数千年来，人们把天空中明亮的恒星组合在一起，形成想象中的图案，成为星座。不同民族和地区都有着自己的星座划分方式和传说，最常见的就是以人物、动物、器物等命名星座。目前国际上通用的88星座，就是根据星图把天空分成88个不同的区域。
天空秩序的重建
关于星座的划分，要从第一次世界大战（简称“一战”）后说起。1919年7月，一战的硝烟散尽不久，欧洲的天文学家齐聚比利时布鲁塞尔，参加国际研究理事会的成立大会。在此期间，他们建立了一个天文学专业管理机构—国际天文学联合会（International Astronomical Union，IAU）。
国际天文学联合会由数个组织合并而成，负责管理恒星、小行星、卫星和彗星等新发现的天体的定义和命名，以及确定各种天文学名词。
自1922年起，国际天文学联合会每三年举行一次全体会议，对各项决议、草案进行表决。例如，在2006年的第26届会议上，天文学家通过决议，正式把冥王星列为矮行星，使其从行星之列中除名。而在一百年前，天文学界的另一个问题正在等待着这个新生的机构去解决，那就是如何在天空中划分星座，以及如何界定它们的边界。
1987年出版的用于教学的星图。当时的星座标准尚未统一，星座之间的界限也不明确。
在近代天文学发展之前，由于受到观测能力的限制，人类只需命名太阳、月亮和数百颗恒星，以及肉眼可见的行星。但在近几百年间，借助望远镜，人们能够识别的天体数量激增，几乎每年都会发现新天体。这就要求有一个“识别系统”，可以明确而清晰地识别出这些天体，并给它们取一个恰当的名字，其中就包括通过星座来确定不同的天区。
伴随着20世纪早期观测天文学发展的迫切需要，以及战争阴霾的消散，天文学家开始尝试在学术研究中寻求建立“天空的新秩序”。
88星座的确定和规范
1900年前后，大多数专业天文学家都认为星座之间有一定的边界，但对具体的星座数量及其确切的边界位置无法达成一致意见。尽管德国天文学家约翰·波得（Johann Bode，1747～1826）曾在其著名的《波得星图》(Uranographia）中首次为星图增加了星座分界线，但这种划界方案仍未被天文学界普遍接受。从波得时代开始，制图者就常常徒手在星座图之间随意地画出一条蜿蜒曲折的界线，这导致不同星图集册之间差异明显，甚至自相矛盾。
《波得星图》对星座的划分。图中可以看到小熊座、天龙座、仙王座、鹿豹座，以及右下方的后来被取消的驯鹿座。这些星座之间都有着不规则的蜿蜒边界。
在1824年出版的星图册《天空之镜》(Urania’s Mirror）中，我们可以发现一些恒星被不同星座所共享的问题。比如，金牛座的“角尖”和御夫座“右脚”上的一颗星实际是同一颗星，而这个错误甚至可以追溯到古希腊天文学家托勒密所著的《天文学大成》一书。
1922年5月，国际天文学联合会在意大利罗马召开第一次全体会议。各国天文学家投票决定成立一个委员会，以制定一系列标准。其第三委员会（Commission 3）主要负责天体命名工作，任务是制定与星座有关的国际标准。会议通过了一份当时天文学界公认的星座列表，其中包括88个星座。这项工作也为随后星座划分的标准化奠定了基础。实际上，尽管委员会确立了88个主要星座，但公布了89个名称，因其中还包括了古希腊星座“南船座”（Argo）。不过，由于其过大的天区面积，后来被正式划分为船底座（Carina）、船尾座（Puppis）和船帆座（Vela）。
墨卡托（16世纪制图家）天球仪中的“南船座”。
现今的88星座中，“南船座”被分为船底座、船尾座和船帆座3个部分。
在那之前，天文学家曾用“Scorpius”和“Scorpio”这两个词来指代“天蝎座”，而第三委员会负责规范这些星座的命名。在此次会议中，“Scorpius”被确定为天蝎座的标准星座名称，而“Scorpio”则被降级为星占用语。
与此同时，每个星座都有一个由3个字母组成的缩写，以便在变星（亮度有变化的恒星）命名中对星座的引用，如天蝎座的缩写为“Sco”。这种缩写方式最初由丹麦著名天文学家埃纳尔·赫茨普龙（Ejnar Hertzsprung，1873～1967）提出。他曾发表一份类似于化学元素符号、由两个字母组成的星座名称缩写清单。
同时，作为第一个提出“绝对星等”概念的天文学家，赫茨普龙也注意到恒星颜色和亮度之间的关系，这为恒星光谱光度图（赫罗图）的绘制奠定了基础。尽管当时也有人认为，3个字母的代指方案仍不足以区分星座，因此建议扩展至4个字母。但大部分天文学家依然坚持用3个字母，所以这个方案最终被正式采用，并沿用至今。
星空的划界条约
在完成星座名称的标准化后，就需要划定各个星座的区域范围，以确定各自的“疆域”，就如同对不同国家之间的疆域进行勘测和划界。
1925年，在英国剑桥召开的国际天文学联合会第二届大会上，比利时布鲁塞尔皇家天文台的尤金·约瑟夫·德尔波特（Eugène Joseph Delporte，1882～1955）向大会提交了一份关于界定星座边界的建议。德尔波特的建议很快被采纳，并且在接下来的两年里，他一直为这个项目寻找可行的划界方案。
当时，一战刚结束不久，国际天文学联合会中的各国天文学家有着不同的民族主义情绪，特别是法国和德国等国的天文学家的分歧难以消除。德尔波特采取一种更稳妥的方法，通过协商与委员会成员解决争议和分歧，以减少星座划界标准的制定过程中所面临的阻力。
按照国际天文学联合会变星委员会的要求，德尔波特需要把所有已经具有既定名称的变星都留在此前所在的星座中，这是其指导原则之一。为满足这些条件，德尔波特决定延续一些曾经被广泛采用的划界方案。例如，为了与美国天文学家本杰明·阿普索普·古尔德（Benjamin Apthorp Gould，1824～1896）的早期工作保持一致，他基本保留了古尔德于1879年在其出版的《阿根廷测天图》（Uranometria Argentina）中公布的南部星座的边界，只做了适当调整，尤其是古尔德使用对角线的地方，因为该星图中仍存在一些不规则的形状，不便于使用。
古尔德的《阿根廷测天图》
最终，德尔波特将主要精力集中于天赤道南12°以北的天区，在对古尔德等人的工作进行补充后，他沿着赤经圈和赤纬线画出当时星座的最新边界，使得每颗恒星都处于确切的星座天区当中。例如，之前提到过被御夫座和金牛座共享的恒星，最终被完全分配给金牛座，成为金牛座β。
德尔波特面临的另一个难题是如何处理由“蛇夫”和“巨蛇”组合而成的星座，因为这两个星座自古以来都是融为一体的。德尔波特把巨蛇分成头和尾两部分，分列于蛇夫座的两侧，从而解决了这一问题。如今，巨蛇座也成了唯一被分开的星座，尽管它被划分为头、尾两个区域，但这两部分仍被视为同一个星座。
1928年，国际天文学联合会第三次会议在荷兰莱顿召开。会议上，天文学家正式通过了德尔波特划定的星座新边界。1930年春，国际天文学联合会再次商讨其具体内容的修改建议，新的星座边界方案最终获得批准。随后，德尔波特在1930年4月出版了最新的《天文图集》(Atlas Céleste)，并附有对其进行解释说明的《星座的科学界定》(Délimitation Scientifique des Constellations）一书。自此，天空就像地球上的国家一样，拥有了明确的“划界条约”，这也是全世界天文学家一直遵守的条约。
本文选自《科学世界》2021年第11期。
作者 | 李亮（中国科学院自然科学史研究所）
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