第一卷 時令·曆法·天文 第一章 概述我國古代天文學的成就
天文學以與人類生產、生活緊密相關,而成為各門自然科學中發展得最早的一門科學。
原始社會的新石器時代是我國天文學的萌芽階段。當時人們開始注意到太陽升落、月亮圓缺的變化,從而產生了時間和方向的概念。從考古發掘看,半坡氏族的房屋都向南開門,一些氏族的墓穴也都向著同一個方向。人們還在陶器上繪製了太陽、月亮乃至星辰的紋樣。
進入奴隸社會以後,天文學逐步得到發展。相傳在夏朝已有曆法,所以,今天還把農曆稱為"夏曆"。根據甲骨文記載,商代將一年分為春、秋兩個季節,平年有十二個月,閏年十三個月,大月三十天,小月二十九天。商代甲骨文中還有世界上關於日食、月食的最早記錄。西周已設專門人員管理計時儀器和進行天象觀測。春秋時期,人們已能由月亮的位置推出每月太陽的位置,在此基礎上建立了二十八宿體係。根據《春秋》一書的記載,當時已將一年分為春、夏、秋、冬四季。在同一書中還記有"魯文公十四年(公元前613年)秋七月,有星孛於北鬥"。這是世界上關於哈雷彗星的最早記錄。
在兩千年的封建社會裏,我國天文學取得了輝煌的成就。
戰國時期的甘德、石申撰寫了世界上最早的天文學著作,後人就將他們的著作合在一起稱為《甘石星經》。隨著天文觀測的進步,人們創造了二十四節氣,使天文學更好地服務於農業生產。
秦漢時期,天文學有了長足進展。全國製定統一的曆法。西漢武帝時,司馬遷參與改定的《太初曆》,具有節氣、閏法、朔晦、交食周期等內容,顯示了很高的水平。這一時期還製作了渾儀、渾象等重要的觀測儀器,對後世有深遠影響。特別是兩漢時期,在天文學理論上,人們對宇宙的認識逐步深化。先是提出"渾天說",認為"渾天如雞子,天體圓如彈丸,地如雞子中黃,孤居於內",即將宇宙比喻為雞蛋,地球如同蛋黃浮在宇宙中。進而又有人提出"宣夜說",認為"天"沒有固定的天穹,而是天邊無涯。這實際上說宇宙空間是無限的。
三國兩晉南北朝時期,天文學仍有所發展。祖衝之在劉宋大明六年(公元462年)完成了《大明曆》,這是一部精度很高的曆法,如它計算的每個交點月(月球在天球上連續兩次向北通過黃道的需時間)隻數為27.21223日,同現代觀測的27.21222日隻差十萬分之一日。
隋唐時期,又重新編定曆法,並對恒星位置進行重新測定。一行、南宮說等人進行了世界上最早的對子午線長度的實測。人們根據天文觀測結果,繪製了一幅幅星圖。在敦煌就曾發現唐中宗李顯時期(705-710年)繪的星圖,共繪有1350多顆星,這反映了中國在星象觀測上的高超水平。要知道,歐洲直到1609年望遠鏡發明以前,始終沒有超過1022顆星的星圖。
宋元時期,製造、改進了許多天文儀器。北宋蘇頌等人的《水運儀象台》,以水為動力,帶動一套精密的機械,既可觀測天體,又可演示天象,還能自動報時,成為世界上著名的天文鍾。元代郭守敬製的簡儀等在同類型天文儀器中居於世界領先地位。他還創造了中國古代最精密的曆法--《授時曆》,定一年為365.2425天,這和現行公曆--格裏高利曆是一樣的,但比格裏高利曆早了300多年。
明朝前期,天文學沒有什麼進展。明中期,歐洲傳教士帶來歐洲天文學知識,促進了中國天文學進一步發展。徐光啟等人翻譯了一批歐洲的天文學著作,並製作了一些天文儀器,安裝在北京天文台。清建立後,在中國的傳教士又督造了六件銅製大型儀器,這些儀器保存至今。清代學者在天文理論上也取得了一些突破,如在《儀象考成續編》一書中提出恒星有遠近變化,也就是認識到恒星有視向運動。歐洲在1868年才提出這種概念。