中国天文学发展简史.docx
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1、中國天文文學發展展簡史中國歷法法的改革革與發展展我國國是世界界上農牧牧業生產產最早、最發達達的國家家之一,農牧業業生產的的發展需需要天文文學,因因而,我我國也是是世界上上有天文文學最早早的國家家之一,每個時時期都有有所發展展有所創創造,也也都有記記載。我我國最古古的典籍籍里面就就有“欽若昊昊天”,“敬授民民時”的記載載。這說說明古人人就很重重視觀察察自然現現象,掌掌握自然然規律,來決定定一年季季節的時時令,使使農牧業業及時進進行。中西天文文學,正正如其他他方面,有很多多不同之之處:一:中國國古代對對星星多多以實際際存在之之人事物物命名,例如帝帝、太子子、宰相相、牛、天牢等等。二:中國國古代把把
2、可見範範圍的天天空分成成三垣垣二十八八宿,有天區區31、星星官2883、星星14664顆。三:中國國古代主主要用赤赤道坐標標系統,輔以似似黃道坐坐標系統統。四:中國國古代把把全天分分為3665.225度,對應一一年之日日數。五:中國國古代習習慣用代代數法模模擬天象象;西方方則用幾幾何法。六:中國國對常規規和異常常天象的的觀測十十分重視視,其二二千多年年的持續續記錄,是世界界其他各各族難以以相比的的。七:中國國之曆法法乃以陰陰陽合曆曆為傳統統,創立立了二十十四節氣氣,與農農業關係係密切。陰陽合合曆之二二十四節節氣系統統更屬全全世界之之僅有。中國的的曆法編編製更是是和天象象觀測並並行發展展,曆法法
3、不單是是安排日日月年,也包括括日、月月位置及及日月食食時間和和行星位位置等,相當於於一本天天文年曆曆。八:中國國占星術術的哲學學觀點以以陰陽、五行、天人感感應為基基礎。九:中國國古代天天文學一一直有濃濃厚的官官方色彩彩,天文文機構為為朝廷所所直接管管轄,一一切所須須由政府府支持。在遠古時時期,早早期中國國的天文文學發展展是緩慢慢的,這這點與世世界各族族相同。但由於於中國文文明的高高度發展展,天文文學的發發展亦開開始領先先了。踏踏入春秋秋戰國,貴族對對天象作作占卜的的興趣(其實商商代的天天文觀測測正建基基於占卜卜上)更推動動了天文文學的發發展。中中國成為為首先發發現多種種天象的的國家,如:觀觀測
4、太陽陽黑子,古中國國人在沒沒有望遠遠鏡的幫幫助下居居然仍能能發現,比西方方早了近近二千年年,令一一位美國國天文學學家慨歎歎西方學學者為何何要用望望遠鏡方方能見到到。漢朝開始始,中國國天文學學的發展展加快。張衡發發明渾天天儀正是是其代表表。南北北朝祖沖沖之亦發發現了歲歲差和日日月不均均勻等現現象。宋元時期期,古中中國天文文學進入入了其頂頂峰時期期,高度度發達的的經濟支支持著天天文學的的發展。大型天天文儀器器的使用用(如蘇頌頌的水運運儀象台台)展示了了中國人人的超凡凡技術,數據的的精度亦亦提高到到和現代代數值相相差無幾幾的驚人人程度。可惜,明明朝開始始,中國國天文學學學開始始進入停停滯時期期。由於
5、於明清兩兩代的鎖鎖國政策策,中國國開始對對外封閉閉,不利利學術交交流。明明朝禁止止私人編編曆顯示示了中國國的學術術自由正正被消滅滅,天文文學知識識的傳播播被中斷斷了;雖雖然清朝朝大力提提倡考據據學,雖雖有助今今人明白白古代天天文論著著,但於於事無補補。明清清兩代的的錯誤政政策,使使東西方方科學及及技術差差距加大大。就各個時時期的記記載和天天文文物物來看,中國天天文學的的發展過過程中,經歷了了如下五五個階段段和四次次大改革革:一、萌芽芽階段從從遠古到到東漢末末年 黃黃帝時期期,就有有了陰陰陽歷。史史記中中記載傳傳說中的的黃帝時時代已有有了專門門測定日日影的人人員,并并在測量量的基礎礎上編制制了當
6、時時世界上上比較先先進的歷歷法,據據尚書書堯典中載:“期三百百有六旬旬有六日日,以閏閏月定四四時成歲歲”,這是是一年有有3666天的一一種陰陰陽歷。尚尚書堯典已有年年、月、日、旬旬、四季季、閏月月的概念念,並有有以星象象定季節節的描述述。夏代代人們就就已經發發現了北北斗七星星斗柄的的指向,可用來來判斷季季節。夏夏代根據據斗柄的的旋轉確確定了一一年十二二月,以以“建寅之之月為正正月”。夏夏小正相傳記記載了夏夏朝的曆曆法,按按月記載載中星、斗柄指指向、氣氣候的變變化,這這可能是是人類最最早的曆曆法。 商商代,由由于重視視天文歷歷法,專專設官員員管理此此事,甲甲骨卜辭辭中有不不少日食食月食和和觀察新
7、新星的記記錄。商商代的歷歷法為陰陽合合歷,把閏月月放在歲歲末,稱稱為“十三月月”。 西西周時期期,周公公在告城城(即古古陽城),用圭圭、表測測日影,驗四時時確定一一年二十十四節氣氣,來指指導農、牧業生生產。二、形成成期與第第一次大大改革春春秋戰國國到漢末末年 春春秋時期期,天文文學有了了很大的的成就。魯文公公十四年年(公元元前6113年),“秋十月月,有星星孛于北北斗”的記載載,是天天文學界界公認的的世界上上最早的的哈雷慧慧星的記記錄,比比歐洲早早兩千年年還要多多些。119788年,湖湖北省隋隋縣發現現戰國初初曾候大大墓出土土的漆箱箱上繪有有二十八八宿名稱稱,這說說明二十十八宿體體系在春春秋時
8、期期已大體體形成。 戰戰國時期期,同農農業生產產緊密相相關的天天文歷法法有了新新的成就就。天文文學家甘甘德和石石申曾對對許多恆恆星的位位置進行行了測量量,測得得的成果果被編成成甘世世星經一書,其中已已証明了了1200個恆星星的座標標。這是是世界上上最早的的恆星標標,比希希臘的恆恆星表約約早2000年。 秦秦漢時期期,天文文學出現現了許多多具有當當時先進進成果。漢書書.五行志志中精精確記錄錄了河平平元年(公元前前28年年)三月月十八日日太陽黑黑子出現現的位置置、時間間。這是是世界上上公認最最早的有有關太陽陽黑子的的正式記記錄,比比歐洲早早八百多多年。 漢漢代的太初曆曆流傳至至今最早早的一部部較完
9、備備的曆法法。東漢漢太初(公元前前10441011年)以以后,我我國許多多傑出的的天文學學家,都都不斷地地獨立創創造新法法,來提提高歷法法的精確確度,形形成了我我國歷法法上的一一個優良良傳統。關于天體體的結構構,就有有三種不不同的學學說:一一是宣夜夜說二是蓋蓋天說,以周周髀算經經為代代表三是渾渾天說。持渾天天說的有有洛下閎閎,耿壽壽星、張張衡等人人。張衡衡還總結結了當時時天文學學家的最最新成就就,寫成成了天文文學巨著著靈憲憲一書書。洛下下閎在漢漢武帝時時期制造造渾天儀儀,于太太初三年年(公元元前1002年),用水水鐘測定定了二十十八宿的的位置。東漢張張衡又設設計了一一種新的的渾天儀儀,即用用水
10、力轉轉動布列列了星宿宿的球體體儀器,轉動時時反映出出來的現現象。完完全與天天上的日日月星辰辰的變動動相符合合。一:蓋天天說:產產生於戰戰國前,是中國國最古老老的天文文學說,現見於於漢代的的周髀髀算經。蓋天天說的主主體是天圓地地方,然而後後來人們們活動範範圍擴大大,學說說演變成成天地均均圓。天天地像反反轉的盤盤子,天天蓋於地地。此說說主要用用以解釋釋四季變變化。舊舊說稱天天地間有有陰陽兩兩氣,光光透不過過陰氣,太陽每每天穿梭梭陰陽氣氣間,夏夏天陽氣氣多故日日長,冬冬天陰氣氣多故日日短。新新說稱太太陽有七七條軌道道,即七七衡六間間,太陽陽在軌道道間運動動。夏至至時於第第一衡(內衡),冬至至時於第第
11、七衡(外衡)。蓋天天說更據據勾股定定理(即畢氏氏定理)認為天天地相距距八萬里里。因為為他們認認為陽光光照射範範圍有限限,人可可見範圍圍亦有限限,太陽陽於內衡衡時較近近北方,人可見見時間較較長;外外衡時較較近南方方,人可可見時間間較短。這點有有些像南南北回歸歸線之設設。二:渾天天說: 渾天說說主要於於漢代後後開始流流行,他他們主張張天如球球殼,天天包著地地如雞 蛋蛋,天外外為氣,天內有有水而地地漂於水水上。天天之一半半於地上上,半於於地下,運轉不不息。他們把天天球分為為幾部分分:近北北極有恆恆顯圈,全年可可見;近近南極有有恆隱圈圈,於地地平下,永不可可見;中中間的圓圓周是天天球赤道道。由於於渾天
12、說說有可以以可被量量化的性性質(包括相相似三角角形的等等比關係係和勾股股弦定理理等幾何何定理),可作作反復計計算和驗驗證。他他們曾有有日影影千里差差一寸的假設設,唐朝朝開元年年間被測測量結果果否定了了,但渾渾天說反反而可以以發揚光光大。這這就是因因為渾天天說有科科學性的的原故。渾天說雖雖然在漢漢代便開開始有不不錯的理理論支持持,而且且能解釋釋蓋天說說難以解解釋之處處。但直直至唐代代的實地地論證後後方能結結束和蓋蓋天說的的爭論,原因大大概是人人們心理理上難以以接受大大地漂浮浮和日月月星夜晚晚泡於水水中的假假設所使使然。三:宣夜夜說: 是一種種和前兩兩說相當當不同的的一套宇宇宙論。可能形形成於戰戰
13、國時期期,而記記載於晉書天文志志。蓋蓋天與渾渾天二說說均認為為天空如如一殼,日月與與星附於於殼上。宣夜說說認為,固體天天殼並不不存在,天之所所以是藍藍色,是是因為離離開我們們太遠了了。天是是個充滿滿氣的虛虛空處,日月眾眾星均只只是浮游游其中的的發光氣氣體,受受著氣體體的推動動而活動動。天地地均無限限,天體體之間亦亦互不干干涉。三、發展展期包括括二、三三次大改改革三國國到五代代 魏魏明帝(公元2227年年至2339年)楊偉創創制了景初歷歷,開開始知道道黃、白白二道的的交點,每年也也有移動動同時又又知道日日月交食食的發生生,不一一定在軌軌道的交交點上。于是,他定出出“食限”,即日日月兩星星球距黃黃
14、、白交交點左右右各188度以內內,便可可發生交交食。他他又推算算得月食食分數和和初虧時時的方位位角,這這些都是是前人所所未有的的。 在在晉以前前,中國國天文學學家還不不知道歲歲差現象象,以為為太陽從從冬至回回到第二二年的冬冬至就是是一歲。虞喜比比較古代代星宿的的位置,發現與與當時的的位置不不同,因因而發現現歲差“使天為為天,歲歲至為歲歲”,一歲歲日行度度數和周周天度數數相差五五十分之之一度。這個發發現,雖雖然比西西洋晚了了几百年年(依巴巴谷在公公元前1125年年發現歲歲差,定定為每1100年年差一度度),但但卻比較較精密。北齊,祖祖沖之于于公元9929年年至5000年制制定了大明歷歷,另另一貢
15、獻獻是改革革閨法。他經過過長期觀觀察發現現:以前前歷法的的19年年7閨不不夠精密密。經過過二百年年后朔策策的累積積數約一一日,這這樣,就就引起其其它各數數之差了了。因此此,他以以3911年有1144閨閨代替119年77閨。至至此,歷歷法上的的四種月月法:朔朔望月(“古歷”所用),恆星星月(三統歷歷所用用),近近點月(乾象象歷)所用),交點點月(大明歷歷所用用),到到了祖沖沖之才算算完備了了。大大明歷因為遭遭到當時時的頑固固分子戴戴法興的的阻撓,沒有被被采用,到了梁梁朝的天天監時(公元5502年年至5119年),祖沖沖之的兒兒子把大明歷歷送交交史官驗驗定,結結果証明明比舊歷歷好,才才從天監監九年
16、(公元5510年年)才得得以開始始施行。到陳后后主禎明明三年(公元5589年年)共施施行800年。 唐唐代,唐唐武德二二年(公公元6119年)歷法家家張仁鈞鈞制定戊寅元元歷才才用了“定朔”,這是是我國歷歷法史上上的第三三次大改改革。此此歷在公公元6119年至至6644年間施施行,以以太陽、月亮的的平均運運動求得得的會合合周期,就是朔朔望月的的平均值值,每月月為299.53305888日,這稱為為平朔。而太陽陽、月亮亮真正的的會合周周期,就就是朔望望月的真真實值也也即定朔朔。唐代代天文歷歷算有名名的天文文歷算家家,就算算是李淳淳風和一一行兩人人。李淳淳風是唐唐初是的的天文曆曆法專家家,他和和他的
17、父父親李播播都精於於天文曆曆算,李李淳風於於貞觀時時官至太太史令,晉書和和五代史史志中的的天文志志、律曆曆都是李李淳風所所撰寫的的,又製製造了觀觀測天象象的黃道道渾儀。而一行行和其他他天文工工作者,通過長長期觀察察,認定定恆星位位置有動動,他還還提倡實實地測量量子午線線的長短短。他根根據實測測結果,算出北北極高度度或子午午線上的的度數,每相隔隔一度,地球表表面的距距離為3351.27里里(唐里里),合合今天的的1322.022公里。四、鼎勝勝時期與與第四次次大改革革宋元階階段 宋宋代,沈沈括制訂訂了奉奉元歷,在全全國施行行了十八八年,又又制訂了了十二二氣歷。這部部歷法,只依時時令節氣氣不按月月
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