《步天歌》是我國最早完整記載三垣二十八宿的著作，而關(guān)于其作者，主要有兩種說法，一種是唐代開元年間的王希明所撰，另一種說法是隋朝一位號丹元子的隱士所著。由于三垣二十八宿的出現(xiàn)經(jīng)過了一個相當漫長的時間，最早的星宿可以追溯到商代的甲骨記載，而到了南北朝時期已經(jīng)趨于完善。因此說隋代出現(xiàn)《步天歌》的可能性也是有的，但這個問題有待發(fā)現(xiàn)更多的證據(jù)了。
《步天歌》的基礎(chǔ)其實就是《史記 天官書》中對天空恒星的劃分，其將天空劃分為五大部分，分別是中宮和東南西北宮。而中宮就是拱極星區(qū)，與三垣中的紫薇垣基本一致，而四方則分別對應(yīng)了7個星宿。
在東漢天文學家張衡的《靈憲》中，已初顯這種分布，'一居中央，謂之北斗。動變挺占，實司王命。四布于方，為二十八宿……紫宮為黃極之居，太微為五帝之廷。名堂之房，大角有席，天市有座。蒼龍連蜷于左，白虎猛據(jù)于右，朱雀奮翼于前，靈龜圈首于后，黃神軒轅于中。'這里北斗與拱極星宿相同，而紫宮，太微，天市的名稱已經(jīng)出現(xiàn)，四象也與28宿相對應(yīng)。
四象圖
在《晉書 天文志》和《隋書 天文志》中，均有與之相類似的天區(qū)劃分，這也說明了三垣二十八宿這種劃分方式的一個逐步演化的過程。但是，《步天歌》與這些劃分最明顯的差別就是對三垣的劃分。
所謂的垣指的就是墻，也有宮墻的含義，人們對于拱極星區(qū)的觀測中發(fā)現(xiàn)天空中的一些星排列比較整齊，并且呈兩個半圓弧的形狀拱衛(wèi)著北天極，就像帝王居住的宮廷禁地的圍墻，因此這些星被稱為垣。用紫宮垣或者紫薇垣來稱呼，其包圍的天區(qū)則視為最尊貴的地方。
紫微垣星圖
北極五星，勾陳六星，皆在紫宮中。北極，北辰最尊者也，其紐星，天之樞也……第一星主月，太子也。第二星主日，帝王也……勾陳口中一星曰天皇大帝……大帝上九星曰華蓋……華蓋下五星曰五帝內(nèi)坐，設(shè)敘順帝所居也。
看這段描述，儼然是人間帝王統(tǒng)治在天空的再現(xiàn)。對于兩道圍墻的星區(qū)，則分別稱為太微垣和天市垣，這里的星官也是非同一般。
如太微垣中'太微，天子庭也，五帝之坐也，十二諸侯府也。其外藩，九卿也?！S帝坐在太微中，含樞紐之神也。'而在天市垣中，'帝坐一星在天市中候星西，天庭也'雖然比太微垣稍差了些，但也有宗正，宗人等統(tǒng)治機構(gòu)的名稱，另外還有各諸侯國的名稱，這些也表明了天市垣同樣的非同一般。
三垣二十八宿
三垣的出現(xiàn)并未出于天文學本身的需要，而是受到占星術(shù)的影響，這與28宿作為恒星區(qū)域的劃分是有所不同的。因此，相對于《史記 天官書》中對星宿的描述，也是有著一定的發(fā)展的。
根據(jù)現(xiàn)有文獻資料可知，《步天歌》對恒星位置的描述是最早按照三垣二十八宿這樣一個體系來進行的，目前我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的版本有10個，通過對這些版本的?？?，我們得到了一個相對準確的校訂版的《步天歌》。校訂版的《步天歌》分為7個部分，前4部分是按照28宿的順序敘述了相應(yīng)各個星官的位置情況，而后3部分則對應(yīng)了三垣。
古代星圖
《步天歌》中的星宿圖使用不同顏色表組星宿，是以顏色來區(qū)分該星宿的來源，其中赤色星官源自石氏，黑色星官源自甘氏，黃色星官源自巫咸氏，其余還有未注顏色的星官。這說明三垣二十八宿的體系是從三家星官脫胎而出的，但是已經(jīng)逐漸擺脫了傳統(tǒng)束縛，相互間的界限變得越來越模糊。
另外，《步天歌》還對星官的排列形狀和與其他星官的相對位置進行了描述，這樣更便于在天空中找到，有的還對亮度進行了說明。比如'大角一星直上明''天策，天溷與外屏，一十五星皆不明'，這些描述都有助于認星。對于一些排列和形狀比較復雜的星官，描述還會更加具體。例如對翼宿的描述'二十二星太難識，上五下五橫著行，中心六個恰似張，更有六星在何許，三三相連張畔附，必若不能分處所，更請向前看記取……'這個描述分別將上下和中間的各星進行描述，將22顆星分解敘述，說明對恒星的觀察非常的仔細。
古代星圖
《步天歌》的后三部分對三垣的敘述也是采取上，中，下的順序，將太微垣、紫微垣、天市垣分別稱為上垣、中垣、下垣，按照從東向西的次序描述。以紫微垣作為基礎(chǔ)，太微垣在其西南，天市垣在其東南?！恫教旄琛分羞€將三垣稱作上元，中元，下元，元有'為首''第一'的含義，這與三垣的尊貴地位相符，同時與垣同音。至于具體各星官的描述則與前面四部分類似。
總的來說，《步天歌》是一首通俗的認星歌詞，南宋學者鄭樵在《通志 天文略》中認為通過圖文對照即能得到形象的概念，又能避免在流傳中出現(xiàn)的錯誤，而成為認識星空的理想'自學教材'。
步天歌片段
《步天歌》的重要還在于其所應(yīng)用的恒星分區(qū)體系相對比較先進，與我國古代獨有的赤道天文坐標緊密結(jié)合在一起，具有一定的科學意義。按照28宿在東西方向上所占據(jù)的范圍來劃分星區(qū)，與赤道天文坐標系中'入某宿'的概念基本相符，而紫微垣又突出了北天極的作用，這樣總體看來以北天極和天赤道為基準的特征就十分明顯了。
步天歌片段
當然，三垣28宿的體系在相當大的程度上還是迎合了占星術(shù)的需求，中國古代存在一種將天空恒星的區(qū)域與地面行政區(qū)域相對應(yīng)的做法，這就是所謂的'分野'。在《史記 天官書》中就有'二十八舍主十二州，斗秉兼之，所從來久矣。''角亢氐，兗州。房心，豫州。尾箕，幽州。……'28宿對應(yīng)了12州。在《晉書 天文志上》中又列出了28宿與各州郡之間對應(yīng)的細節(jié)，三垣區(qū)域的星官與帝王統(tǒng)治也進行了對應(yīng)。因此，三垣28宿內(nèi)的各個星官都在占星術(shù)中具有特殊的意義,可以根據(jù)不同星區(qū)的天象來顯示與其對應(yīng)的地面上的區(qū)域或者事物的兇吉征兆，這也正是統(tǒng)治者非常重視的。因此，這種劃分體系也就得以延續(xù)，一直貫穿封建社會。
步天歌片段
《步天歌》中涉及的星數(shù)，根據(jù)鄭樵在《通志 天文略》中的統(tǒng)計，石申記載的星官138，計810星，巫咸記載的星官44，計144星，干德記載的星官118，計511星，總計星官300，計1465星。而根據(jù)潘鼐在《中國恒星觀測史》中的統(tǒng)計，除石申星官的數(shù)量有較大出入外，其他基本相符。而石氏星官中多出的17個星官可能是由其他星官拆分出來或者重復所致。
《步天歌》是在早期的三家星官基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并將其完整成一個涵蓋北半球及部分南半球星空的星座體系，結(jié)合占星術(shù)和詩歌的特點，成為古代人們認星的一個重要工具。在我國古代天文史上起到了非常重要的作用。
