一、世界上最古老的星图
星图，即天文图，是古人对天空中恒星观测的记录。恒星在历史上可记的年代里，人们不易觉察到它们相互间位置的变化，因此，恒星在天空中的图形基本是固定的。人们可以像绘制地图一样制作星图，通过图形将恒星在天空中的位置标明出来，类似查阅地图一样来查阅它。星图的出现，使人们认识全天星空有了一种形象而又方便的观天工具。古星图是珍贵的天文历史文物，人们通过星图，不但可以研究恒星位置的变化，而且还可据以反映当时人们对星空的认识水平。
当今世界上在14世纪以前的古星图，只有我国还保存下来，其中，最为著名的就是保存在江苏省苏州市的石刻星图，现藏于苏州市博物馆内，被列为全国重点保护文物，而它的绘制者，就是南宋时期的天文学家，曾任宋宁宗赵扩教师的四川省剑阁县人黄裳(1146—1149年)。
苏州石刻星图，是黄裳根据盖天说思想绘制而成的，属于前文所谈到的古代拱圆形盖天图式，也可以算是盖图或盖天图一类。星图形制总高八尺，宽三尺半。上部绘有圆形星图，共记录有恒星1440颗，周围布列有12辰12次名称和分野，下部有简要的文字说明。星图的绘制系以北天极为中心，画有三个半径不等的同心圆，分别代表北天极恒星圈、赤道和南天极恒隐圈。由于我国地理位置位于北半球，南天极附近恒隐圈之内的恒星，在我国古代政治文化中心的黄河流域一带是看不到的，所以同心圆最外的一圈，即代表恒隐圈。此外，又画有28条辐射线分别从北天极延申引出，每条线经过一个距星，以标示出全天28星宿的距度。图上还画有和赤道呈24度斜交的日行黄道和横越天穹的银河。图下附有说明文字41行，每行各刻有50余字，其内容概述有关太极、天体、地体、地径、赤道、黄道、日月、经纬各星、天汉、12辰次、12分野等等天文基础知识。
古人对于恒星位置的观测，是以观测28宿的距星为基础的。28宿的赤经差，即相邻两星宿距星间的赤道距度，在西汉时，由四川著名天文学家落下闳等编制《太初历》时观测过一次，以后很长时间没有重新测定。唐朝初年，天文学家李淳风虽已发现其数值有了偏差，但并没有重新测定更正。直到唐朝开元年间，著名天文学家(僧)一行编制《大衍历》时，与四川天文学家梁令瓒等重新测得28宿西官北虎七星宿中的毕、觜、参三宿，和南官朱雀中鬼星宿的赤道距度发生变化，与旧时测定的数值不符，方才进行了改正。此后，又相继沿袭使用了几百年，直到宋代，才又开始对恒星连续进行了五次大规模观测。宋代黄裳所绘制的星图，便是根据第四次，即宋神宗元丰年间(1078—1085年)观测的记录绘制出来的，其绘制年代约在南宋光宗绍熙元年(lj90年)；至宋理宗淳祐丁未年(1247年)，经永嘉(今浙江温州)人王致远摹刻于苏州文庙的石碑上(插图36)。
图36 苏州石刻天文图，公元1247年(宋代理宗淳祐丁未年)刻。
黄裳星图为世界科学家所瞩目。英国科学家李约瑟博士在《中国科学技术史》中称：中国的平面星图，以苏州石刻星图为最有名。现已被译成英、法、德、日、俄等文字。
二、工艺精美的《天文扇》与独具特色的观天指南《考订中星图》
《天文扇》，就是绘制有星图，并且当作球面星图的精致扇面和图式。其作用，是在夜空中用以辨认恒星和星座的位置，它们实质上也属于天文图，其制作者，是清代四川女天文学者江蕙。
江蕙，女，字次兰，清道光十九年(1839年)出生于一个科名不显的读书人家庭，幼年时期，随父江海平长期隐居四川江津的龙箐砦。成年后，与蜀东才子宋楠(字松存)结为夫妇。光绪六年(1880年)离开四川，眷属丈夫转宦于南京、北京等地。其具体乡籍、年岁与详细经历已无从查考。
江蕙的父亲江海平是一位闲适乡野的学者，一生潜心学术，不求仕宦，曾编著《楞圆丛书》25种，学识渊博，对天文历算造诣尤深。江蕙自幼师业经史，工书善画，心思灵敏，独禀特性；由于受父亲的影响，尤醉心于天文历算，对奇幻深邃的星空产生浓厚兴趣。江蕙幼年时已能成诵《步天歌》，谙识古星象图。每当清夜参横斗转，便紧随父亲到院子里观察星象，对照《步天歌》所指引的方向，巡视灿烂的繁星，由父亲自“引手相示”，逐个识别满天星座，并参照星图，对周天星座一一加以对照辨认。无论寒冬酷暑，常年不懈，“久之遂熟”，能够“按节(气)应(物)候”进行推测(江蕙《心香阁考订中星图》刻印本，以下引文均同)。通过长时期观测比较，她发觉古代星图中所列星座位置与实际天象运行的“远近、大小、明暗未尽吻合”。经过深入探索，遂根据自己的观测心得工绘成图，状若一幅精巧扇面，取名《天文扇》。每幅扇面布列一部分天区，将扇面合拢，就拼成了一个圆形的球面，扇柄部位聚合而为天轴，形象逼真。但一幅扇面的圆形组合毕竟只能显示天球的一半，而不是完整的圆球。为了显示地平以下南天极附近恒隐圈内的星座，江蕙“以赤道界南北，欲以兹帙，分为两卷”，别出心裁地设计制作为两幅扇形组合的圆面，一为北天，一为南天，两幅扇柄部位聚合的天轴，分别为北天极和南天极，外圈即代表赤道。满天星斗错落有致地被安排浓缩于扇幅，灿然可据，各星区宿位，紧密衔接，走向清楚，易于推步辨认。如扇面所绘宫垣列宿，进一步校正古星图的错差，使用起来简便准确，奇巧称绝，妙趣横生。
《天文扇》既是一套观天指南，它能导引人们遨游天国以辨识群星，又是一组匠心独运的精美工艺品，玩味之中顿感珍贵隽永，奥秘奇峭。这时的江蕙只不过10多岁，尚不及笄年(成年)。清代女诗人史静娴有幸观赏了江蕙的《天文扇》后，称奇叫绝，感叹不已，特为之赋诗赞颂：
尺幅分安列宿清，描摹廿四气昭明。深闺几见谈天女，纤手挥毫万象呈。
江蕙对天文学的造诣，集中体现在她的天文著述《考订中星图》上。清咸丰四年(1854年)，年方16岁的江蕙在江津市上偶得《中星图考》抄本一册，系某一位佚名的民间天文学家所著。《图考》主要是对恒星自东向西运行，位经上中天视运动方位的观察记录，这是前人对天象观测实践积累起来的珍贵科学资料，对历法的推算与传播天文知识有一定价值。江蕙对全书进行了深入研究，发现书中错误甚多，与实际天象不尽吻合，“以此校观星象，不免茫然”。然此抄本流传于民间，谬误沿袭，贻患匪浅，决心加以考订校正，并在此基础上重新编撰《中星图考》。她将星图逐一按节候与实际天象对照比较，反复推敲匡误，又补阙拾遗，认真加以修正充实，“使逐节天象灿然可据”。新撰《图考》经“易稿数十”而成书，并补撰有跋文附于书后，以追述其力学成书的经过，这也是本文撰写的主要依据。
在《考订中星图》中，作者根据对天象观测长期积累的大量数据，对不同季节时令恒星出没于中天(昏、旦之时出现在正南方的星宿，即中星)的方位变化，经过推步考订，逐一进行记录，并借以探求整个星空状况及其变化规律。全书共绘有星图26幅，各附有叙述天体的文章。第一幅题为《紫微垣图》。按古星图，紫微垣属中宫拱极星区，星座靠近北天极，终年位于地平线上常见不隐，为中央天区，其与28宿南宫朱雀星团的张、翼、轸三宿以北的太微垣，和二十八宿东宫苍龙星团的房、心、尾、箕四宿以北的天市垣各星座虽同属一宫，但相距甚远，故另立统系，单独列为天区，分别为三垣宫。
隋朝天文学家丹元子曾将全天各恒星在天空的位置，编成了一篇七字一句的长歌，叫做《步天歌》，是我国古代进行天文教育的普及教材。其文辞深入浅出，便于记诵，非常流行。许多初学天文的人将《步天歌》视为认星的指南，人们读着《步天歌》，就好像在天空漫步遨游一般。只要先认识一颗甲星，然后由甲星向东走去，便到了乙星；或向南走去，便到了丙星。这样念着歌诀，按照方向，一颗颗地走过去，便很容易地将天空的恒星逐渐辨认清楚。《步天歌》在宣传普及天文知识上曾起过很大作用，谈天文的人，没有不知道《步天歌》的。
江蕙所绘制的《紫微垣图》，却将天市、太微两垣宫的星系列入同一图中，星图边缘达于赤道星区，大大扩展了中央天区的范围。这与丹元子《步天歌》星图所步列的天区划分不尽相同，是否作者对此持有她独特的学术见解!其最末一幅则沿用了历史上的《月行九道(或称白道)图》，显然与天象实际不合，缺乏科学价值。其余24幅星图，系按照一年24个节气绘制，每一个节气均插画一幅，考订了各个节气相应中星的名称及其出没规律，并各各配写了《中星歌》辞，以便于推步辨认。这可算是《考订中星图》最重要的内容，也是全书较为有价值的部分。
古代天文学家根据对天体视运动的观察和记录，早已了解到天空中的全体恒星其位置距离几乎是相对固定的，整体地东升西落，这是由于地球绕太阳公转形成的。但是当我们在每天黄昏或黎明前连续去观察同一个星座时，经过一段时间以后就会发现，那个被观察的星座由东方升起或向西方没落的时间逐渐提前，如此日复一日，整个恒星图形逐渐西移，每天大约前进一度左右。过了半年，原先黄昏时刚从东边升起的星座，却变成在黄昏时正向西方落下，而此时东方则升起了半年前不曾见过的星座。这样一来，根据同一时刻中星的视位置变化，就可以测定太阳在天穹相对于恒星间的移行路径，进而推算出一年中季节的更易。江蕙通过长时期对天象观察的连续记录，逐渐摸清了恒星中天的运行规律，将每个节气什么星座什么时候经过上中天的视运动情况，生动形象地一一编成歌词，做到“句中有图，言中有象”，并绘制成相应的24节气星空图相与配合。按照这套星图，人们只要把观测日期和观测时间进行适当搭配，就可“按图索骥”地找到有关星区星座，并掌握其运行情况。就科学价值而言，《考订中星图》不但是一部别具特色的观天指南，而且它所积累的天文数据，对民间的农事安排与历法考订都具有参考价值。
江蕙的才华及其著述，受到不少名士和天文爱好者的普遍推崇，凡能亲睹其书稿者，无不“见而异之”，称羡不已。但不知是因囿于传统礼教悚于物议，还是出于江蕙为学的谦虚慎严，对其著述“谨藏闺闼”，一般不轻易示人。清光绪六年(1880年)，江蕙眷随丈夫宋楠赴北京供职，与好友罗云樵相会，提及江蕙书稿之事，罗深表关注，倍加赞叹。为了使书稿能公之于世，不致湮没，与宋楠一道竭力做江蕙的工作，“为之怂恿，付诸手民”，在宋、罗二人的鼓励与众学人的支持下，久藏闺阁20余年的书稿终于刊刻出版。
封建社会自明清以后，为保证皇家灵台对星空的垄断，民间一般是被禁止“私习天文的”，“凡玄象器物，天文图书，苟非其任，不得预焉”。一个被闺范束缚的弱女子，竟不甘于“男尊女卑”的封建压抑，公然观天立说，并立志对自己所热爱的事业执著追求，刻苦钻研，并取得了一定成就，这本身就是对传统世俗的挑战。
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