课间休息完毕，航海小课堂继续！

古时候，在茫茫的大海上，一些熟练的水手会依靠“昼观日、夜观星”的原始天文方法来导航，但能够更准确定位船舶位置的“过洋牵星术”，可不是谁都能掌握的，这里面的门道可太多了，接下来就让我们一起探索神奇的海上导航技术！

谁发明了过洋牵星术

什么是牵星术呢？字面上的意思就是，找到星星（一般是北极星），用星星牵引人的视线，帮助航行者辨别方向的技术。

牵星术最早诞生于中国。战国时期的天文学和数学著作《周髀（bì）算经》中就提到了牵星术，当时的人已经可以用简单的测量和计算进行天文观测了。只是，与现代天文测量仪器相比，当时牵星术的测量精度并不高。但因为它简单实用，这项技术就一直延续了下来，并在航海领域大放异彩。牵星术也被称为“过洋牵星术”，后来还传入了阿拉伯等地。

以掌观星到过洋牵星

从“昼观日、夜观星”到牵星术，这中间经历了什么呢？或许，我们可以从海南渔民至今仍在使用的“以掌观星法”中寻找答案。

某天，一位经验丰富的渔民驾船在海上漂泊，为了确定自己的位置，他习惯性地伸直了右臂，手指指端朝左，拇指与远处的海平面“相接”。假如他正好看见北极星在小指指端，那么北极星的高度就是一掌，在无名指指端称为三指，在中指指端就叫半掌，在食指指端称为一指。通过判断北极星的所在高度，他大概就能知道船所在的位置了。这就是古人经常使用的“以掌观星”的海上牵星术。

这种方法比人单纯用肉眼看星星的方法要好，但也并不太精确。为了得到更准确的测量数据，大约到了宋元时期，古人发明了易于携带的测量工具——牵星板。通过这种工具，人们就可以更精确地测量天体的高度来辨认船的位置。

牵星板由12块正方形乌木板组成，这些木板的边长从12指到1指（1指约2厘米）不等，每块木板的中心穿一根绳子。另外，还有一个用象牙制成的小方块，四角刻有不同的缺口，每个缺口标明半角、1角、半指和3角等。

牵星板的使用方法和“以掌观星”是差不多的，如图所示。

郑和下西洋中的过洋牵星图

到明朝时，过洋牵星术已经得到了广泛应用。郑和下西洋时使用的大海船上就设有三层类似于天文观测台的“天盘”，船上专门负责观测星辰的官员就有十个人。流传下来的《郑和航海图》中记录了近70处北极星等天体的高度，还有4幅过洋牵星图。

《郑和航海图》中的过洋牵星图，不但详细记载了星体在不同位置时的高度，还画出了星体的位置与形状。比如，从位于伊朗的忽鲁谟斯到印度西南部的古里过洋牵星图中， 记载北极星的高度从十一指降到七指。北极星逐渐降低，表明船是在向南行，反之，船则是在往北航行。

在远离陆地的印度洋上，郑和的船队在过洋牵星术的指引下，越海跨洋，拉开了大航海时代的序幕。