中国古代天文学的萌芽：从远古到西周末

出土文物

1960年在山东莒县和1973年在山东诸城分别出土的两个距今约4500年的陶尊，上都有一个象形符号。有人释为“旦”字，因为它就像山上的云气托出初升的太阳，其为早晨景象，宛然如绘。《尚书·尧典》说“乃命 羲和， 钦若 昊天，历象日月星辰， 敬授人时”，说明在传说中的帝尧(约公元前二十四世纪)的时候已经有了专职的天文官，从事观象授时。

文献

《尧典》紧接着说：“ 分命 羲仲，宅瞩夷，曰瞬谷，寅宾出日，平秩东作”。这段话的意思是， 羲仲在瞩夷瞬(汤)谷之地，专事祭祀日出，以利农耕。山东古为 东夷之域，莒县、诸城又处滨海，正是在这里发现了祭天的礼器和反映农事天象的原始文字，这与《尧典》所载正可相互印证。《尧典》虽系后人所作，但它反映了远古时候的一些传说，当无疑义。

《尧典》还说，一年分为四季有366天，用闰月来调整月份和季节，这些都是中国历法的基本内容。《尧典》中“日中星鸟，以 殷仲春”“日永星火，以正仲夏”“宵中星虚，以殷仲秋”“日短星昴，以正仲冬”四句话，说的就是根据黄昏时南方天空所看到的不同恒星，来划分季节。

从夏朝(公元前21世纪～公元前16世纪)开始，中国进入奴隶社会。此时流传下来的《夏小正》一书，反映的可能是夏代的 天文历法知识：一年十二个月，除二月、十一月、十二月外，每月都用一些显著的 天象作为标志。《夏小正》除注意黄昏时南方天空所见的恒星(昏中星)以外，还注意到黎明时南方天空恒星(旦中星)的变化，以及北斗斗柄每月所指方向的变化。

夏朝

夏朝末代几个王有 孔甲、 胤甲、履癸等名字，这证明当时已用十个天干(甲乙丙丁……)作为序数。在殷商(公元前16世纪到公元前11世纪)的甲骨卜辞中，干支纪日的材料很多。一块 武乙时期(约公元前13世纪)的牛胛骨上完整地刻划着六十组干支，可能是当时的日历。从当时大量干支纪日的记录，学者对当时的历法得出比较一致的意见：殷代用干支纪日，数字记月；月有大小之分，大月30日，小月29日；有连大月，有闰月；闰月置于年终，称为十三月；季节和月份有大体固定的关系。甲骨卜辞中还有日食、月食和新星纪事。

比甲骨文稍晚的是西周时期(公元前11世纪至公元前8世纪)铸在铜器(钟、鼎等)上的金文。金文中有大量关于月相的记载，但 无朔字。最常出现的是： 初吉、既生霸(魄) 既望、既死霸(魄)。人们对这些名称有着种种不同的解释。但除 初吉以外，其他几个词都与月相有关，则无异仪。

“十月之交，朔日辛卯，日有食之……彼月而食则维其常，此日而食，于何不臧？”《诗经·小雅》中的这段话，不但记录了一次日食，而且表明那时已经以日月相会(朔)作为一个月的开始。一些人认为，这次日食发生在周幽王六年，即公元前776年，也有人认为发生在 周平王三十六年，即公元前735年。

《诗经》中还有许多别的 天文知识。明末顾炎武在《日知录》里说：“三代以上人人皆知天文”，他列举的四件事中，有三件都出自《诗经》，就是“ 七月流火”、“ 三星在户”和“ 月离于毕”。《诗经》中还记载了金星和银河，以及利用土圭测定方向。如果认为《周礼》也反映西周的情况，那么在西周时代应该已经使用漏壶记时，而且按照二十八宿和十二干来划分 天区了。到了西周末期，中国天文学已经初具规模了。

体系形成时期：从春秋到秦汉(公元前770～公元220年)

春秋时期

中国天文学处于从一般观察到数量化观察的过渡阶段。《礼记·月令》虽是战国晚期的作品，但据近人考证，它所反映的天象是公元前600年左右的现象，应能代表春秋中叶的天文学水平。它是在二十八宿产生以后，以二十八宿为参照物，给出每月月初的昏旦中星和太阳所在的位置。它所反映的天文学水平要比《夏小正》所述的高得多。

同时，记录这一段历史的《春秋》和《左传》，都载有丰富的天文资料。从鲁隐公元年(公元前722年)到鲁哀公十四年(公元前481年)的242年中，记录了37次日食，现已证明其中32次是可靠的。鲁庄公七年(公元前687年)“夏四月辛卯夜，恒星不见。夜中，星陨如雨”，这是对天琴座流星雨的最早记载。鲁文公十四年(公元前613年)“秋七月，有星孛入于北斗”，这应该是关于哈雷彗星的最早记录。

大概在春秋中叶(公元前600年左右)，我国已开始用土圭来观测日影长短的变化，以定冬至和夏至的日期。那时把冬至叫作“ 日南至”，以有日南至之月为“ 春王正月”。

中国科学史专家钱宝琮的研究认为：《左传》里有两次“ 日南至”的记载，间距为133年。在这133年中，记录闰月4日次，失闰1次，共计应有49个闰月，恰合“十九年七闰”。又两次“ 日南至”之间的天数为809个甲子周期又38日，即48578日，合一年为：365又33/133日。为简便起见取尾数为四分之一。凡以这个数字为回归年长度的历法，就叫作“四分历”。

在汉武帝改历以前所用的古代六种历法(黄帝历、颛顼历、夏历殷历、 周历、鲁历)都是四分历；之所以有不同的名称或因 行用的地区不同，或因采用的岁首不同；名称并不代表时间的先后，它们大概都是战国时期创制的。因为战国时期的四分历采用一年为365.25日，而这也正是太阳在天球上移动一周所需的时间(实际上是地球运动的反映)，所以中国古代也就规定圆周为365.25度。太阳每天移动一度，这个规定构成中国古代天文学体系的一个特点。