中國古代天文學的主要特色

中國古代天文學的主要特色


若要看一個國家是否興勝衰亡;在此把它分為[天道]和[人事]兩大方向;
易經繫辭上傳第一章有云:[在天成象.在地成形.變化見矣;]賁掛彖曰:[觀乎天文.以察時變,觀乎人文.以化成天下;]
所以必需依據各種天象,明察地理以應時變,此為天道也;
在人事上不只要看它的經濟發展和軍事國防,更要去看該國人民百性的人文素養,這才是一個國家真實的反影;古人皆可由天文異象中預測、解讀出來，故天文知識常被視為「國家機密」;雖然現代人的天文學和科學發展,以經普及化,可是並沒有比前人的智慧高;或許雜務太多,真的可惜
在中國古代社會,曆法為皇權的象徵之一,故改朝換代,也通常要更改年號.改曆法;古人相信天象為國家命運.氣勢的指針;
中國占星術的哲學觀點以陰陽、五行、天人感應為基礎;
中國古代天文學家注重實際，勤於觀測詳細記錄,對異常天象的出現尤其重視。
中國的古代天象記錄是當時世界上最豐富，最有系統的;故重視太陽.月亮的運行,日.月食的推算,五大行星金.木.水.火.土的出沒以及各節氣長短推定，每月南中天星象，及各種天文異象的記錄,判讀與解析,是以中國古曆法為天文曆法。

隨著社會結構越發複雜,人類文明的活動越發活絡,需要有記錄長時間的計時方式,導致曆法的制訂。
曆法的基本要求是把一年分成較小的時間單位，因此先決條件是要能準確測量一年的長短。
月相與太陽起落的規律性,成為自然的計時單位,精確測量天體運行的天文學,乃成為制訂曆法的必要知識;
地球繞太陽一週,必需經歷三百六十五天六小時九分九秒,陽曆主要是以太陽的運動作為根據,就是所謂的回歸年,從今年的春分到明年的春分,須要三百六十五天五小時四十八分四十六秒,這就是所謂的說歲實,所以之間相差了二十分鐘二十三秒,這就是所謂的歲差;
虞喜發現歲差;祖沖之將歲差的影響引進《大明曆》中;發現太陽視運動的不均勻性，導至二十四節氣的安排由均勻發展到不均勻;
陽曆的歲首為元旦,陰曆的歲首為正月{正Zheng=改正}春節;
根據古史資料記載,早在公曆出現的三百八十多年前,也就是公元一一九九年,我國南宋的楊忠輔所制定之[統天曆]中就以已經開始採用三六五點二四二二天以及元初[一二八一]王恂郭守敬制定[受時曆],取回歸年數值為三六五點二四二五天,這個數值在公元前四十六年,由羅馬-凱薩-編制[儒略曆]將十二個月中的單月定為大月有三十一天,雙月為小月有三十天,如此一年就有三百六十六天,除了閏年剛好外{置閏之法--取西曆年數以四除盡者悉為閏年},平年則多出一天必須減去一天,所以二月份只有二十九天,又八月份又定為大月,那二月份就必須再減一天成為二十八天;然而一節氣之日數平均約三十又十分之四日;
每個月則為二十九有半;故每二.三年必定會遇到有一個月僅有節而無氣者,既定以為閏月,此為陰曆之大概;
又一個月之內通常會有一節一氣;由於地球繞太陽的軌道是橢圓形,天文學家將周天劃分為三百六十度春分零度,夏至九十度,秋分一百八十度,冬至二百七十度,共得二十四節氣,每隔十五度就是一個節氣;後來又分七十二侯,五度為一侯;

星期的由來，一般的說法是與聖經中創世紀有關，即上帝工作了六天而在第七天休息。
但有證據顯示，猶太人對星期的觀念可能來自西南亞美索不達米亞的{兩河流域} 閃族人(Sumerian) 及巴比倫人，他們將一年分成星期來計算，一星期有七天，以日.月.火.水.木.金.土各代表一天,七天就成一周。
早在巴比倫的時代即以日、月配上當時所知的五個行星用來記日，七天為一周o實際上這與古代的星占和宗教祭祀活動有相關連。羅馬人沿用此記時習慣，但一度改成八天，直到西元321年三月七日，君士坦丁大帝將七天的星期置入羅馬曆，且定星期日為一週之始。在很多文化的語言中，星期中的每一天都和天體有關，西方語言中，從星期日到星期六，分別以日、月、火、水、木、金、土來命名。中國古曆每月以廿八宿分配，亦以七曜為星期記日，天體的順序也相同。直到今日，日文及韓文星期日到星期六仍保留了這些名稱。
其實中國的曆法,是非常科學的;將太極九宮圖畫成六十個相等的圓圈圖形,以六十甲子年而定之,來代表一年,再於每個圈內,分成三百六十度,再取每九十度為一個季節,在曆法上奠定四季之分;讓春夏秋冬在六十甲子年中往來輪迴穿梭運行,再將每季分成兩節,共有八節,每節再分成三氣,共分成二十四節氣;在這之中,氣溫與光度不斷的變化循環流轉隨著,時間向前不停的推移,而產生不同的變化,所以然後又與天文學理不謀而合,中國曆法真的很科學;
                                                   
以代數方法作為處理天文數據的基本計算方法，與西方的幾何方法不同。
古人認為盤古開天闢地 為宇宙(或稱天地) 的啟源，又認為天地都在一層球殼上運行。
以自己意識形態觀念給星空分區和恆星命名如：
二十八星宿，辰星（水星），太白（金星），熒惑（火星），歲星（木星），鎮星（土星）。
註：土星繞日的周期為29年，故稱為年鎮一宿的鎮星略為牽強。

我國古採用365 1/4度的周天分劃，西方通用360度周天制。
我國古天文儀均以赤道坐標系統標定恆星位置，西方採黃道系統。
我國古代全天恆星總數以陳卓的283官1464星為準，分屬三垣二十八宿三十一個天區。西方以托勒密 (Ptolemy)的1022星為定數。
古曆以陰陽合曆為傳統，創立了二十四節氣，與農業關係密切。
中國占星術的哲學觀點以陰陽、五行、天人感應為基礎。
中國古代天文學家注重實際，勤於觀測詳細記錄，對異常天象的出現尤其重視。中國的古代天象記錄是當時世界上最豐富，最有系統的。

遠古時期(-404 BC)：
《尚書·堯典》已有年、月、日、旬、四季、閏月的概念，並有以星象定季節的描述。
《大載禮記·夏小正》相傳記載了夏朝的曆法，按月記載中星、斗柄指向、氣候的變化。《夏小正》可能是人類最早的曆法。
甲骨文中已有六十干支表，並有日、月蝕 ，新星 、恆星(甲骨文有「鳥星」、「大歲」等名字) 的記錄。
哈雷慧星在中國的最早記錄–《左傳》魯文公十四年(613 BC)。
由秦始皇七年(214 BC)到西元1910年共有29次哈雷彗星回歸的記錄，一次不漏，惜並無人發現它是同一顆彗星。

戰國時期(403 - 256 BC)：
戰國時期舉凡曆法、天象記錄、天文儀器製造、宇宙理論皆已相當完備。

陰陽合曆：陽曆（二十四節氣）與陰曆（朔望月）之間的周期為十九年（加七個閏月）?
星空的命名：二十八宿。
研究太陽，月亮，行星的運動。有日、月蝕﹑新星爆炸的觀測記錄。
秦漢時期(246 BC - 219 AD)：
漢《太初曆》─流傳至今最早的一部較完備的曆法。
二十四節氣的全部名稱已記載在漢代《淮南子．天文訓》裡。
已製造了測角儀器—渾儀﹙落下閎﹚。
漢張衡─渾天說﹙見于《渾天儀圖註》﹚。
已有太陽黑子，極光的記錄。
最早的天文著作：馬王堆帛書《五星占》，漢《周髀算經》。
魏晉南北朝(220 - 477 AD)：
虞喜發現歲差。
祖沖之將歲差的影響引進《大明曆》中。
發現太陽視運動的不均勻性，導至二十四節氣的安排由均勻發展到不均勻。
陳卓編全天星圖共1464星，著名之天文教材《步天歌》以陳卓的星圖為基礎。
唐代(618 - 904 AD)：

張遂﹙一行和尚﹚製造天文觀測儀器，發動全國規模的天文大地測量，重測二十八宿及其他許多恆星的位置，據之以編製《大衍曆》。此次工作可視為古代天文學工作的第一次全面檢閱，並留下載于《新、舊唐書》裡的《大衍曆議》與《大衍曆術》等兩份重要天文學資料。

宋代(960 - 1279 AD)：
多次製造大型儀器─渾儀、渾象、水運儀象﹙渾儀、渾象、計時器之總成﹚。　
北宋至和元年﹙西元1054年﹚超新星的記錄。
蘇州石刻天文圖─世界上最古的全天星圖之一。
註：渾儀–天文觀測儀器。渾象﹙渾天儀﹚–天象模擬儀器。

元代(1297 - 1368 AD)：高峰期
郭守敬簡化複雜的觀測渾器而製成簡儀，另設計建造仰儀、玲瓏儀、正方案等重要天文觀測儀器。進行第二次大規模的天文大地測量，是為我國古代天文學工作的第二次全面檢校。於實測的基礎上編制《授時曆》，為我國古曆的最高成就。

明清兩代(1368 - 1911 AD)：
整理舊說，制作新式天文儀器，翻譯介紹近代天文知識。

民國以後(1911 - )：
台灣：
近期的主要活動有：國家天文台﹙二米口徑﹚尋址階段﹙鹿林前山？﹚，參與夏威夷Mauna Kea 次微八陣列計劃，成立連續觀測太陽震波的日震觀測網(Taiwan Oscillations Network, TON)。
大陸：於小行星、彗星的發現觀測較有所成，1989年北京天文台興隆觀測站口徑2.16公尺之光學望遠鏡啟用。

為了便於辦認星星，進行天象的觀測、記錄與研究，中國古代把星空中若干相鄰的恆星組合在一起，並以人世間的事物或職位的名稱，來加以命名。這種的恆星組合稱為星官，與西洋的星座有同工之妙。每一星官中的星數不等，少至一個，多則可達數十顆之多。
三國時代吳國人陳卓，為我國古星象圖的集大成與奠基者。他以甘德、石申與巫咸三家的全天星圖為厎本，將星空分別283官共有1465顆星。283官含三垣、二十八宿及其他星官。
星官的命名極富天人合一的色彩，舉凡出將入相、市井、酒舖、九州地名及皇室家族的成員、皆可成星官之名。
二十八宿：天上的賓館，也就是太陽、月亮的宿舍。
二十八宿分布在天球赤道和黃道帶一周，是我國古代對在赤道和黃道一帶恆星的分群系統。 這二十八個星官，在漫無邊際的空間中，就好像太陽、月亮的宿舍。二十八宿的距星大多數是暗星，一等星只有一顆，而四等星以下達八顆之多，「鬼宿一」為肉眼難辨的六等星﹙這是否與中國人傳統之「光廳暗房」相合？﹚。

二十八宿又分成四個大星區，用動物來命名叫做四象，就是：
東方蒼龍（包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿）；
北方玄武（包括斗、牛、女、虛、危、室、壁七宿）；
西方白虎（包括奎、婁、胃、昴、畢、觜、參七宿）；
南方朱雀（包括井、鬼、柳、星、張、翼、軫七宿）。


在唐代一些銅鏡的背面，形象逼真地鑄造著四象圖，說明二十八宿位置。
有關二十八宿的說明：東漢王充《論衡‧談天》：
二十八宿為日、月舍，猶地有郵亭，為長吏廨矣！」張衡：
「蒼龍連蜷于左，白虎猛距于右，朱雀奮翼于前，靈龜圈首于後。」

在西洋的曆法中，只分春分、夏至，秋分與冬至四個節氣，對應太陽在黃道上，兩次穿越赤道與最北與最南的四個時刻，以作為四季的中心。而我國農曆裡則把節氣分得很細，定出了二十四節氣，相鄰兩節氣對應太陽在黃道上運行15度。它們的名稱大都反應物候、農時或季節的起點與中點。由於節氣實際反應太陽運行所引起的氣候變化，故二十四節氣為陽曆的自然衍生的產物，與陰曆無關。
地球繞橢圓軌道公轉，在近日點附近(冬至)的運行速度較快，而在遠日點(夏至)附近運行速度較慢，所以以地球的觀點，太陽在黃道上運行的速度也是冬快夏慢，運行15度所須的時間自然有別，因此兩節氣之間所經歷的時間長短也不同。冬天的節氣較密，而夏季的節氣較疏。二十四節氣的劃分完全按迴歸年的長度。
為了調合迴歸年(陽曆)與朔望月(陰曆)之間的差異，農曆把二十四節氣中，雙數的叫中氣，單數的叫節氣，而且規定每一個中氣標定在一個農曆的月份，例如雨水必定在正月，春分必定在二月，穀雨必定在三月，其餘依此類推?另月名也必須和相對應的中氣相合。
朔望月一般比太陽在黃道上運行30度的時間短，故經過數月後，按朔望月排出來的月份，就有一個輪不上任何中氣，而這個月在農曆裡就定為「閏月」，由於它沒有月名，所以仍沿用上一個月的月名，而稱為閏某月，例如著名的1995年閏八月。此種置閏的方法，可以保持季節與月份相差不會太遠。是以，每年的春節最早不會在陽曆1月23 日之前，而最遲不會晚於陽曆2月21 日，因為正月的中氣「雨水」一般定在陽曆2月20 日左右。

二十四節氣和七十二侯,這兩個名稱,就只有中國的曆法之中才能夠找得到;起源於黃河流域,古時後的人,是根據太陽在於黃道位置和地球的氣候變化加上夜間觀察斗綱{魁.衡.杓}所指的位置,而將全年劃分成為二十四個段落;五日為一侯,三侯為一節,六侯為一氣,積六侯而成為一個月;

立春：
斗指[東北]..其含意是開始進入春天的意思，春是蠢動,萬物復甦,生機勃勃，表示萬物開始有生氣，這一天春天開始。

雨水：
斗指[壬]....這時開使吹春風,冰雪開使溶化,氣候濕潤,降雨開始，雨水將多。

驚蟄：
斗指[丁]....這時後.可以聽到春雷響動，驚動蟄伏地下各種冬眠的生物，它們將開始出土活動。

春分：
斗指[壬]....太陽在赤道的正上方,這是春季九十天的中分點，這一天南北半球晝夜相等，所以古代曾稱春分秋分為晝夜分。

清明：
斗指[丁]....明潔晴朗，氣候溫暖，草木開始萌發繁茂,萬物開使生長。

穀雨：
斗指[癸]....命名由於農事而來,就是雨水生百穀的意思。雨水增多，適時的降雨對穀物生長很為有利。

立夏：
斗指[東南]..古稱{春盡日}是夏天開始，從此進入夏天,萬物漸將隨溫暖的氣候而生長。

小滿：
斗指[甲]....農作物從春播到此時,滿指籽粒飽滿,正是田地的禾苗需要灌溉的時後，麥類等夏熱作物這時開始結籽灌漿，即將飽滿。

芒種：
斗指[巳]..這時最適合播種有芒的穀類作物有芒作物,過了這個時候就不好成熟，此時也是秋季作物播種的最繁忙時節。

夏至：
斗指[乙]....白天最長，黑夜最短，這一天中午太陽位置最高，天地萬物在此時身生長最旺盛日,影短至終極，古代又稱這一天為{日北至}或{長日至}意思就是太陽運行到最北的一日。

小暑：
斗指[辛]....暑是炎熱，此時還未到達最熱,所以叫小暑。

大暑：
斗指[丙]....炎熱的程度到達高峰,正是所謂暑熱難耐。

立秋：
斗指[西南]秋天開始，植物快成熟,很快就可以收割了。

處暑：
處是住的意思，表示暑氣到此為止。

白露：
地面水氣凝結為露，色白，是天氣開始轉涼了。

秋分：
秋季九十天的中間，這一天晝夜相等，同春分一樣，太陽從正東升起正西落下。

寒露：
水露先白而後寒，是氣候將逐漸轉冷的意思。

霜降：
見霜。

立冬：
冬是終了，作物收割後要收藏起來的意思，這一天起冬天開始。

小雪：
開始降雪，但還不多。大雪：雪量由小增大。

冬至：
這一天中午太陽在天空中位置最低，日影最長，白天最短， 黑夜最長，古代又稱短日至或日南至。

小寒：
冷氣積久而為寒，此時尚未冷到頂點。

大寒：
寒冷到頂點。
二十四節氣中以立春、春分、立夏，夏至、立秋、秋分、立冬與冬至等八節氣最為重要。它們之間大約相隔46天。一年分為四季，「立」表示四季中每一個季節的開始，而「分」與「至」表示正處於這季節的中間。
現代我國所使用的曆法，皆依迴歸年製定，二十四節氣基本上是一致的，前後的相差不會超過一兩天。有興趣記這些節氣的人，可用下列的速記調(每節氣取一個字) ，或許有幫助。
春雨驚春清穀天，夏滿芒夏暑相連；
秋暑白秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
上半年在六、廿一，下半年是八、廿三；
每年二月開始算，最多相差一兩天。

張衡(78 - 139 AD)
張衡是我國歷史上偉大的科學家，對于天文學﹙渾天儀﹚、數學﹙圓周率3.162 ﹚和地震學﹙候風地動儀﹚方面都有傑出的貢獻，在世界科學史上留下了光輝的篇章。其《兩京賦》亦為文學佳作。
 
祖沖之(429 - 500 AD)
是我國歷史上偉大的科學家，在數字、機械製造、樂律等方面都有研究，特別是在數學方面著有成就，天文曆法也是他研究的主要內容之一，《大明曆》就是他這方面的代表。
 

張遂(一行和尚)(683 - 727 AD)
為避武則天之侄武三思而出家為僧，法名一行，唐玄宗時任太史令掌管天文曆法、氣象、地震等工作，支持「渾天說」。製黃道游儀、水運渾儀等精巧天文儀器，以進行我國古代第一次大規模的天文測量，所得之數據後用以編成《大衍曆》。
 
郭守敬(1231 - 1316 AD)
是我國古代偉大的科學家之一。他不但是個傑出的天文學家，而且還是個水利學家和機械製造專家。元朝至元十三年(1276 AD)任工部郎中，借調至太史局主持曆法改制工作，簡化複雜難用的舊式渾儀，而成精度高而結構簡單的簡儀﹙明代複製品現存於南京紫金山天文台﹚。
 世界最古老的天文台--郭守敬觀星台和周公姬旦測影台。位于河南省登封市告成鎮，地理從標為東經113°08’，北緯34°24’，中岳嵩山的東南麓。前者，是七百多年前，元世祖忽必烈時在全國所建的二十七座觀測站的中心站。當年郭守敬在這里通過觀測和參閱周圍二十六座觀測站所送的資料，主導我國古代第二次全國性的天文大地觀測，以實測所得之數據編成[授時曆]頒行天下。它與當今世界通用的公歷亦《格里高利歷》分秒不差，可是它問世的時間，卻比世界通用的公歷早了三百多年。為此，國際天文學會為紀念郭守敬在天文研究上的巨大成就，特把月球上的一座環形山，定名為“郭守敬山”﹔把新發現的第2012號行星，定名為“郭守敬星”。呆見他在天文研究上的建樹之早、之高、之大。后者，據《周禮》記載：為三千多年前周公姬旦在這里“壘土為圭、立木為表、測日影、正地中、定四時（即一年四季）。”后來，到一千二百多年前的唐開元十一年，天文學家僧一行和太史監南宮說（間悅）還有梁令瓚等，繼續進行天文觀測，并在當年周公測影舊址上按周公舊制，改土圭為石圭，改木表為石表，又依漢代天文學家張衡所創的渾天儀，改創成黃道游儀，精確地測出了日、月蝕，創制出了《大衍歷》頒行天下。正由于此，這里成了我國以至世界天文史上發展到高峰;為我國古曆法的最高成就
徐光啟(1562 - 1633 AD)
引進、翻譯許多西方天文學與數學書籍。
 
 
王錫闡(1628 - 1682 AD)
清初著名的民間天文學家，一生從事天文研究工件，吸收中西曆法之精華，更經二十多年的辛勤天象觀測後撰寫成《曉菴新法》。從未獲得清朝廷之資助，經常處於飢寒交迫之中，有時甚至須著僧衣，冒充和尚去化齋。
 
王真儀(1768 - 1797 AD）
清代女天文學家，辭世時年僅二十九歲。精通天文、地理、數學、醫學、詩文繪畫與氣象，但以天文學最有造詣。相傳生平共有著作六十四卷，惜大多遺失而不傳。
※ 主要參考書目：〝中國天文史話〞，明文書局 。