中国发现4世纪星图:比希腊早250年,AI助力确定年代

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北京国家天文台团队利用人工智能技术,重新研究《石氏星经》,发现其创作年代可追溯至公元前355年,比此前认为的早250年,成为全球最古老星图。研究基于地球岁差现象,通过计算机视觉定位古天极,却因仪器误差

  北京国家天文台团队利用人工智能技术,重新研究《石氏星经》,发现其创作年代可追溯至公元前355年,比此前认为的早250年,成为全球最古老星图。研究基于地球岁差现象,通过计算机视觉定位古天极,却因仪器误差引发年代争议。

  数千年前,中国天文学家曾借助一份记录星座及其坐标的古老文献观测星空。

  这份文献被称为《石氏星经》,是中国现存最古老的星表。

  如今,研究人员认为这份星图的年代可追溯至公元前4世纪,比此前认为的早约250年。若这一日期准确,该文献将成为世界上最古老的星图。

  北京国家天文台的研究人员利用人工智能对这份星表进行了分析。

  《石氏星经》创作于公元前355年,公元125年时有人对其进行了补充修订。这比古希腊天文学家喜帕恰斯编制星表早了200多年。

  这份星表与中国战国时期著名的宫廷天文学家石申有关。新确定的年代与历史学家推测的石申生活时期大致相符。

  北京国家天文台研究员何博亮表示:“我们的发现与这些历史记载完全吻合,生动展现了中国古代历史记录的连续性和完整性。”

  “这些发现让我们深感意外。”

  数千年来,地球自转轴缓慢偏移,导致天极位置发生变化——天极是科学家绘制星图的重要参考点。这种偏移现象被称为“岁差”,也是研究团队开展工作的理论基础。

  在研究古老星图时考虑岁差因素,能帮助研究人员更准确地确定星表的创作年代。

  何博亮与同事赵永恒(同为研究员)利用一种名为“计算机视觉”的人工智能技术,估算了星表创作时天北极的位置,进而为星图确定年代提供了依据。

  然而,中国科学技术大学的科学史学家杨博顺认为,石申记录的许多坐标与天北极存在约1度的偏差。若考虑这种潜在偏差,该星图的年代应追溯至公元前103年左右。

  这一推理也能解释为何这份星表采用了球面坐标系——中国天文学家在公元前1世纪发明了“浑仪”后,才开始使用这种坐标系。浑仪由相互嵌套的圆环构成,这些圆环分别代表星座运行轨迹以及经纬线。

  新研究指出,这份星图在公元125年进行过更新,补充了数百年间的观测数据,但偏差理论则消除了这些数据上的矛盾。

  法国东亚文明研究中心的科学史学家丹尼尔·摩根表示:“有趣的是,只要考虑一个简单因素——或许他们制造的仪器并不完美——天文学家的数据分析就与历史背景完全吻合。”

  《石氏星经》的年代争议,反映了古代天文研究的复杂性。你认为确定古代星图年代,应更依赖AI的数据分析,还是结合历史仪器发展背景?

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