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元代意大利的马可波罗由陆路来我国,在我国耽了二十多年后由海路回去。海路航线是经我国南海进入印度洋折而往西。马可波罗当时是搭乘我国航海家驾驶的我国船舶回去的。在马可波罗游记中记载了当时我国海船和航海的情况。据游记记载,海船由马六甲海峡进入印度洋后,便有北极星高度的记录,可见那时我国航海家已经掌握了牵星术。明代郑和七次下“西洋”,“往返牵星为记”。可知当时航行在印度洋中的我国航海家已经十分熟悉牵星术了。明代牵星,一般都是牵北极星,但在低纬度(北纬六度)下北极星看不见时,改牵华盖星(北极星是小熊座a星,华盖星是小熊座β、γ双星)。
明代在航海中还定出了方位星进行观测,以方位星的方位角和地平高度来决定船舶夜间航行的位置。当时叫观星法,观星法也属牵星术范围之内。
明代牵星术的航海记录,例如从古里(今印度西海岸的科泽科德)到祖法儿(今阿拉伯半岛东海岸阿曼的佐法尔)航路,在古里开船,看北极星的高度是六度二十四分(折合今度,下同)。船向西北,船行九百公里到莽角奴儿(今印度西海岸的门格洛尔),看北极星的高度是八度。后船向西北偏西,航行一千五百公里,在大海中,看北极星的高度是十度。又船向正西稍偏北,航行二千一百公里,到祖法儿,看北极星的高度是十二度四十八分。把北极星高度用当时的算法拆算地理纬度,和现在各地的地理纬度基本相合。又从航路来看,航向和航程也和现在的肮路大致相同。由此可见,明代天文航海技术已经相当先进。
关于求天象出没时间,明代航海家也有些规定。流传下来的明末抄本航路专书中有太阳月亮的出没时间表,还有“定太阳出没歌”和“定太阴出役歌”。“定太阳出没歌”文是:
“正九出乙没庚方;二八出兔没鸡场;
三七出甲从辛没;四六生寅没犬藏;
五月出艮归乾上;仲冬出巽没坤方;