
启蒙厅是大英博物馆现存最古老的房间。
1753年1月11日,爱尔兰医生、博物学家和收藏家汉斯·斯隆爵士在伦敦与世长辞。根据他的遗嘱,他的71000余件收藏品全部赠给英国。这些藏品为大英博物馆的建立奠定了基础,其中,有一件看似普通的黄铜星盘。1932年,英国科学史学家罗伯特·冈瑟(1869—1940)在他的《世界星盘》一书中,正式将其命名为“大斯隆星盘”(现在一般称为斯隆星盘),从而巩固了它作为科学史上最著名仪器之一的地位。
星盘的构造
斯隆星盘直径46.2厘米,厚1.2厘米,重5.4千克,于1290年至1300年间在英国制造。它原本由四个基本部件组成:母盘、网盘、照准仪和指标尺。
母盘是星盘的主体,由厚重的黄铜外壳组成,背面有若干个圆环,由外向内展示了黄道十二宫、月份名称、48位基督教圣人的名字、基督教节日和太阳历的28年周期。斯隆星盘背面上半部分主要用于追踪宗教节日,下半部分用于测量地球上建筑物的高度。

斯隆星盘在大英博物馆的启蒙厅中展出。
母盘正面用于容纳内部的组件,凸起的边缘用铆钉固定在背板上,并按顺时针方向刻有 0°至 360°的刻度。代表北纬42°(即罗马所在的纬度)的盘片被永久刻在母盘的内部。母盘上还有代表热带和赤道的圆圈,方位角和高度角每隔2°标识一次。
此外,星盘作为中世纪旅行者的必备工具,会配备多张盘片,用于表示特定的地理纬度,旅行者可以根据所在地的纬度进行更换。斯隆星盘还有3张可拆卸的盘片,每张盘片的正反面也都刻有代表热带和赤道的圆圈,方位角和高度角每隔2°标识一次。3张盘片分别对应北纬48°30′至54°之间的6个不同纬度。其中北纬52°的盘片上刻有Lundoniarum字样,这是中世纪拉丁语中对伦敦的称呼,这也是所有斯隆星盘的盘片中唯一标注的城市名称。

网盘位于母盘的正面。这是一张镂空的星图,用于显示天体的运行轨迹。它记录着40颗恒星(包括牛郎星、天狼星、轩辕十四)的名称,大多是阿拉伯语名称的拉丁化版本。指针被雕刻成动物头形态,主要是狗头,其中代表毕宿五(金牛座的“牛眼”)的指针已经断裂。网盘上标有十二星座的拉丁文名称,并被分为12个区域。网盘的中央圆盘饰有叶状图案。
一个完整星盘会配备一个被称为照准仪的部件,以帮助使用者精确测量天体的高度。照准仪安装在星盘背面。正面另有一个用于计算恒星与黄道的关系的指标尺。遗憾的是,斯隆星盘上的照准仪和指标尺均已遗失。
星盘的使用
星盘的起源可以追溯到距今2000多年前的希腊化时期。古希腊学者们为平面天体投影(又称球极平面投影)奠定了数学基础。这一技术使他们能够将三维的天空球体投影到一个平面上。古希腊人利用这项技术绘制出了用于测量的星盘。

在公元8世纪的巴格达,以阿尔·花拉子模为代表的穆斯林天文学家完善了投影技术。他们不仅传承了希腊的知识,还对其进行了拓展,将星盘的精度提升到了前所未有的水平,能帮助使用者确定不同时制下的昼夜时间,测量高度和角度,以及绘制占星图。
1391年,被誉为“中世纪英国文学之父”的杰弗里·乔叟创作了一篇《星盘论》。这部作品是献给小路易斯(可能是乔叟的亲生儿子或者朋友的儿子)的,是目前已知的英语世界第一部星盘技术手册。乔叟原本计划写五章,但他只完成了前两章。乔叟没有对他使用的专业术语进行任何解释,人们推测小路易斯很可能具备基础的天文学知识,因为当时天文学是青少年教育的四门学科之一(另外三门是算术、几何和音乐)。
15世纪,德国数学家雷格蒙塔努斯(1436—1476)出版了世界上第一本印刷版的星历表,彻底革新了天文学领域。这个能够精确预测天体位置的表格,加上印刷机的发明,从根本上改变了星盘的应用范围。到15世纪末,图文并茂的星盘手册已经取代了晦涩难懂的手稿,使星盘成为商人和航海家的必备工具。
星盘的没落
到了16世纪末,随着天文精度的要求不断提高,手持式星盘的时代开始衰落。1580年,位于赫文岛的乌拉尼堡(意为“天空城堡”)天文台的建成标志着天文领域的革命性突破。丹麦天文学家第谷·布拉赫沿用了星盘的核心原理——观测刻度和高度测量——并将其扩展为大型的固定式仪器。他的象限仪本质上是巨大的星盘照准仪和指标尺,但测量精度远超星盘。第谷利用这些仪器,进行了望远镜时代之前最精确的天文观测,为后世的天文学奠定了基础。
如果说第谷改变了星盘的外在构造,那么他的助手约翰内斯·开普勒则破坏了星盘的基础逻辑。1609年,开普勒在他的著作《新天文学》中发表了“行星运动第一定律”(通称开普勒第一定律),指出行星的轨道是椭圆形,而非2000多年来人们一直设想的完美圆形。这意味着星盘永远无法精确追踪行星的运行轨迹。星盘也从必备的测量工具变成了包括汉斯·斯隆爵士在内的收藏家的私人藏品,最终在欧洲的各大博物馆找到了归宿。
从文艺复兴时期的天文望远镜到现代的深空探测器,在过去的700年里,科技的发展使星盘逐渐被精度更高的仪器取代。斯隆星盘也已经在大英博物馆中度过了200多年的时光。今天,当我们仰望夜空,看到的不仅是亿万光年之外的星辰,更是人类亘古不变的梦想与热忱。
(责编:李玉箫)
