天文与历法

天文与历法

1.中国古代天文学的产生：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）我国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。公元前24世纪的尧帝时代，设立了专职的天文官，专门从事"观象授时"。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。

2.发展：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，我国天文学正在稳步的发展，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。

3.2.1天象观察：我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前，不论对太阳、月亮、彗星还是太阳黑子都有过研究。世界天文史学界公认，我国对哈雷彗星观测记录久远、详尽，无哪个国家可比。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。

这是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的彗星图，图上除彗星之外，还绘有云、气、月和恒星。这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。

2.2仪器制作：我国古代在创制天文仪器方面，也做出了杰出的贡献，创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。圭

表是我国最古老、最简单的天文仪器，也叫土圭。它主要是用来度量日影长短的。还有测量天体位置的浑仪、简仪、高表等。

2.3编订历法：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。我国古代有很多种历法，尤其以郭守敬在公元1280年编订的《授时历》最著名。采用了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。

3.1战国的甘德与石申各自写了一部天文学著作，甘德的是《天文星占》，石申的是《天文》，后人把这两部著作结合起来，称为《甘石星经》。是我国最早的一部天文学专著，同时也是世界上最早的星表。

3.2东汉时期，张衡发明了世界上第一台自动天文观测仪—浑天仪，其精确程度很高，观测人员只要在房间里观看仪器的转动，就可以知道任何一颗星体的东升西落情况。比欧洲早1000多年。另外他还制作了地动仪和候风仪，提出了“地球是圆的”学说。

3.3唐代僧一行，于公元721年制作了黄道游仪，是用来测量天体位置，还有水运浑天仪，用于演示天象和报时。他还是实测子午线的第一人。

3.4元代的郭守敬对浑天仪进行了一次大改造，制成了简仪，其设计和制造水平领先于世界300年。他还测定了黄道和赤道的交角值，受到了世界天文学界的推崇。

5.评价

中国古代天文学的研究基本上是为历法服务的，是一种实用天文学，在比如天体、宇宙的结构等这些理论的探讨是不够的，古希腊比较，这个弱点就更为突出。

6.1阳历

太阳历又称为阳历，是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。太阳历的历年近似等于回归年，一年12个月。阳历的月份、日期都与太阳在黄道上的位置较好地符合，根据阳历的日期，在一年中可以明显看出四季寒暖变化的情况。如今世界通行的公历就是一种阳历，平年365天，闰年366天，每四年一闰，每满百年少闰一次，到第四百年再闰，即每四百年中有97个闰年。公历的历年平均长度与回归年只有26秒之差，要累积3300年才差一日。

6.2阴历

阴历在天文学中主要指按月亮的月相周期来安排的历法。以月球绕行地球一周为一月，即以朔望月作为确定历月的基础，一年为十二个历月的一种历法。传统上使用的夏历（汉历）实际上是一种阴阳历。而伊斯兰历（回历）反而是一种纯粹的阴历。

6.3阴阳历

在天文学中是指兼顾太阳、月亮与地球关系的一种历法。阴阳历以月亮绕地球一周为1个月，但设置闰月，使得一年的平均天数与回归年的天数相符，因此这种历法与月相相符，也与地球绕太阳周期运动相符合。夏历就是阴阳历的一种，日本、朝鲜、及中东以色列的传统历法也是阴阳历，其他民族如藏族、傣族也是使用阴阳历。

7.二十四节气

节气：是华夏祖先历经千百年的实践创造出来的宝贵科学遗产，是反映天气气候和物候变化、掌握农事季节的工具。我们祖先把５天叫１候，３候为一气，称节气，全年分为７２候２４节气。

由来：二十四节气起源于黄河流域。远在春秋时代，就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬四个节气。以后不断地改进与完善，到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年，《太初历》中正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。

二十四节气的名称为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白

露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。

从二十四节气的命名可以看出，节气的划分充分考虑了季节、气候、物候等自然现象的变化。其中，立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是用来反映季节的，将一年划分为春、夏、秋、冬四个季节。春分、秋分、夏至、冬至是从天文角度来划分的，反映了太阳高度变化的转折点。而立春、立夏、立秋、立冬则反映了四季的开始。由于中国地域辽阔，具有非常明显的季风性和大陆性气候，各地天气气候差异巨大，因此不同地区的四季变化也有很大差异。小暑、大暑、处暑、小寒、大寒等五个节气反映气温的变化，用来表示一年中不同时期寒热程度；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象，表明降雨、降雪的时间和强度；白露、寒露、霜降三个节气表面上反映的是水汽凝结、凝华现象，但实质上反映出了气温逐渐下降的过程和程度：气温下降到一定程度，水汽出现凝露现象；气温继续下降，不仅凝露增多，而且越来越凉；当温度降至摄氏零度以下，水汽凝华为霜。小满、芒种则反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映的是自然物候现象，尤其是惊蛰，它用天上初雷和地下蛰虫的复苏，来预示春天的回归。