽管看起来像

    是空洞的空间，但它绝对不是。实际上，我们看到的是叫作暗星云的星

    际尘埃云，它们相互重叠着，位于太阳系和更靠近银河系核心的人马座

    旋臂之间。尽管这些颗粒单个比香烟烟雾的颗粒还小，但是它们聚在一

    起绵延数光年，足以遮挡更远处的星光，在视觉上造成裂缝。如果有可

    能将这些在银河上挖洞的尘埃全都用吸尘器吸走的话，银河将会变得相

    当明亮，足以给物体投下影子。

    这些尘埃都来自哪里呢？数代的恒星爆发或者以其他方式演化，将

    尘埃留下作为临别礼物。这的确是礼物，在你读这段文字的时候，万有

    引力已经将这些尘埃收集起来，把它们压实，变成新的恒星和行星，就

    像小孩子滚雪球一样。只要还有能量，自然便会不断地将简单的材料变

    成更加复杂精妙的东西。据估计，银河系中有大约1000亿颗行星，有73

    亿人口居住在我们的星系之中，而一切都是从星际尘埃开始的。

    看一看人类的身体吧。你体重的96.2%由四种元素组成：氧

    (65%)、碳(18.5%)、氢(9.5%)，以及氮(3.2%)。氢是在宇宙

    诞生之初大爆炸时形成的，除此之外每一种元素都是在已被遗忘的恒星

    内部由简单的元素(氢和氦)形成的。在恒星的生命结束时，它们就被

    释放了出来。恒星的光在我们头顶闪耀，恒星的物质在我们的血管中流

    淌。我们是重生的恒星，具有声音、情感、愿望与食欲的恒星。

    在宏伟的银河之下，这个想法总会进入我的头脑。一些过程将如此

    简单的开端变为丰富多彩的现在，我们可能了解每一个单独的过程，但

    这一连串过程的发送依然神秘。

    7月中旬到9月下旬是观赏夏季银河的最佳时机，此时它最为壮丽。

    在没有月亮或者月亮(最好是新月或者蛾眉月)早早落下的夜晚，带上

    驱蚊水、舒适的椅子和毯子，开车到黑暗的天空下，然后你就可以关掉

    引擎，在眼睛适应黑暗之后，边看美景边畅饮。

    有时候我会带上天文望远镜去乡间，以为我会用它寻找彗星和星系，但大部分时间我只是抬头远眺，任自己在星空下变得渺小，被夜晚

    吞没。如果看到银河让你感觉到渺小，那么你不是一个人。人类日复一

    日地处在食物链顶端，有了这样的发现反而令人欣喜。有些人可能会绝

    望，认为人类在广阔宇宙中如沧海一粟，不再重要。这种想法是对的，也是错的。确实，浩瀚的宇宙让我们折服，但它也给了我们宏大的视

    角，让我们抛却微不足道的困扰，有力地向前。我们会对困境付之一

    笑。夜空最好的礼物，就是提醒我们，尺度不代表一切。人类可能是大

    环境中的一粒微尘，但是我们——与我们的植物、动物还有微生物朋友

    们一起——在广阔而寒冷的太空中高唱着生命之歌。

    ▎ 黑暗尘埃的“池塘”与明亮的云雾般的旋涡混合在一起，它的名字

    不会让人惊讶：礁湖星云。它是一个巨大的星际尘埃气体云，裸眼

    看非常暗，位置就在茶壶的右上方。当你一边阅读此处的时候，星

    云中的尘埃正在重力的作用下形成新的恒星。图片版权： ESOS.

    吉萨徳(S. Guisard)▎ 在夏季和秋季的晚上，夏季大三角是最容易认出的星群。它首先

    在5月的夜里出现在东边的天空，到了8月，它沿着银河升到了南天

    高处。天琴座的织女星、天鹅座(也被称为北十字)的天津四和天

    鹰座的牛郎星(河鼓二)，一起组成了这个巨大的三角，它的顶部

    比两拳稍宽一点，向下的两条边比三拳多一点。你可以先找到这个

    星群，然后借助活动星图、星表和App找到更多星座。标注：鲍勃·

    金；图源：Stellarium软件

    活动：体会星云之美

    如果在夏季夜晚仔细地观察这条光带，你就能看出里面有些块状的东西。

    这种质感来自恒星聚集区(恒星云)、单个的星团，以及藏着恒星摇篮的气体

    云——星云。其中有些较亮的天体，名字以“M”开头，后面跟着一串数字，这些

    就是为纪念18世纪法国天文学家查尔斯?梅西耶而命名的梅西耶天体。梅西耶将他通过望远镜所看到的天体列在一张表上，这样他便不会再将它们误认作他所

    挚爱的彗星了。时间过去，有些梅西耶天体有了契合它们形状的新名字，比如

    M11也叫野鸭星团， M8也叫礁湖星云，还有M17也叫天鹅星云。在黑暗天空下

    裸眼可以看到M11和M8。要看到这些“深空天体”的话，你得先找到黑暗天空，然后使用星图。

    茶壶的顶部和把手形成的星群叫作南斗六星，英文名是Milk Dipper，意思

    是“银河之斗”。它形似一个长柄勺，伸进了银河。这里最亮的星是2等星斗宿

    四，英文名Nunki来自巴比伦文明，它被认为是天空中最早获得名字的恒星。斗

    宿四标志着我们对夏季夜空南天王国的初次探索进入尾声。

    现在让我们将视线抬起，看向织女星、天津四和牛郎星。这三颗亮星组成

    了日暮时东南方天空中的巨大三角形。

    7月的日落时分，最先出现的亮星之一就是天琴座(难度3级)的织

    女星。除了织女星以外，天琴座的所有星都是暗弱的，但是它们组成了

    一个紧致的平行四边形，紧贴着织女星的下方。在7月和8月，织女星和

    天琴座位置接近天顶，如果你在草地上躺下来，就可以枕着自己的手臂

    欣赏它们了。

    活动：寻找织女星的双星

    请试试在织女星东侧寻找4.5等星织女二(天琴座ε星)。第一眼看过去，织

    女二像一颗暗淡的恒星，但是如果你继续观察，交叉使用余光和直视，你可能

    会成功地看到它一分为二，变成两颗同样暗淡的恒星，其中一颗在另一颗的正

    上方。天文爱好者将它们称为双双星，因为这两颗星每一颗都是双星，如果我

    们使用中等天文望远镜将它放大100倍以上，就会看清这一点。▎ 裸眼分辨天琴座ε星的双双星是很大的挑战，你可以在夏夜尝试

    一下。让自己找到放松的姿势，确保将注意力集中，你可能会看到

    两颗星。如果看到了，那就请拍拍后背给自己一个鼓励吧!标注：

    鲍勃·金；图源：Stellarium软件

    间隔距离仅仅3.5弧分——想裸眼看清这颗四重星当真是个挑战。

    多亏我的小女儿，我才看到了它们。有一次仲夏外出露营，我们在篝火

    边躺下来看天。织女星在头顶正上方闪烁着，ε星就在它旁边。我提到ε

    星是双星并且问她能不能区分两颗星。她在没有任何提示的情况下，研究片刻之后就给出了正确的方向。受到她的鼓舞，我也尽最大努力去

    看，并且收获了惊喜。一颗星立刻变成了两颗星，亮度相同，它们的名

    字正适合苏斯博士的绘本故事：ε1和ε2。

    每个季节的星都被播下了后面一个季节的种子。8月下旬的晚上10

    点面向东方，你会看到飞马座的大四边形和仙后座越来越高，急着赶走

    天鹅座，要在秋叶飘零之时取而代之。

    活动：探索北十字伸出拳头对着天空，从织女星向东(左)略多于两拳的距离，然后稍微往

    下，你就找到了天津四，也就是天鹅座(难度2级)最亮的星。天鹅座也被称为

    北十字。这个图案有两种形象。如果你当它是天鹅，那么十字最低处的星就是

    天鹅的头，十字的横梁就是天鹅的翅膀，天津四则是天鹅的尾巴尖。但如果将

    天津四看作十字的顶端的话，星座的其他部分则立刻从水禽变成了一个符号。

    从天津四向下四个拳头处是牛郎星，也是三角形的最后一个顶点。牛郎星

    属于天鹰座(难度3级)，周围的星组成了两只翅膀，向银河的两侧伸去。鹰尾

    巴上两颗较暗的星分别是3等星和4等星，很像天蝎座尾刺上的那两颗。在黑暗

    的天空下，你会在这对星右下方看到一块明亮的光斑，这就是盾牌座恒星云，它得名于不起眼的盾牌座(难度5级)。20世纪早期，美国天文学家巴纳德

    (E.E. Barnard)称它为“银河的宝石”。在盾牌座的方向上，星际尘埃较薄，因

    此这一小段银河显得相当突出。在黑暗的天空下，你有可能在云团中看到更

    小、更密集的光斑，即野鸭星团(M11)。

    现在我们准备向夏天告别。让我们直接朝向头顶的方向，看向织女星右侧

    两个拳头的距离，找到武仙座星群的脊梁。这个小小的不规则四边形，像极了

    上下颠倒的乌鸦座。从四边形的四个顶点向外伸出的恒星，组成了武仙座这位

    大力士(难度5级)暗淡的腿和胳膊。武仙座占据了天琴座和北冕座之间的大片

    空间。北冕座是半圆形，我们在春天的时候看到过它。

    秋季星空

    具体时间：10月下旬晚上9点30分

    11月下旬晚上7点至8点

    12月中旬晚上6点

    初秋是最适宜夜间外出的时节。这时候外面清新凉爽，更重要的是

    蚊子不见了。你可以解除防备，不用再担心害虫在耳边发出可怕的嗡嗡

    声，这真是一种解脱。夜晚的空气中传来蟋蟀和螽斯的鸣叫声。轻柔、重复的虫鸣仿佛在给头顶漫步的星辰伴奏。

    夏季日落晚，暮光持续时间长，你需要等待很久天空才会暗下来。

    秋天，太阳落下的时间早得多，暮光持续时间也从两个多小时变成了一

    个半小时。9月下旬，观星者可以在晚上8点30分开始观星，到了10月底

    又可以再提前一个小时。等到霜染白了草和树叶，晚风开始凛冽，你就

    要在夜晚外出时穿上大衣、戴上手套了。观星时的舒适性是至关重要的。在不舒服的情况下，我们很难使头脑平静下来，享受星空。

    秋天里日渐倾斜的阳光、更长的夜晚，以及变冷的气温可能让人忧

    郁。在闪闪的星光之下，我让自己沉浸于这苦乐参半的情绪中。对于一

    些人来说，道别是如此艰难。但是这种因季节变换而 ......