中国古代的天文学是如何形成的

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中国古代的天文学是如何形成的?

在中国古代,天文学思想同儒家思想,以及与之互相渗透的佛教、道教思想都有着密切的联系。天空区划、星官命名、星占术的理论和方法、编制历法的原理、宇宙结构的探讨等等,无不受其支配,从而形成一套带有鲜明特色的中国古代天文学。

古代天文学简史的中国古代天文学的辉煌成就

中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一,天文学也是我国古代最发达的四门自然科学之一,其他包括农学、医学和数学,天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等,在世界天文学发展史上,无不占据重要的地位。
我国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。公元前24世纪的帝尧时代,就设立了专职的天文官,专门从事“观象授时”。早在仰韶文化时期,人们就描绘了光芒四射的太阳形象,进而对太阳上的变化也屡有记载,描绘出太阳边缘有大小如同弹丸、成倾斜形状的太阳黑子。
公元16世纪前,天文学在欧洲的发展一直很缓慢,在从2世纪到16世纪的1000多年中,更是几乎处于停滞状态。在此期间,我国天文学得到了稳步的发展,取得了辉煌的成就。我国古代天文学的成就大体可归纳为三个方面,即:天象观察、仪器制作和编订历法。
我国最早的天象观察,可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星,以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象,都有着悠久而丰富的记载,观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高,达到使今人惊讶的程度,这些记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中,已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时,我们祖先的天文学已很发达了。举世公认,我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。
我国古代在创制天文仪器方面,也作出了杰出的贡献,创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。我国最古老、最简单的天文仪器是土圭,也叫圭表。它是用来度量日影长短的,它最初是从什么时候开始有的,已无从考证。
此外,西汉的落下闳改制了浑仪,这种我国古代测量天体位置的主要仪器,几乎历代都有改进。东汉的张衡创制了世界上第一架利用水利作为动力的浑象。元代的郭守敬先后创制和改进了10多种天文仪器,如简仪、高表、仰仪等。
我国公元前240年的彗星记载,被认为是世界上最早的哈雷彗星记录从那时起到1986年,哈雷彗星共回归了30次,我国都有记录。1973年,我国考古工作者在湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现了一幅精致的彗星图,图上除彗星之外,还绘有云、气、月掩星和恒星。天文史学家对这幅古图做了考释研究后,称之为《天文气象杂占》,认为这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。早在2000多年前的先秦时期,我们的祖先就已经对各种形态的彗星进行了认真的观测,不仅画出了三尾彗、四尾彗,还似乎窥视到今天用大望远镜也很难见到的彗核,这足以说明中国古代的天象观测是何等的精细入微。
古人勤奋观察日月星辰的位置及其变化,主要目的是通过观察这类天象,掌握他们的规律性,用来确定四季,编制历法,为生产和生活服务。我国古代历法不仅包括节气的推算、每月的日数的分配、月和闰月的安排等,还包括许多天文学的内容,如日月食发生时刻和可见情况的计算和预报,五大行星位置的推算和预报等。一方面说明我国古代对天文学和天文现象的重视,同时,这类天文现象也是用来验证历法准确性的重要手段之一。测定回归年的长度是历法的基础。我国古代历法特别重视冬至这个节气,准确测定连续两次冬至的时刻,它们之间的时间间隔,就是一个回归年。
根据观测结果,我国古代上百次地改进了历法。郭守敬于公元1280年编订的《授时历》来说,通过三年多的两百次测量,经过计算,采用365.2425日作为一个回归年的长度。这个数值与现今世界上通用的公历值相同,而在六七百年前,郭守敬能够测算得那么精密,实在是很了不起,比欧洲的格里高列历早了300年。
我国的祖先还生活在茹毛饮血的时代时,就已经懂得按照大自然安排的“作息时间表”,“日出而作,日入而息”。太阳周而复始的东升西落运动,使人类形成了最基本的时间概念--“日”,产生了“天”这个最基本的时间单位。大约在商代,古人已经有了黎明、清晨、中午、午后、下午、黄昏和夜晚这种粗略划分一天的时间概念。计时仪器漏壶发明后,人们通常采用将一天的时间划分为一百刻的做法,夏至前后,“昼长六十刻,夜短四十刻”;冬至前后,“昼短四十刻,夜长六十科”;春分、秋分前后,则昼夜各五十刻。尽管白天、黑夜的长短不一样,但昼夜的总长是不变的,都是每天一百刻。
包括天文学在内的现代自然科学的极大发展,最早是从欧洲的文艺复兴时期开始的。文艺复兴时期大致从14世纪到16世纪,大体相当于我国明初到万历年间。我国天文史学家认为,这200年间,我国天文学的主要进展至少可以列举以下几项:翻译阿拉伯和欧洲的天文学事记;从公元1405-1432年的20多年间,郑和率领舰队几次出国,船只在远洋航行中利用“牵星术”定向定位,为发展航海天文学作出了贡献;对一些特殊天象作了比较仔细的观察,譬如,1572年的“阁道客星”和1604年的“尾分客星”,这是两颗难得的超新星。
我国古代观测天象的台址名称很多,如灵台、瞻星台、司天台、观星台和观象台等。现今保存最完好的就是河南登封观星台和北京古观象台。
我国还有不少太阳黑子记录,如公元前约140年成书的《淮南子》中说:“日中有踆乌。”公元前165年的一次记载中说:“日中有王字。”战国时期的一次记录描述为“日中有立人之像”。更早的观察和记录,可以上溯到甲骨文字中有关太阳黑子的记载,离现在已有3000多年。从公元前28年到明代末年的1600多年当中,我国共有100多次翔实可靠的太阳黑子记录,这些记录不仅有确切日期,而且对黑子的形状、大小、位置乃至分裂、变化等,也都有很详细和认真的描述。这是我国和世界人民一份十分宝贵的科学遗产,对研究太阳物理和太阳的活动规律,以及地球上的气候变迁等,是极为珍贵的历史资料,有着重要的参考价值。
《史记·秦始皇本纪》记载的秦始皇七年(公元前240年)的彗星,各国学者认为这是世界上最早的哈雷彗星记录。从那时起到1986年,哈雷彗星共回归了30次,我国史籍和地方志中都有记录。实际上,我国还有更早的哈雷彗星记录。我国已故著名天文学家张钰哲在晚年考证了《淮南子·兵略训》中“武王伐纣,东面而迎岁,……彗星出而授殷人其柄”这段文字,认为当时出现的这颗彗星也是哈雷彗星。他计算了近四千年哈雷彗星的轨道,并从其他相互印证的史料中肯定了武五伐纣的确切年代应为公元前1056年,这样又把我国哈雷彗星的最早记录的年代往前推了800多年。
我国古代对著名的流星雨,如天琴座、英仙座、狮子座等流星雨,各有好多次记录,光是天琴座流星雨至少就有10次,英仙座的至少也有12次。狮子座流星雨由于1833年的盛大“表演”而特别出名。从公元902~1833年,我国以及欧洲和阿拉伯等国家,总共记录了13次狮子座流星雨的出现,其中我国占7次,最早的一次是在公元931年10月21日,是世界上的第二次纪事。从公元前7世纪算起,我国古代至少有180次以上的这类流星雨纪事。古代天文学简史的中国古代天文学的辉煌成就

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中国天文史的体系发展时期(公元220年~宋朝初年)

这是中国古代天文学在体系形成之后,继续向前顺利发展的阶段,在历法、仪器、宇宙理论等方面都有不少的创新。
三国时魏国杨伟创制《景初历》(237年)发现黄白交点有移动:知交食之起不一定在交点,凡在食限以内都可以发生;又发明推算日月食食分和初亏方位角的方法。这些发现对于推算日月食有很大帮助。吴国陈卓把战国秦汉以来石氏、甘氏、巫氏三家所命名的星官(相当于星座)总括成一个体系,共计283星官、1464星,并著录于图。陈卓的星官体系沿用了一千多年,直到明末才有新的发展。葛衡在浑象的基础上发明浑天象,它是今日天象仪的祖先。浑天象是在浑象的中心,放一块平板或小圆球来代表地,当天球(浑象)绕轴旋转时,地在中央不动,这就更形象地表现了浑天说。 后秦的姜岌造《三纪甲子元历》(384年),以月食来求太阳的位置所在,从而提高了观测的准确性。他又发现,日出日落时日光呈暗红色是地面游气的作用;天顶游气少,故中午时光耀色白,这是对大气选择吸收认识的开端。
东晋虞喜发现岁差,南朝祖冲之把它引进历法,将恒星年与回归年区别开来,这是一大进步。祖冲之测定一个交点月的日数为27.21223,同今测值只差十万分之一,堪称精确。 祖冲之之前的何承天在长期观测的基础上利用调日法求得更精密的朔望月数值,这在方法上是一改进。所谓调日法,即用某数的过剩分数近似值(强率)和不足分数近似值(弱率)来求更精确的分数近似值。
祖冲之之子祖(日恒)继承父业,也精于天文。他发现过去人们当作北极星的“纽星”已去极一度有余,从而证明天球北极常在移动,古今极星不同。
北齐(公元550~577年)张子信,致力于天文观测三十多年,发现太阳和行星的运动也不均匀;合朔时月在黄道南或黄道北,会影响到日食是否发生,而月食则没有这一现象。张子信的这些发现导致隋唐时期天文学的飞跃发展。 隋统一全国以后,首先使用的是张宾的《开皇历》。但《开皇历》粗疏简陋,经过激烈争论后,从开皇十七年(公元597年)起改用张胄玄的历法。这部历法又于大业四年(公元608年)修改,名《大业历》。《大业历》考虑到张子信关于行星运动不均匀性的发现,利用等差级数求和的办法来编制一个会合周期中的行星位置表,对行星运行的计算又提高了一步。
在《大业历》行用过程中,刘焯于604年完成《皇极历》,用等间距二次差内插法来处理日、月的不均匀运动,成为中国天文学的一个特点。刘焯还建议,发动一次大规模的大地测量来否定“日影千里差一寸”的传统说法,对这种说法何承天早已表示怀疑。但由于隋炀帝的穷奢极欲,腐朽昏庸,刘焯的合理建议连同他的《皇极历》都未被接受。 唐朝建立了强大的封建帝国,出现贞观、开元之治的兴盛局面,为天文学大发展创造了良好的条件。贞观七年(公元633年),李淳风制成浑天黄道仪,把中国观测用的浑仪发展到极为复杂的程度,在过去的固定环组(六合仪)和可运转的环组(四游仪)之间,又加了一个三辰仪。三辰仪由相互交错的三个圆环(白道环、黄道环、赤道环)组成,这样在观测时就可以从仪器上直接读出天体的赤道坐标、黄道坐标和白道坐标三种数据。
李淳风在《皇极历》基础上制成《麟德历》,于唐高宗麟德二年(公元665年)颁行。《麟德历》采用定朔安捧日用历谱,即不但在计算日月食时要考虑日月运行不均匀性的问题,而且在安排日历时也考虑进去。这个办法何承天早已提出,但由于习惯势力的阻挠,经过二百多年的斗争,至此才取得胜利。《麟德历》还废除了闰周,完全依靠观测和统计来求得回归年和朔望月的精密数据。
现在英国伦敦博物馆保存的敦煌卷子中有一卷星图,也可能与李淳风有关,因为在星图的前面还有48条气象杂占,每条都是上图下文,在第十五条下有“臣淳风言”的字样。
开元十三年(公元725年),一行和梁令瓒改进了张衡的水运浑象。他们把浑象放在木柜子里,一半露在外面,一半藏在柜内,在柜面上有两个木人分立在浑象两旁,一个每刻击鼓,一个每辰(两小时)敲钟,按时自动,这可以说是最早的自鸣钟,它的名字叫“开元水运浑天俯视图”。
在此以前,他们还造了一架黄道游仪。这是在李淳风浑天黄道仪的基础上,把三辰仪中的赤道环打了孔,使黄道可以沿赤道移动,以改正岁差。一行利用这架仪器,观测了150多颗恒星的位置,发现前代星图、星表和浑象上所载的恒星位置有很大变化。一行对此未作解释。现在知道,这些变化主要是由岁差引起的。
与此同时,一行又命大相元太和南宫说等人分别到11个地方测量北极的地平高度和春分、秋分、夏至、冬至日正午时八尺圭表的日影长度。南宫说在河南的滑县开封、扶沟、上蔡四个地方不但测量了日影长度和北极高度,并且在地面上测量了这四个地方的距离。结果发现,从滑县到上蔡的距离是526.9唐里,但夏至时日影已差2.1寸,这一实际测量的结果彻底推翻了“日影千里差一寸”的传统说法。不仅如此,一行又把南宫说和其他人在别的地方观测的结果相比较,进一步发现,影差和南北距离的关系根本不是成比例的。
于是他改用北极高度(实际上即地理纬度)的差计算出,地上南北相去351.27唐里(约129.22公里),北极高度相差一度。这个数值虽然误差很大,却是世界上第一次子午线实测。更重要的是,一行从方法论上批判了前人计算天的大小的错误。他质问“宇宙之广,岂若是乎?”刹住了计算宇宙大小的风气,并使柳宗元受到了影响。柳宗元在和刘禹锡的通信中曾经讨论过一行的工作,柳宗元把宇宙无限论推向新的高峰,他认为宇宙既没有边界,也没有中心:“无青无黄,无赤无黑,无中无旁,乌际乎天则!”(《天对》)。也就是说,天既没有青、黄、赤、黑各种颜色之分,也没有中心和边缘之别,怎么能把它划分成几部分呢?
柳宗元不但深刻地揭示了宇宙无限性,而且明确地指出在无限的宇宙中,矛盾变化是无穷的,阴阳二气时而合在一起,时而又分离开来,有时互相吸引,有时互相排斥,就像旋转着的车轮或机械,时刻不停。
在大规模的观测基础上,一行于开元十五年完成《大衍历》初稿,去世后,由其继承者于次年定稿。《大衍历》以定气编太阳运动表,即以太阳在一个回归年内所行度数,平分为24等分,太阳每到一个分点为一个节气,两个节气之间的时间是不等的。为了处理这个问题,一行发明了不等间距二次差内插法。在计算行星的不均匀运动时,《大衍历》使用了具有正弦函数性质的表格和含有三次差的近似的内插公式。《大衍历》把全部计算项目归纳成“步中朔”等七篇,成为后代历法的典范。 唐代后期和五代(公元907~960年)时期的历法,值得一提的有长庆二年(公元822年)颁行的《宣明历》和建中年间(公元780~783年)流行于民间的《符天历》。
徐昂的《宣明历》在日食计算方面提出时差、气差、刻差三项改正,把因月亮周日视差而引起的改正项计算更向前推进一步。曹士苟的《符天历》废除上元积年,以一万为天文数据奇零的分母,这两项改革大大简化了历法的计算步骤,也是这个历法在民间受到欢迎的主要原因。但它被统治阶级视为“小历”,不予采用。后晋天福四年(公元939年)颁行的《调元历》,不采用上元积年,使用了五年,后在辽又用了四十年,直到元朝的《授时历》(1280年),才完全实现了这两大改革。

中国天文史的体系发展时期(公元220年~宋朝初年)

中国历史上通晓天文地理的十大奇人分别有事迹

第一:鬼谷子

鬼谷子可以说是无人不知无人不晓的一个传奇人物,乃至可以说他是我国历史上榜首奇人。

不只他出名,连他帐下的弟子:苏秦,张仪,孙膑,庞涓,也是历史上相当有名的人物。

听说他们其时将战国七雄搅了个翻天覆地,本领肯定是数一数二的。

第二:孔子


孔子(公元前551年9月28日―公元前479年4月11日),子姓,孔氏,名丘,字仲尼,鲁国陬邑人(今山东曲阜),祖籍宋国栗邑(今河南夏邑),中国著名的大思想家、大教育家。

孔子开创了私人讲学的风气,是儒家学派的创始人。

第三:姜子牙:

姜子牙(约前1156年—约前1017年),中国著名历史人物,商末周初人。

姜姓,吕氏,名尚,一名望,字子牙,或单呼牙,别号飞熊,因其先祖辅佐大禹平水土有功被封于吕,故以吕为氏,也称吕尚。

相传姜子牙72岁时在渭水之滨的磻溪垂钓,遇到了求贤若渴的周文王,被封为“太师”(武官名),称“太公望”,俗称太公,被周武王尊为“师尚父”

姜子牙辅佐武王伐纣建立了800年周朝,

第四:张良

张良(约前250—前186年),字子房,颍川城父人,秦末汉初杰出的谋士、大臣,与韩信、萧何并称为“汉初三杰”。

第五:范蠡

范蠡(公元前536年—公元前448年) ,字少伯,华夏族,春秋时期楚国宛地三户(今河南淅川县滔河乡)人。

春秋末著名的政治家、军事家、经济学家和道家学者。

曾献策扶助越王勾践复国,后隐去。

著《范蠡》二篇,今佚。

第六:诸葛亮

诸葛亮,古今中外,闻名遐迩。

他是军事战略家,运筹惟帷幄,决胜千里。

他神机妙算,奇策泉涌,智谋纵横,出神入化。

如隆中妙对,巧借东风,赤壁之战,巧取四郡,奇袭荆州,六出祁山,七擒孟获等,无不闪其智慧的光辉。

第七:李泌

李泌是唐朝中期的一位特殊人物,他历事玄宗、肃宗、代宗、德宗四朝,又是肃宗、代宗、德宗的顾问。

在安史之乱以及以后的动荡年代里,他深谋远虑,全局在胸,避开祸端,为国家解决财政困难、安定边缘地区做了大量工作,保证了唐王朝的稳定和发展,是一位杰出的谋略家。

第八:赵普

赵普,北宋佐国良臣,他以孝行感动赵匡胤,以对局势的锐敏观察和果敢应变,导演了黄袍加身的好戏。

他力劝太祖御驾亲征,迅速平定了众多割据政权。

第九:刘伯温

刘基(1311年7月1日-1375年5月16日),汉族,字伯温,青田县南田乡(今属浙江省温州市文成县)人,故称刘青田,

元末明初军事家、政治家、文学家,明朝开国元勋。

明洪武三年(1370)封诚意伯,故又称刘诚意。

武宗正德九年追赠太师,谥号文成,后人称他刘文成、文成公。

第十:范文程

范文程,初为大明生员,后努尔哈赤誓师南下,他沦身为奴。

皇太极登位,范文程悟移人生,甚有政治家之见识。

守遵化,突围力战,战功显著;行反间,功不可没;劝祥明军,乃得头功。

扩展资料:

范文程(1597年—1666年),字宪斗,号辉岳,辽东沈阳(今沈阳)人。

北宋名相范仲淹十七世孙。

曾事清太祖、清太宗、清世祖、清圣祖四代帝王,是清初一代重臣,清朝开国时的规制大多出自其手,更被视为文臣之首。

成就:完善官制

尽管文馆至天聪十年(1636年)三月才改为内三院正式建立大学士,但在此之前,范文程实际上已被皇太极当作相似此职之心腹内臣来使用,经常被召入宫,与皇太极密议军国要事。

因而,当初编汉军旗时,廷议首推范文程。

后来任固山额真,而皇太极却不肯让其脱离文馆,曾下谕:“范章京才堪胜此,但固山职一军耳。

朕方资为心膂,其别议之。”天聪九年(1635年)二月初七日,皇太极因汉官及诸生动以当即兴师伐明陈奏,认为此议不当,

系“不达时局之见”,“乃小人之浅见”,下谕给刑部承政高鸿中及文馆宁完我、范文程等人,对这种定见予以批判,指出此刻“人心未及安辑”、“城郭未及补葺”,不能盲目动兵。

将来机遇到了之后,大军伐明,那时明帝如弃京而走,

或遣使求和,是追击逃帝,仍是攻击京城,是允和仍是拒和,对其公民如何安顿,对八旗贝勒等人之贪得之心,如何制止,等等重大问题,令范文程等“酌议疏奏”。

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书名:中国天文学史

作者:陈遵妫

豆瓣评分:9.2

出版社:上海人民出版社

出版年份:2006-7

页数:1603

内容简介:

《中国古代表文学简史》于1955年出版之后,引起了国内外读者的重视与关怀,提出了不少宝贵的意见和建议。其中很多人希望充实该书的内容,使它成为一部比较详尽而又全面的中国天文学史的著作。《中国古代天文学简史》的出版,距今已经二十多年,在这期间,中国古代天文学史方面出土的文物和研究的成果不少,原书若不经大的改写,就难以反映这些新的成就。 原书在《序言》中,曾提到“特别为高等学样的学生和教师的需要而编写的”,同包括广大知识青年。他们对于天文知识全般比较贫乏,因此,在介绍天文学史之前,应当使他们了解天文学究竟是怎样的一门自然科学。

本书是在《中国古代天文学简史》的基础上充实而来,包括辛亥革命以来及解放以来我国天文学的概况内。由于中国近代和现代天文学是学习外国天文学成就的基础上发展起来的,因此,本书虽然《中国天文学史》,而其内容实际包括一部分外国天文学史在内。

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