我们在前面讲述了我们生活的空间太阳系，接下来我们将目光投向更加辽阔的空间。

一般来说，肉眼能够看见的恒星数目大约是五千多颗。实际上，只有一半恒星位于地平线之上，而其中还有一大部分在地平线附近，从而被城市的光芒或者浓厚的大气遮盖住。在晴朗的夜晚，肉眼可以看见的恒星还不到两千颗。肉眼能够看见的恒星叫做“亮星”，为的是与通过望远镜观察到的大批恒星区分开。

当我们看着夜空中闪闪发光的群星时，我们总以为它们在同一个平面上，因为它们看起来与地球之间的距离相同。假设群星是在一个大圆球的内部平面上，而这个大圆球将地球包裹起来。这个大球沿着偏斜的主轴的旋转导致了星辰的东升西落。不过，北纬中部的观察者会发现，绕着北极旋转的星星永远不会降落，这就是我们在前文说过的恒显星；而绕着南极旋转的星星永远不会升起。这个大球自东向西旋转一周的时间是一个恒星日，所以旋转1度需要的时间不足4分钟。

大家都明白，由于地球沿着主轴自西向东转动，所以天上的景物看起来在自东向西旋转。同时，因为地球还在绕着太阳公转，所以太阳看起来在群星之中缓慢向东移动，每天大约移动1度，一年绕着黄道旋转一圈。在前面，我们已经讲述过地球转动产生的这种结果。

因为太阳慢慢向东移动，所以根据地球自转制定的恒星日每天要比太阳日少4分钟。每夜星辰都会比上一夜早4分钟升起，同一个小时内会偏向西1度。因此，星辰会在夜空中交替出现。

在天空中，星辰不是均匀分布的，而是一团团地聚集起来。有些星辰非常引人注目，如北斗七星、飞马座大正方形，让人们一见难忘。古时候，人们也很熟悉天空中耀眼的群星。几千年中，宇宙的样子几乎没有什么变化，古人为显著的群星命名，所以星座诞生了。

大家所熟悉的星座是从古希腊流传下来的（有了一定的发展和修改），而古希腊人的导师是美索不达米亚（Mesopotamia）的居民。公元前九世纪，古希腊著名的诗人荷马（Homer）就描述过大熊座、猎户座，以及其他的天上形象。最早描述古代星座（大约是50个）的作品是马其顿（Macedonia）的宫廷诗人亚拉图斯（Aratus）的Phenomena（写于公元前270年），书中详细描述了所有的星座。星座是以神话中的英雄和鸟兽的名字命名的，每个名字都有与其相关的故事。

现在，大家认可的星座有88个，其中18个星座在南极附近，北纬中部始终无法看见它们。这些星座弥补了古代星座的空白，而古希腊人无法看见南极附近的星座，所以他们不知道这些星座的存在。

天文学家将星座的拉丁文旧名字保留下来，但现代星图中没有旧时的英雄形象和鸟兽形象。为了便于研究，星座表示天空中各个星群的区域，它们的界限是人们规定的。星座的边界要平行于天球赤道，或者是与它垂直，而边界之内的星星都属于这个星座。当月球或者行星或者太阳出现在里面时，也可以说位于星座之中。

由于月球、行星、太阳与黄道之间的距离不会太远，所以它们常常和黄道带上的十二个星座建立联系。这十二个星座分别是：白羊（Aries）、金牛（Taurus）、双子（Gemini）、巨蟹（Cancer）、狮子（Leo）、室女（Tirgo）、天秤（Libra）、天蝎（Scorpio）、人马（Sagittarius）、摩羯（Capricornus）、宝瓶（Aquarius）、双鱼（Pisces）。黄道带指的是环绕着天球的宽16度的带子，其中包含了黄道。将黄道带平均分成十二个区域，这就是黄道十二宫，从春分点依次向东，十二宫的名字对应着上述十二个星座的名字。两千年前，每一宫恰好包含对应的星座。不过，随着黄道十二宫向西的缓慢移动，所以十二宫与十二星座无法完全相符了。

这一节主要是为了让读者认识北纬中部常常见到的星座。而且，大部分星座有着特殊的形状，如正方形、十字形、勺子形等，根据形状和解说很容易辨认出来。每个季节都有自己的星座，无论从何时辨认都没关系。只要一个人开始辨认星座，大概会一直坚持下去，直到认清楚天空中的所有星座，因为熟悉的星座会慢慢消失在西方，而新的星座会从东方升起。

为了便于研究，我们将夜空中可见区域分为五个区。首先是北天星座，这是围绕着天极运行且永远不会降落的星座，北纬中部始终能够看见它们。其余4区的星座都有升降变化，而且大部分会经过天顶之南。现在，我们将每个季节中晚上9点经过子午圈的星座描绘出来，而且主要绘制比较明亮的星星。这样一来，不仅可以避免混淆，还消除了各个星座之间的边界。

北天星座

本书第一章第二节中的第二幅图描绘的就是北天星座，天球北极位于中央，星辰按照逆时针方向绕着它旋转，旋转一周的时间大约是23小时56分钟。如果想让这幅图符合晚上9点的星空，只要将本月份转动到顶上即可。

我们最先看见的是大熊座（Ursa Major），7颗明亮的星星构成了大家都非常熟悉的勺子形。这个星座中的星星全年都能看见，可能在它们秋季接近地平线时无法看见。勺子顶端的两颗星星就是所谓的“指极星”（Pointers），因为这两颗星星的连线指向北极星（polaris），北极星在图中央附近，与天极之间的距离不足1度，所以成为北天极的标志。

北极星是小熊座（Ursa Minor）中的一颗星星，位于勺柄的末端，座中的星星只有勺边的两颗最明亮，其他星星都非常微弱。那两颗星星是北极的守护者，因为它们一直在绕着北极旋转。

当看不见指极星时，只要望向正北方就能寻找到北极星，它与地平面的角度恰好等于观测者所处地带的纬度。因此，在北纬45度地区，北极星恰好在天顶和地平线的中央。

北天极的另一边是仙后座（Cassiopeia），它的方向与大熊座的方向相反，而且它们两个到北天极的距离大致相等。5颗明亮的星星构成字母M或者W，它们与两颗比较暗淡的星星一起构成了仙后的宝座。不过，这个宝座的背部是弯曲的，坐上去恐怕非常不舒服。

仙后座的前方就是仙王座（Cepheus）。它看起来像是教堂的尖顶，顶上的尖恰好指向北极。仙王座的前面是天龙座（Draco），它位于北天极和大熊座之间，头部是字母V字形。龙的身躯是由一些比较暗淡的星星构成的，借助于星图能够找到它们。它将北天黄极包围起来，而北天黄极位于龙头到北极星的1/3处。这一点上没有明亮的星星，但它恰好是天极慢慢画出的大圆的中心，这种缓慢运动是由地球自转产生的岁差引起的。

这就是北天中的五大星座。接下来，我们开始研究南天星座，然后选择合适的星图。假如正好是秋季。

秋季星座

下图描绘的是秋季南天中的主要星座。垂直来看，月份下方是本月晚上9点会经过子午圈的星座，从天顶（靠近上边）一直到地平线（靠近下边）。

秋季星座

在秋季天空中，最容易辨认的是飞马座（Pegasus），它的主要特征是有一个大正方形。秋初，它从正东方升起。11月1日晚上9点，它位于南天的最高处。4颗二等星构成了大正方形，每一边大约是15度。正方形东北角的前面是仙女座（Andmmeda）大星团，这是银河系之外的漩涡星系，而且是最明亮的，在后面会详细介绍，肉眼看见的是长长的雾状光斑。我们将飞马座的大正方形想象成勺子的斗，那么，它的东北方的仙女座中的明亮星星就是勺柄。不过，勺柄末端的星星属于其他的星座（英仙座）。

英仙座位于银河中，里面的星星排列成箭头与仙后座相对。这两个星座之间有一块云状光斑，通过望远镜可以观察到它是两个星团，这就是英仙座双星团。箭头西边是排列成一条直线的三颗星星，中间的星星最亮，这就是变星大陵五（Algol），而且是蚀变星的代表。

我们所观察的区域中存在着黄道三星座：宝瓶座、双鱼座、白羊座。黄道和赤道的交点春分点（3月21日，太阳位于此处）大约位于飞马座中的大正方形东边延长线的一倍处。两千多年前，春分点位于东北方的白羊座中。白羊座中的主要星星构成了一个三角形。

双鱼座的南方是鲸鱼座。这个星座中最著名的星星是红色双星蒭藁增二（Mira）。平时，肉眼无法看见这颗星星，它在一年中仅仅出现一两个月。我们已经了解了秋季星座，这里面只有1颗一等星，它是南鱼座（Piscis Austrinus）中的一颗星星，名字叫做北落师门（Fomalhaut），大约在10月中旬的晚上9点经过子午圈。

冬季星座

冬季星座

上图描绘出来的是冬季星座，这是天空中的重要组成部分。在寒冷的长夜中，明亮的星星闪闪发光，而且呈现出各种颜色，为寒冬的夜晚增添了色彩。

在所有的冬季星座中，猎户座（Orion）是最引人注目的。其中的4颗星星组成了一个长方形，我们看来恰好直立于南方。上方的东角是红色巨星参宿四（Betelgeuse），而下方的西角是蓝色参宿七（Rigel）。长方形中部的3颗明亮星星看起来像是猎户的腰带，而下面3颗暗淡星星看起来像是佩刀。其实，3颗暗星的中间一颗不是星星，而是星云，猎户座中最壮观的风景就是大星云，但只有透过望远镜才能看见。

随着猎户座的腰带向南望去，我们就会看见天狼星（Sirius），它是天空中最亮的恒星，位于大犬座（Canis Major）中。猎户座的东方有一个等边三角形，这是由天狼星、参宿四、南河三（Procyon，一等星）构成的。这个一等星属于小犬座（Canis Minor）。

猎户腰带的上方是毕宿星团（Hyades），它的显著标志是V字形，接着便是“七姐妹”昴星团（Pleiades）。这两者都属于疏散星团，我们在后文会详细解释。毕宿星团表示金牛座的头部，红色亮星毕宿五（Aldebaran）是牛眼，东边两颗明亮的星星是牛角。这两颗星星的上方就是御夫座（Auriga），里面的黄色大星五车二（Capella）是一颗明亮的星星，而且是北半天球中最亮的三星之一。

这个区域中有三个黄道星座，分别是金牛座、双子座、巨蟹座，本区域中的黄道是最北部的组成部分。

双子座中也有一个长方形，东边是两颗明亮的星星——北河二（Castor）和北河三（Pollux）。1930年，天文学家发现冥王星属于该星座。巨蟹座代表着北回归线，但它不是非常明亮，最吸引人的地方是星座中的鬼宿星团（Praesepe），肉眼看起来好像云斑一样。通过望远镜可以发现它是一个疏散星团。

冬季星座的区域中包含一部分银河，这使得晴朗的夜空变得更加美丽，尽管没有夏季的星空明亮动人。

春季星座

冬去春来，当冬季的群星从地平线上逐渐消失时，春季的群星会慢慢升起来。在这个区域中，最容易观察到的就是狮子座，它在傍晚的东天慢慢升起，大家都将它当作春天即将来临的报讯者。在4月中旬的晚上9点左右，它位于南方的天空中。