牵星术

牵星术是中国古代航海中使用的一种天文导航技术，主要用于测定船舶在海上的位置和航向。它通过观测特定星辰（如北极星、南十字星等）的高度角，结合专用工具（如牵星板）来推算纬度，是郑和下西洋等远洋航行中的重要导航手段之一。

核心内容：

1. 历史背景
   • 起源于宋元时期，成熟于明代，尤以郑和船队（1405–1433年）七下西洋时广泛应用。
   • 与指南针、海图、水文观测共同构成中国古代航海技术体系。
2. 技术原理
   • 星辰选择：北半球主要观测北极星（高度角≈当地纬度），南半球则用南十字星、灯笼星等。
   • 工具使用：牵星板（木质或象牙制，带刻度的方形板）或“量天尺”（刻度竹片），通过比对星辰与海平面夹角确定纬度。
   • 单位换算：以“指”（约1.9°）和“角”（1/4指）为测量单位。
3. 操作步骤
   • 观测者手持牵星板，伸直手臂，调整板的位置直至星辰位于板上缘、海平面在下缘。
   • 根据所用板的尺寸和刻度换算高度角，结合《过洋牵星图》等文献中的星图定位。
4. 文献记载
   • 《郑和航海图》收录了多幅“过洋牵星图”，标注了从中国至东非、阿拉伯半岛的星辰数据。
   • 明代《顺风相送》《指南正法》等航海手册详细记录了牵星术的操作方法。
5. 局限性
   • 依赖晴朗夜空，阴雨天气无法使用。
   • 赤道附近因北极星高度过低，需切换观测南天星辰，精度下降。
6. 对比西方技术
   • 欧洲15–16世纪使用星盘、直角仪，后期发展出六分仪，原理类似但工具更精密。
   • 牵星术的优势在于工具简易、成本低，适合大规模船队；劣势是缺乏经度测算能力。

现代研究与文化影响：

• 学术价值：牵星术体现了中国古代对天文、数学的实践智慧，被列入“中国航海史”重要研究课题。
• 复原实践：2010年“凤凰号”仿古帆船重走郑和航线时，曾尝试复现牵星术导航。
• 文化符号：在《鬼吹灯》等小说中被艺术化演绎，成为“海上冒险”的经典元素。

如需进一步了解具体操作细节或历史案例，可参考《武备志》中的航海图记载，或厦门大学《中国古代航海技术史》等研究资料。