?史前天文學(xué)：衰落

史前天文學(xué)，我們將這一段時期統(tǒng)稱為是衰落，有朋友可能會感到疑惑，這里不應(yīng)該是啟蒙嗎？奇怪就奇怪在這里，通過研究不難發(fā)現(xiàn)，這個時期的人所掌握的天文知識，要遠(yuǎn)超于他們的后代，這就好比是說，7000年前的人學(xué)習(xí)乘除法，結(jié)果5000年前的人卻在學(xué)習(xí)加減法，也就是出現(xiàn)了倒退，這怎么回事呢？我們嘗試著推測一下，大家發(fā)現(xiàn)沒有？在目前已出土的古文明遺跡中，有一個特別奇怪的現(xiàn)象，就是這些古文明雖然落后，但卻都掌握著超越時代的天文知識，比如最早的蘇美爾文明，在他們的壁畫中，就有太陽和其周邊行星的圖樣雕刻，他們是怎么觀察到的呢？再例如華夏文明中的河圖洛書，以及由河圖洛書衍生出來的易經(jīng)，我們都知道，河圖洛書和易經(jīng)，應(yīng)該都是歷法的產(chǎn)物，代表著事物的發(fā)展循環(huán)，但奇怪的就是，在完整的歷法出現(xiàn)之前，河圖洛書就已經(jīng)出現(xiàn)了，沒有雞哪來的雞蛋呢？唯一的解釋，就是有我們不知道的雞，按照蘇美爾文明的說法來看，他們的天文知識，來自于地外文明指導(dǎo)，按照瑪雅文明的說法來看，地球處于循環(huán)，我們的誕生也就意味著上一個高等文明的毀滅，而他們的天文知識，就來自于上一個文明的遺留，按照華夏文明的說法來看，河圖洛書是龍馬和靈龜指導(dǎo)伏羲創(chuàng)作的，之后伏羲又根據(jù)河圖洛書創(chuàng)作了易經(jīng)，好像都比較魔幻，但不管怎么說，河圖洛書與圖案壁畫都是真實(shí)存在的，至于到底是地外文明的指導(dǎo)，還是上一個文明的遺留，我們就不爭論了，但可以肯定的是，確實(shí)存在過一些超時代的天文知識，所以只能將這一階段稱為是衰落，衰落就像小草的枯萎一樣，會漸漸地深入大地，但這也意味著，埋下了一顆即將發(fā)芽的種子。

上古天文學(xué)：萌芽

時間來到上古時期，大約就是堯舜禹至夏末這個時間段，我們將其統(tǒng)稱為是萌芽，在《尚書》中記載：乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授人時。也就是說在上古時期，堯帝突然設(shè)立了一個負(fù)責(zé)觀察，并記錄天象的職位，他們?yōu)槭裁磿蝗魂P(guān)注天象呢？目前有這么兩種說法，第一種說法，就是因?yàn)樘烊撕弦坏挠^念，認(rèn)為天象就代表著天神的旨意，觀察天象是為了判斷吉兇，第二種說法，就是因?yàn)檫h(yuǎn)古時期影響，人們通過研究易經(jīng)發(fā)現(xiàn)，漫天的繁星，似乎真的影響著自己的生活，所以就認(rèn)為在這其中，必定隱藏著一些說不清的秘密；這一時期的天文學(xué)，一般就只是用來確定歷法，記錄每天從日出到日落，一共需要多長時間，一個月有多少天，一年有多少個月等等，也就是只觀察太陽和月亮，到了商周兩朝，人們在記錄歷法的同時，又開始研究星象，關(guān)注星星的布局，記錄每顆星星的位置和天象的變化，也就是說觀察范圍更廣了，但更廣也就意味著不太容易記憶，大家可以想象一下，負(fù)責(zé)研究天象的官員，每到晚上都要抬頭數(shù)星星，給每個星星編一個名稱，時間一久，就容易記亂，這個時候怎么辦呢？最好的方法就是畫圖，所以到了西周末期，就誕生了二十八宿的觀念，也就是給星星劃分了區(qū)域，這樣的話，按照區(qū)域就可以確定星星的位置，其實(shí)從這里也能看出來，這個時期所掌握的天文知識，顯然要比7000年前更加落后，但萌芽之后，終將要破土而出。

春秋與秦漢：生長

時間來到春秋與秦漢時期，我們將這一階段稱為是生長，因?yàn)橄热舜_定了星象區(qū)域，所以這一時期的人，給區(qū)域內(nèi)的每顆星星，都確定了一個名稱，對天象的變化也有了完整地記錄，這一點(diǎn)在《禮記》和《春秋》中就能察覺出來，例如從魯隱公元年開始到魯哀公十四年結(jié)束，這242年中一共出現(xiàn)了37次日食，再例如魯文公十四年，有一個“秋七月，有星孛入于北斗”的記載，這個就是關(guān)于哈雷彗星的記錄，既然有了完整的星象圖，那也就說明可以通過觀察某一部分星星的異常，來判斷它們對自己所產(chǎn)生的影響，于是，占星術(shù)也開始啟蒙，這個發(fā)明占星術(shù)的人叫做石申，戰(zhàn)國中期人，算是最早的天文學(xué)家，石申所創(chuàng)作的《石氏星經(jīng)》，也被認(rèn)為是最早的天文學(xué)著作，這一點(diǎn)是世界公認(rèn)的，月球背面的環(huán)形山中，有一座就是以石申命名的。

可惜的就是，這本《石氏星經(jīng)》早已失傳，不過從后世的零星記載中，還能大體看出石申的理念，石申認(rèn)為，天體的相對位置和相對運(yùn)動，分別代表著人們的命運(yùn)和行為，也就是說，一個人的出生地、出生時間可以與某顆星星對應(yīng)，這樣通過觀察這顆星星的變化，也就能判斷人這一生的走向，大家可能聽起來耳熟嗎？后世的占星術(shù)基本上都是這個道理，除此之外，戰(zhàn)國時期的百家爭鳴也促進(jìn)了古天文學(xué)的發(fā)展，尤其的道家傳承者，天天都在思考宇宙是怎么形成的？天地是怎么回事？和人有什么關(guān)系？等等這些問題，為了解釋這些問題，還提出了一個“蓋天說”，也就是天圓地方，天空就像是穹頂一樣，覆蓋著整個大地，同樣，這場百家爭鳴也促進(jìn)了歷法的蛻變，除了劃分時間之外，又演變出了二十四節(jié)氣，融入了天氣的變化。

到了西漢時期，漢武帝又再次改進(jìn)了歷法，稱為《太初歷》，到了東漢，又出現(xiàn)了一個《四分歷》，其實(shí)就是不斷的修正偏差，使歷法更加準(zhǔn)確，另外同樣，這段時間人們也一直觀察并記錄天象，占星術(shù)方面，在這個時期就誕生了太乙神數(shù)與大六壬，不過這兩門術(shù)數(shù)一直作為宮廷秘法，在為帝王服務(wù)，并未流落到民間，值得一提的是，漢朝帝王十分迷信星象，每當(dāng)有異象出現(xiàn)，總以為是天神的怒火，為此還要發(fā)布罪己詔，這個罪己詔可以理解為是檢討書，給全天下人寫一份檢討， 除此之外，東漢時期還出現(xiàn)了一位重量級的天文學(xué)家，也就是張衡，并且提出了渾天說，就是說天圓如彈丸，地如卵中黃，張衡我們都比較熟悉了，其實(shí)除了張衡的渾天說之外，還有一個叫做郗萌的民間占星家，他提出了一個叫做“宣夜說”的設(shè)想，認(rèn)為天空并不是硬的，宇宙是無限的，空間到處有氣存在，天體都漂浮在氣中，它們的運(yùn)動也是受氣制約的，這個與我們今天的結(jié)論就十分相似了，另外馬王堆漢墓的五星占，就是出自于這個時期，因?yàn)闈h朝對于天象的重視，要讓天下人逐漸意識到了這門特殊的學(xué)問，這也就順勢將古天文學(xué)，推向了全盛時期。

三國與唐末：鼎盛

三國與唐末，我們將這一階段稱為鼎盛，三國時期，不僅官方研究天象，當(dāng)然也是因?yàn)閬y世的緣故，百姓中的有志者，也可以通過觀察天象來判斷天下大勢，因此到了魏晉南北朝時期，天下中突然用出了一群資深占星家，其中就包括祖沖之，這也是繼石申、張衡之后，有一位重量級的天文學(xué)家，祖沖之重新測量了金木水火土五星的公轉(zhuǎn)周期，與今天的測量誤差，不超過0.095日，算是相當(dāng)準(zhǔn)確了，不過真正的鼎盛時期，應(yīng)該還是大唐盛世，我們熟知的李淳風(fēng)就是一位占星家，也是一位天文學(xué)家，李淳風(fēng)不僅改進(jìn)了歷法，還寫下了一本氣象雜占，也就相當(dāng)于今天的天氣預(yù)報，不同的是，李淳風(fēng)是利用昨夜的星象，來預(yù)測今日的天氣，在這里我們要說明一下，李淳風(fēng)之后還有僧一行，編著了《大衍歷》，這是一種更加精確的歷法，在唐朝之前，雖然已經(jīng)有了二十八宿的觀念，但還未將所有的星星都記錄在內(nèi)，三垣二十八宿的真正完善，就是在唐朝時期，也就是從這個時候開始，占星術(shù)才真正變成了一門奇術(shù)，唐太宗還讓李淳風(fēng)以此來推測過大唐氣運(yùn)，在這個時期出現(xiàn)的儀器有李淳風(fēng)的渾天黃道儀，直接就模擬了行星運(yùn)轉(zhuǎn)，還有梁玲瓚的水運(yùn)渾象，是迄今為止最早的自鳴鐘，還有僧一行的黃道游儀，可以觀察150多個恒星的位置，包括唐宋八大家之一的柳宗元也曾說過：無青無黃，無赤無黑，無中無旁，烏際乎天則！也就是說，宇宙沒有邊界，也沒有中心，這該如何劃分呢？與我們今天的觀測是一致的，可以說，整個唐朝的天文學(xué)，至少領(lǐng)先世界300到500年的時間，但物極必反，鼎盛過后，自然會迎來寒冬。

宋朝至清朝：衰落

宋朝至清朝，我們將這個階段稱為衰落，其實(shí)宋朝也算是鼎盛時期，也保留著觀星的傳統(tǒng)，而且在宋朝，占星術(shù)也迎來了極大的發(fā)展，北宋的陳摶根據(jù)古占星學(xué)發(fā)明了紫微斗數(shù)，在觀測儀器上，沈括又改進(jìn)了渾天儀，整個宋朝出現(xiàn)了近20種歷法，歷法的改進(jìn)也就意味著天文學(xué)的進(jìn)步，觀察與測量的方式更加準(zhǔn)確，到了元朝，馬上就要衰落的天文學(xué)又迎來了一次中興，出現(xiàn)了最后一位，古天文學(xué)界的重量級人物，這個人叫做郭守敬，他改進(jìn)的渾天儀，領(lǐng)先了世界300多年，之后還又改進(jìn)了幾次歷法，又為古天文學(xué)強(qiáng)行續(xù)了一次命，其實(shí)宋末明初這個時間段，天文學(xué)不至于走向衰敗。

因?yàn)闆]了郭守敬，又來了劉伯溫，雖然顯學(xué)不再發(fā)展，但隱學(xué)卻走向了巔峰，但問題還就出現(xiàn)在了劉伯溫身上，據(jù)說劉伯溫測算極準(zhǔn)，對占星術(shù)情有獨(dú)鐘，甚至可以通過星象，預(yù)測整個王朝的氣運(yùn)，朱元璋坐上王位之后，認(rèn)為像天文星象這種知天命的東西，應(yīng)該是帝王的特權(quán)，天下就不能再出現(xiàn)一個劉伯溫，所以就下令禁止民間傳閱星象書籍，違者一律論斬，也就是從這個時候開始，古天文學(xué)被一刀切斷，開始被西方趕超，到了清朝，康熙甚至要請西洋外教來為自己講解天文知識，也就是從這個時候開始，西洋占星術(shù)開始在華夏大地上生根發(fā)芽。值得一提的是，經(jīng)歷過黑暗之后，今天我們的天文學(xué)，又走向了領(lǐng)先的地位，在中國天眼之上，我們似乎有與先輩隔星空相望，接著他們的翅膀，重新登上了世界之巔。

古代天文學(xué)的蓬勃飛速發(fā)展，與農(nóng)耕社會的時令觀測要求有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)然，中國古代的農(nóng)業(yè)文明也促進(jìn)著天文學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新。觀天象文化一直伴隨著中國封建社會的興起與發(fā)展，古人觀測天象一直十分勤快又相當(dāng)細(xì)心精確。如今，在科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展之下，天文觀測也隨之開辟出了新的篇章。

圖 ▏記載日食的甲骨文

一、古人對天文知識也相當(dāng)普及與重視，并且有著大量的研究記錄，在《尚書》《詩經(jīng)》等書籍中都有記載

從文學(xué)典籍中來看，來自與殷商的甲骨刻辭中，已經(jīng)有了關(guān)于天文學(xué)的記錄。后來在《尚書》《詩經(jīng)》等書籍中，都有著大量的天象記錄描寫。另外，在《史記》中還有獨(dú)立的《天官書》，《漢書》中有《天文志》。

可以看出，在漢朝的時候，中國古代就已經(jīng)對天文知識相當(dāng)重視，并且有大量的研究記錄了。明末清初的學(xué)者顧炎武，也提到過天文知識在古代的普及程度，連農(nóng)夫和婦人，甚至連小孩子，都能背上幾句星象歌謠，對星象時節(jié)了如指掌。

圖 ▏河南登封觀星臺

古人最熟悉與最重視的星星，和現(xiàn)在一樣也是金木水火土五星，古人又將五星合稱為五緯。金星在古代叫做明星，也叫太白。被稱作太白是因?yàn)榻鹦堑牧炼确浅?qiáng)，光線又是銀白色，十分耀眼。

《詩經(jīng)》記載——“東有啟明，西有長庚”

木星被叫做歲星，是因?yàn)槟拘敲扛羰陼谔囟ǖ奶炜諈^(qū)域內(nèi)繞行一周。古人還為木星這樣的星星單獨(dú)做了紀(jì)年。而火星一閃一閃的發(fā)的紅光像是火苗，像是會迷惑人一樣，因此被稱作熒惑。土星在古代則被叫做或鎮(zhèn)星，或填星。

除了火星以外，古代還有一個叫做大火星的恒星。比如《詩經(jīng)》中的七月流火之說，指的就是大火星而不是火星。而《天宮書》中所說的火星，則的的確確是在指現(xiàn)代人所說的火星。

圖 ▏大火星心宿二位置示意

二、為了確立金木水火土五星運(yùn)行的位置，古人利用恒星來作為日月五星等七曜運(yùn)行位置的背景參照

為了確立金木水火土五星運(yùn)行的位置，古人就需要為五星的運(yùn)行設(shè)立一個參照了。由于古人認(rèn)為恒星所處的方位是永久不會變的，所以古人就利用恒星來作為日月五星等七曜，之運(yùn)行位置的背景參照。

經(jīng)過長年累月的觀察，古人選了二十八個星宿，星宿就順理成章得成為了古人上千年來重要的位置參考。

古人將離得近的星星連接起來，依據(jù)其形狀起一個名字，也就成為了星宿。到了后來，星宿又被冠以更強(qiáng)烈的神話色彩。將離得近的星星想象在一起，并連接起圖形來，不僅是中國古代特有的做法，在西方也是存在的。

外國古代就有把星座想象成動物形象，并且賦予對應(yīng)神話傳說的事情，比如大熊座，獅子座，天蝎座等等。

由于古人對金木水火土五星的位置記載，是基于離二十八星宿的位置遠(yuǎn)近。那么，關(guān)于古書中所提到的記載五個星星方位的星象學(xué)專用詞語，也就變得很好理解了。

圖 ▏二十八星宿中象征南方的朱雀

蘇軾在前赤壁賦之中所說的徘徊于斗牛與東山之間，也是在記錄當(dāng)時星象坐標(biāo)，方法用的也是二十八星宿參照法。值得一提的是，古人不僅在觀測日月與五星時，用到了二十八星宿參照法，在測定時間年歲，與四季更替的時候，二十八星宿也是經(jīng)常用到的參照對象。

常見的例子在上古時期，通過日積月累的觀察，人們發(fā)現(xiàn)在剛剛到黃昏時，如果參宿在天空的正南方向，那就一定是春季的正月。如果心宿在正南方向，這就是夏季的五月了。這些都被記載帶在當(dāng)時的天象書中，可見古人對二十八星宿的熟悉程度。

古人甚至還為許多星宿編出了美麗動人的神話傳說，而神話傳說經(jīng)過口口相傳，流傳到后世，又被作家進(jìn)行了二次加工與創(chuàng)作。

比如參宿和心宿一個在東方一個在西方，平時，兩個星宿像是互相鄰近又彼此鬧了別扭一樣，互相不相見。因此，后世的人們就將兩星的關(guān)系，作為兄弟之間關(guān)系不合的比喻，在后世不僅衍生出了相關(guān)的成語詞匯，就連杜甫的詩中也曾用到過參宿與心宿互不相見的典故。

圖 ▏二十八星宿

三、伴隨著古人天文知識的進(jìn)一步發(fā)展，古人把星空按照不同的方法劃分了區(qū)域

伴隨著古人的天文知識進(jìn)一步發(fā)達(dá)，古人又在二十八星宿的基礎(chǔ)上，按照從西向東的方向，分成了二十八個部分。這二十八個部分互相之間的相隔距離是不相等的，也就是說，古人把天空分成了二十八個大小不等的區(qū)域。

這里要注意一下，不同的區(qū)域是大小不等的。在劃分的區(qū)域界限上，數(shù)量與劃分方法，在國內(nèi)與國外都有著很大的不同，甚至是國內(nèi)的不同劃分方法，都在同一片星空中起了很大的分歧。

除了二十八星宿的劃分區(qū)域方法之外，還有三垣，也就是紫微垣、太微垣和天市恒。

具體劃分方法是以黃河流域的天空作為分界標(biāo)準(zhǔn)，其中北極星與其周邊的星合成一個區(qū)域，叫做紫微垣。而在紫微垣的外延，以星張翼軫為界，往北的星區(qū)叫做太微垣。又以房心尾箕斗為界，在往北的星區(qū)叫做天市垣。

圖 ▏以北極星為界限劃分的三垣

古人十分重視的北斗七星，在西方被稱作是勺子。在中國古代的星象學(xué)中，把北斗七星看作了一個盛酒的斗，北斗七星在西方的星座中屬于大熊座。在中國古代，對于北斗七星的重視程度是非常高的。

古人經(jīng)常使用北斗七星來分辨方向，或是判斷季節(jié)。古人通過北斗七星判斷季節(jié)，是通過北斗的斗柄的方式。如果斗柄指著東就是春天，斗柄指著南就是夏天，斗柄指著西就是秋天，斗柄指著北就是冬天。

圖 ▏北斗七星位置示意

此外，古人還把黃道附近從西向東方向，分成了十二個等份，這十二個等分被稱為十二次。其中，每一個次都有二十八星宿里面的某一些星宿，十二次和二十八宿的區(qū)別就是是否等分。二十八星宿的區(qū)域大有小，而十二次則有著完全一致的分區(qū)界限。

而在國外的古代，也有著將天空區(qū)域分為十二份的做法。外國古代的做法，則是把黃道的南北八度區(qū)間稱作黃道帶。在國外的古代占星學(xué)中認(rèn)為，黃道南北之間八度的空間，才是日月和各個行星運(yùn)行的區(qū)域。

劃分完了十二個區(qū)域之后，外國古代占星學(xué)又將其命名為黃道十二宮。黃道十二宮在今天有一個大家更為熟悉的名字，也就是十二星座。客觀上來說，外國的黃道十二宮和古人的和中國古代的十二宮，在劃分的規(guī)則上基本是沒有區(qū)別的，但各自的界限卻有著些微的差異。

中國古代創(chuàng)立十二次的作用大致有兩個，第一個作用是用來標(biāo)記太陽的位置變化，用太陽的位置變化，來為節(jié)氣的變換做說明。第二個作用則與上文中提到的歲星運(yùn)行有關(guān)，在不同的時間點(diǎn)，將歲星運(yùn)行的時間加以記錄。

中國古代中常說歲在星紀(jì)等，既能起到記錄歲星位置的作用，又能起到記錄時間的歷法作用，可謂是一舉兩得。

圖 ▏古代西方的黃道十二宮

結(jié)語：

綜上，中國古代天文知識雖然發(fā)展迅速，但整個發(fā)展變化的過程客觀上講，依然是為統(tǒng)治階層利用的。不僅僅是中國，全世界的占星學(xué)在古代封建時期都是被統(tǒng)治階級所應(yīng)用的，作為占卜吉兇與得失的重要參考依據(jù)，這與古代不夠發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)文明有著重要的聯(lián)系。

主觀上講，天文學(xué)成為了一種封建王朝在受到科學(xué)知識與觀測技術(shù)等多方面的歷史條件限制時，使用的一種自欺欺人的方式。伴隨著封建王朝統(tǒng)治的終結(jié)，占星術(shù)也就隨之消失在人們的視野中了。其實(shí)都是時代進(jìn)程的發(fā)展，與人們思想的進(jìn)步下的必然結(jié)果。

在封建社會中，古代經(jīng)常有占星師為帝王出謀劃策，將星星的運(yùn)行軌跡與帝王要頒布的政策聯(lián)系起來。并在出謀獻(xiàn)策之后，會繼續(xù)記錄星星的后續(xù)變化，這些在史書上都有著大量的記載。作為中國古代的占星師，不停的觀測星象加以記錄，試圖從中尋找規(guī)則，從而制定歷法。讓進(jìn)入農(nóng)耕生活的古代社會，能有準(zhǔn)確的農(nóng)事時間參考。不得不說，中國古代的占星學(xué)為華夏文明的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

◆天文學(xué)給我們帶來了哪些變遷

01時間

日升日落，月相變化……在日常所見的自然規(guī)律中，天文周期是最容易察覺，最穩(wěn)定，也最持久的周期現(xiàn)象，在這些周期現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，先民們逐漸有了時間觀念。

Warren Field的凹坑與月相之間的關(guān)系

研究顯示，大約在1萬年前，先民們就開始有意識地通過標(biāo)記和符號，以此標(biāo)記天象變化，記錄時間流逝。

在蘇格蘭的Warren Field，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了約1萬年前的12個凹坑，這些凹坑可反映月相的變化，而在澳大利亞的Wurdi Youang遺址，人們發(fā)現(xiàn)了一系列有規(guī)律擺放的石塊，學(xué)者認(rèn)為這些石塊可以反映一年一年中不同時間的太陽起落點(diǎn)。

公元前5000-4000年，這個陶罐出土于克羅地亞的武科瓦爾，陶罐上的方格代表著四季和星期，象形符號則代表著獵戶座腰帶、太陽、月球等天體，這被認(rèn)為是歐洲最早的歷法，先民們主要是根據(jù)獵戶座腰帶三星的變化來確定時間流逝的

太陽光照的變化塑造了四季，也影響著農(nóng)作物的生長周期。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人們逐漸意識到準(zhǔn)確歷法的重要性。與此同時，文字的出現(xiàn)使得人們能夠詳細(xì)地記錄天象，制定歷法。

公元前3000-2000年左右，大約與文字誕生同時，世界各古文明先后發(fā)展出了最早的成文歷法。

太陽和月亮是天空中最引人注目的兩大天體。根據(jù)地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期，人們編制了太陽歷，根據(jù)月球的月相變化，又有了太陰歷。

太陽歷的周期雖然符合地球的公轉(zhuǎn)和季節(jié)變化周期，卻無法和月相關(guān)聯(lián)，不能通過月相判定一個月中的具體日期，因此古代中國和巴比倫的先民又不約而同的創(chuàng)造出結(jié)合太陽歷和太陰歷的陰陽歷。農(nóng)歷中的二十四節(jié)氣，就體現(xiàn)了歷法中的太陽因素。

選用哪種歷法，決定了我們確定日期的方式，以及新年的開端。而確定了年和月的長度，接下來的問題，是如何紀(jì)年，這就要訴諸比年更長的周期。

許多古文明都是以某個重要日期作為紀(jì)年起點(diǎn)的。比如古羅馬人以羅馬建城作為紀(jì)年起點(diǎn)，希臘化時代的中東則以塞琉古重奪巴比倫作為紀(jì)年開端，更為人熟知的，則是今天全世界廣泛使用的以耶穌誕生為起點(diǎn)的公元紀(jì)年。

但也有文明選擇通過純粹的天文周期，以及不同周期的相互配合來進(jìn)行紀(jì)年。比如中國古代就有以木星運(yùn)行周期進(jìn)行的歲星紀(jì)年，瑪雅人則有以卓爾金歷和太陽歷配合形成的52年新火周期。不管使用何種紀(jì)年，經(jīng)年累月下來，總有誤差，這時，也要通過天文觀測進(jìn)行校正。

02空間

浩瀚星空，遙遠(yuǎn)無邊，仰望星空，總是令人感受到自身的渺小。

北斗七星既可以用來尋找方向，也指示著季節(jié)

和地表上的標(biāo)記相比，天空星辰就如同一個擴(kuò)大了無數(shù)倍的坐標(biāo)系，以此為基準(zhǔn)，就可以準(zhǔn)確的判定方位，了解自身的位置。北天星空的北斗七星、北極星，南天星空的南十字星座等，都是幫助人類確定方位的天空坐標(biāo)，很久以前，古人就認(rèn)識到了這一點(diǎn)。

在古代，遠(yuǎn)洋船隊主要就是通過天文觀測來確定方位的，為此，人們還制作了各種儀器，比如中東的星盤，鄭和船隊的牽星板，近現(xiàn)代歐洲的六分儀等。

為了更方便的觀測星體，古人將天上恒星的連線想象為具象的事物。比如巴比倫的星座，中國的星宮等。為了更準(zhǔn)確的確定這些星體的位置，古人將天空假想為一個巨大的星球，通過天赤道、黃道等坐標(biāo)系，精確地測量星體的方位。

通過星體的輔助，還可以更準(zhǔn)確的測量大地。古希臘天文學(xué)家埃拉托斯特尼通過不同緯度地區(qū)日影長度的變化，計算出了地球的周長。唐代天文學(xué)家僧一行等人首次組織了大規(guī)模的大地測量，推翻了《周髀算經(jīng)》中“千里一寸”的說法。直到今天，天文觀測都是大地測量中的重要手段之一。

03數(shù)學(xué)大部分古代的天文學(xué)家都是數(shù)學(xué)家，從中國的祖沖之、郭守敬，印度的阿耶波多、婆羅摩笈多到伊斯蘭世界的花拉子米、阿爾卡西，都是如此。

古代的數(shù)學(xué)研究大多基于實(shí)際需求，相對于測量面積，計算數(shù)量。編制歷法時對星體運(yùn)行和周期的計算，以及天文觀測中對各種坐標(biāo)的換算，在古代算得上是相當(dāng)高階的數(shù)學(xué)應(yīng)用需求了。

可以說，天文學(xué)是推動古代數(shù)學(xué)發(fā)展的最大動力（也許不用加之一）。

三角學(xué)、球面三角學(xué)、解析幾何等數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，都離不開天文學(xué)的推動。舉個例子，三角函數(shù)中的正弦（sin）、余弦（cos）、反正弦（arcsin）、反余弦（arccos），就是由印度數(shù)學(xué)家阿耶波多定義的，我國古代最早的正切函數(shù)表，也是由唐代天文學(xué)家僧一行編寫的。

04測量工具

天文學(xué)的發(fā)展，離不開測量工具的進(jìn)步，而測量工具的進(jìn)步，又推動了天文和其他自然科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

奇琴伊察的羽蛇神金字塔，每年春分和秋分前后，金字塔臺階上都會投射出蜿蜒的三角形陰影，如同徐徐飛過的羽蛇神

最早的天文觀測儀器，大概是圭表、日晷一類的工具，通過日影長短和方向的變化，可以推算一天的時時辰以及一年中的季節(jié)，進(jìn)而確定時間，編制歷法。很多古代文明的建筑，比如陶寺的古觀象臺、英國的巨石陣、瑪雅和埃及人的一些金字塔，都蘊(yùn)含著天文學(xué)上的意義。

水的流出提示著時間的流逝，看不到太陽的日子，刻漏是古人最主要的計時工具。為了減少水流速度變化等造成的影響，古人后來又發(fā)明了多級刻漏。

蓮花漏

北宋學(xué)者燕肅曾發(fā)明過名為蓮花漏的刻漏。

蓮花漏利用多級漏壺和虹吸效應(yīng)大大提升了計時精度，能夠?qū)?4小時內(nèi)的計時誤差控制在幾十秒之內(nèi)，它的結(jié)構(gòu)也不算復(fù)雜，后來，宋仁宗下令在全國推行蓮花漏，于是，全國各地的州府郡縣就都有了準(zhǔn)確的計時裝置。

北京古觀象臺的渾儀

另一類常見的測量工具，主要用來測量星體的方位。中國和國外的渾天儀，地中海世界的星盤等，都屬于此類。東西方的渾天儀，歷史均有兩千多年之久，通過觀測天體的導(dǎo)管和標(biāo)有精確刻度的天赤道、黃道等坐標(biāo)環(huán)，可以方便的讀出星體的位置。即使是現(xiàn)代天文臺的赤道儀，也沿用著類似渾天儀的設(shè)計。

水運(yùn)儀象臺結(jié)構(gòu)還原

結(jié)合觀測天象的渾天儀、演示天象的渾象、計時用的刻漏，中國古人發(fā)明了結(jié)構(gòu)復(fù)雜精巧的水運(yùn)儀象臺。

水運(yùn)儀象臺通過水力帶動機(jī)械裝置，它的渾象能一晝夜自動旋轉(zhuǎn)一周，是現(xiàn)代天文跟蹤機(jī)械轉(zhuǎn)移鐘的先驅(qū)；此外，它的報時裝置能在一組復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)的帶動下自動報時，報時系統(tǒng)里的錨狀擒縱器是后世鐘表的關(guān)鍵部件。

此外，水運(yùn)儀象臺的機(jī)械裝置還引入了最早的全功能鏈條傳動裝置“天梯”，可以說是中國古代機(jī)械成就的象征。

迪拜伊本白圖泰購物中心的大象時鐘復(fù)制品

類似的復(fù)雜機(jī)械，國外也有。比如中世紀(jì)伊斯蘭發(fā)明家Ismail al-Jazari設(shè)計制作的“大象時鐘”，意大利工程師Giovanni Dondi dell'Orologio設(shè)計的機(jī)械天文鐘等，更早的還有希臘化時代和東羅馬時代能夠自動報時的水鐘等等。

在文藝復(fù)興和啟蒙時代，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械鐘可以說是人類機(jī)械設(shè)計能力的象征，也是西方國家展示其技術(shù)實(shí)力的最佳載體。

文藝復(fù)興時期，隨著光學(xué)和玻璃加工制造技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡成為天文觀測的主要工具之一。從折射望遠(yuǎn)鏡、反射望遠(yuǎn)鏡到折反射望遠(yuǎn)鏡，天文研究大大推動了望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展。

現(xiàn)代照相機(jī)用的各種鏡頭就是在望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。進(jìn)入太空時代，人們發(fā)現(xiàn)，將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)地球，也許能產(chǎn)生更實(shí)際的作用，于是在偵察衛(wèi)星上，觀天用的望遠(yuǎn)鏡又承擔(dān)起窺視人間的任務(wù)。

斯隆巡天計劃所使用的的ccd陣列

望遠(yuǎn)鏡解決了看見的問題，接下來的問題，是記錄。古人通過手繪來記錄天象，無論技藝多么高超，終究有偏差。

19世紀(jì)初，人們發(fā)明了照相機(jī)，很快，照相機(jī)就被用于記錄天象。20世紀(jì)60年代，貝究有偏差。19世紀(jì)初，人們發(fā)明了照相機(jī)，很快，照相機(jī)就被用于記錄天象。20世紀(jì)60年代，貝是CCD的首批使用者，觀測用的需求，也是推動相機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大動力。

貴州的500米直徑“中國天眼”射電望遠(yuǎn)鏡

當(dāng)然，現(xiàn)代天文的觀測范圍早已擴(kuò)展至可見光波段以外，從γ射線、x射線、紫外線到紅外線、毫米波、米波，這些不同波段的天文觀測，也許會對未來的人類科技發(fā)展，產(chǎn)生難以預(yù)料的影響。

05巨型實(shí)驗(yàn)室

現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)。但地球以及人類創(chuàng)造的實(shí)驗(yàn)條件畢竟有限，于是，宇宙就成為了驗(yàn)證物理世界規(guī)律的最大，也是最合適的實(shí)驗(yàn)室。

在各項(xiàng)自然科學(xué)中，物理學(xué)和天文學(xué)的聯(lián)系尤為密切（當(dāng)然，所有自然科學(xué)其實(shí)都可以還原為物理）。通過第谷布拉赫的觀測數(shù)據(jù)，開普勒提出了行星運(yùn)動三定律。而在牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的誕生過程中，哥白尼、開普勒、伽利略等人的貢獻(xiàn)也功不可沒。

在現(xiàn)代物理學(xué)中，證明愛因斯坦廣義相對論的一大證據(jù)，就來自英國天文學(xué)家愛丁頓對日食的觀測。解釋恒星中元素形成和元素豐度的B2FH論文，主要也是天文學(xué)家操刀的?？傊?，現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展，和天文相輔相成，一般來說，越是接近終極理論，天文學(xué)在理論驗(yàn)證中所起到的作用就越顯著。

06信仰

在中國古代，天文學(xué)總是和歷史關(guān)系密切。

二十四史中都有天文志，古人認(rèn)為，天象和人間社稷相對應(yīng)，因此便格外注重對天象的觀測和記錄。對于現(xiàn)代的人們來說，這些天象記錄是我們確定古代歷史事件日期的重要依據(jù)。

無獨(dú)有偶，世界各地的許多族群都認(rèn)為，神來自天空，并且認(rèn)為，天象和人間總有著千絲萬縷的關(guān)系。由此，便出現(xiàn)了通過天象預(yù)知人類社會的占星術(shù)?，F(xiàn)代社會流行的星座學(xué)說，也和占星術(shù)的發(fā)展有關(guān)。

不論占星術(shù)和星座是否有依據(jù)，是否有效，總之，既然有那么多人相信，那么它也是我們今天生活中重要的組成部分。