中國是世界上天文學(xué)發(fā)展最早的國家之一，幾千年來積累了大量寶貴的天文資料，受到各國天文學(xué)家的注意。就文獻(xiàn)數(shù)量來說，天文學(xué)可與數(shù)學(xué)并列，僅次于農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)，是構(gòu)成中國古代最發(fā)達(dá)的四門自然科學(xué)之一。
中國古代天文學(xué)的萌芽：從遠(yuǎn)古到西周末
出土文物
1960年在莒縣和1973年在山東諸城分別出土的兩個(gè)距今約4500年的陶尊，上都有一個(gè)象形符號(hào)。有人釋為“旦”字，因?yàn)樗拖裆缴系脑茪馔谐龀跎奶枺錇樵绯烤跋螅鹑蝗缋L。《尚書·堯典》說“乃命太陽神，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授人時(shí)”，說明在傳說中的帝堯(約公元前二十四世紀(jì))的時(shí)候已經(jīng)有了專職的天文官，從事觀象授時(shí)。
文獻(xiàn)
《堯典》緊接著說：“分命羲仲，宅矚夷，曰瞬谷，寅賓出日，平秩東作”。這段話的意思是，羲仲在矚夷瞬(湯)谷之地，專事祭祀日出，以利農(nóng)耕。山東省古為東夷之域，莒縣、諸城又處濱海，正是在這里發(fā)現(xiàn)了祭天的禮器和反映農(nóng)事天象的原始文字，這與《堯典》所載正可相互印證。《堯典》雖系后人所作，但它反映了遠(yuǎn)古時(shí)候的一些傳說，當(dāng)無疑義。
《堯典》還說，一年分為四季有366天，用閏月來調(diào)整月份和季節(jié)，這些都是中國歷法的基本內(nèi)容。《堯典》中“日中星鳥，以殷仲春”“日永星火，以正仲夏”“宵中星虛，以殷仲秋”“冬至星，以正仲冬”四句話，說的就是根據(jù)黃昏時(shí)南方天空所看到的不同恒星，來劃分季節(jié)。
從夏朝(公元前21世紀(jì)～公元前16世紀(jì))開始，中國進(jìn)入奴隸社會(huì)。此時(shí)流傳下來的《夏小正》一書，反映的可能是夏代的天文歷法知識(shí)：一年十二個(gè)月，除二月、十一月、十二月外，每月都用一些顯著的天象作為標(biāo)志。《夏小正》除注意黃昏時(shí)南方天空所見的恒星(昏中星)以外，還注意到黎明時(shí)南方天空恒星(旦中星)的變化，以及北斗斗柄每月所指方向的變化。
夏朝
夏朝末代幾個(gè)王有孔甲、姒廑、履癸等名字，這證明當(dāng)時(shí)已用十個(gè)天干(甲乙丙丁……)作為序數(shù)。在商朝(公元前16世紀(jì)到公元前11世紀(jì))的甲骨卜辭中，干支紀(jì)日的材料很多。一塊武乙時(shí)期(約公元前13世紀(jì))的牛骨上完整地刻劃著六十組干支，可能是當(dāng)時(shí)的日歷。從當(dāng)時(shí)大量干支紀(jì)日的記錄，學(xué)者對(duì)當(dāng)時(shí)的歷法得出比較一致的意見：殷代用干支紀(jì)日，數(shù)字記月；月有大小之分，大月30日，小月29日；有連大月，有閏月；閏月置于年終，稱為十三月；季節(jié)和月份有大體固定的關(guān)系。甲骨卜辭中還有日食、月全食和新星紀(jì)事。
比甲骨文稍晚的是西周時(shí)期(公元前11世紀(jì)至公元前8世紀(jì))鑄在銅器(鐘、鼎等)上的金文。金文中有大量關(guān)于月相的記載，但無朔字。最常出現(xiàn)的是：初吉、既生霸(魄)既望、既死霸(魄)。人們對(duì)這些名稱有著種種不同的解釋。但除初吉以外，其他幾個(gè)詞都與月相有關(guān)，則無異儀。
“十月之交，朔日辛卯，日有食之……彼月而食則維其常，此日而食，于何不臧？”《詩經(jīng)·小雅》中的這段話，不但記錄了一次日食，而且表明那時(shí)已經(jīng)以日月相會(huì)(朔)作為一個(gè)月的開始。一些人認(rèn)為，這次日食發(fā)生在姬宮湦六年，即公元前776年，也有人認(rèn)為發(fā)生在姬宜臼三十六年，即公元前735年。
《詩經(jīng)》中還有許多別的天文知識(shí)。明末顧炎武在《日知錄》里說：“三代以上人人皆知天文”，他列舉的四件事中，有三件都出自《詩經(jīng)》，就是“七月流火”、“三星在戶”和“月離于畢”。《詩經(jīng)》中還記載了金星和銀河，以及利用土圭測(cè)定方向。如果認(rèn)為《周禮》也反映西周的情況，那么在西周時(shí)代應(yīng)該已經(jīng)使用漏壺記時(shí)，而且按照二十八宿和十二干來劃分天區(qū)了。到了西周末期，中國天文學(xué)已經(jīng)初具規(guī)模了。
體系形成時(shí)期：從春秋到秦漢(公元前770～公元220年)
春秋時(shí)期
中國天文學(xué)處于從一般觀察到數(shù)量化觀察的過渡階段。《禮記·月令》雖是戰(zhàn)國晚期的作品，但據(jù)近人考證，它所反映的天象是公元前600年左右的現(xiàn)象，應(yīng)能代表春秋中葉的天文學(xué)水平。它是在二十八宿產(chǎn)生以后，以二十八宿為參照物，給出每月月初的昏旦中星和太陽所在的位置。它所反映的天文學(xué)水平要比《夏小正》所述的高得多。
同時(shí)，記錄這一段歷史的《春秋》和《左傳》，都載有豐富的天文資料。從魯隱公元年(公元前722年)到魯哀公十四年(公元前481年)的242年中，記錄了37次日食，現(xiàn)已證明其中32次是可靠的。魯莊公七年(公元前687年)“夏四月辛卯夜，恒星不見。夜中，星隕如雨”，這是對(duì)天琴座流星雨的最早記載。魯文公十四年(公元前613年)“秋七月，有星孛入于北斗”，這應(yīng)該是關(guān)于哈雷彗星的最早記錄。
大概在春秋中葉(公元前600年左右)，我國已開始用土圭來觀測(cè)日影長短的變化，以定冬至和夏至的日期。那時(shí)把冬至叫作“日南至”，以有日南至之月為“春王正月”。
中國科學(xué)史專家錢寶琮的研究認(rèn)為：《左傳》里有兩次“日南至”的記載，間距為133年。在這133年中，記錄閏月4日次，失閏1次，共計(jì)應(yīng)有49個(gè)閏月，恰合“十九年七閏”。又兩次“日南至”之間的天數(shù)為809個(gè)甲子周期又38日，即48578日，合一年為：365又33/133日。為簡便起見取尾數(shù)為四分之一。凡以這個(gè)數(shù)字為回歸年長度的歷法，就叫作“四分歷”。
在劉徹改歷以前所用的古代六種歷法(黃帝歷、歷、夏歷殷歷、周歷、魯歷)都是四分歷；之所以有不同的名稱或因行用的地區(qū)不同，或因采用的立春不同；名稱并不代表時(shí)間的先后，它們大概都是戰(zhàn)國時(shí)期創(chuàng)制的。因?yàn)?a href="/hebeideji/7239570973103194146.html">戰(zhàn)國時(shí)期的四分歷采用一年為365.25日，而這也正是太陽在天球上移動(dòng)一周所需的時(shí)間(實(shí)際上是地球運(yùn)動(dòng)的反映)，所以中國古代也就規(guī)定圓周為365.25度。太陽每天移動(dòng)一度，這個(gè)規(guī)定構(gòu)成中國古代天文學(xué)體系的一個(gè)特點(diǎn)。
戰(zhàn)國時(shí)期
隨著觀測(cè)資料的積累，戰(zhàn)國時(shí)期已有了天文學(xué)的專門著作，齊國的甘公(甘德)著有《天文星占》八卷，魏國的石申著有《天文》八卷。這些書雖然都屬于占星術(shù)的東西，但其中也包含著關(guān)于行星運(yùn)行和恒星位置的知識(shí)，所謂《石氏星經(jīng)》即來源于此。
春秋戰(zhàn)國時(shí)代，各諸侯國都在自己的王公即位之初改變年號(hào)，因此各國紀(jì)年不統(tǒng)一。這對(duì)各諸侯國的政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、文化交流十分不便。于是有人設(shè)計(jì)出一種只同天象聯(lián)系，而與人間社會(huì)變遷無關(guān)的紀(jì)年方法，這就是歲星紀(jì)年法。木星即木星，古人認(rèn)為它的恒周期是十二年。因此，若將黃、赤道帶分成十二個(gè)部分，稱為十二次，則木星每年行經(jīng)一次。這樣，就可以用木星每年行經(jīng)的星次來紀(jì)年。歲星紀(jì)年法后來不斷演變，到漢以后就發(fā)展成為干支紀(jì)年法。
戰(zhàn)國時(shí)期(公元前476～前221年)的巨大社會(huì)變革和百家爭鳴的局面，促進(jìn)了天文理論的發(fā)展。此時(shí)關(guān)于氣是萬物本原的觀念，后來影響到天文學(xué)理論的許多方面。
這期間的許多著作中都提到了天文學(xué)的內(nèi)容，如《莊子·天運(yùn)》和《楚辭·天問》提出一系列問題，而且問得很深刻。例如，宇宙的結(jié)構(gòu)怎樣？天地是怎樣形成的？等等。
為了回答第一個(gè)問題，出現(xiàn)了蓋天說，先是認(rèn)為“天圓如張蓋，地方如棋局”，后來又改進(jìn)成為“天似蓋笠，地法覆磐”。關(guān)于第二個(gè)問題，從老子的《道德經(jīng)》和屈原的《天問》中所述及的內(nèi)容來看，大概在戰(zhàn)國時(shí)代已有了回答。但是，明確而全面的記載則始見于漢代的《淮南子》(約成書于公元前140年)。《淮南子·天文訓(xùn)》一開頭就講天地的起源和演化問題，認(rèn)為天地未分以前，餃子既分之后，輕清者上升為天，重濁者凝結(jié)為地；天為陽氣，地為陰氣，二氣相互作用，產(chǎn)生萬物。《淮南子》這部著作，不但匯集了中國上古天文學(xué)的大量知識(shí)，而且第一次把天文學(xué)作為一個(gè)重要的知識(shí)部門，專立了一章來敘述，把樂律和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)附在其中，對(duì)后來的著作有一定影響。
戰(zhàn)國以后，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有密切關(guān)系的二十四節(jié)氣也在逐步形成，它們的完整名稱也始見于《淮南子》。二十四節(jié)氣，簡稱“氣”，這是中國古代歷法的陽歷成分，而“朔”則是中國古代歷法的陰歷成分，氣和朔相配合構(gòu)成中國傳統(tǒng)的陰陽歷。
秦朝
秦統(tǒng)一中國以后，在全國頒行統(tǒng)一的歷法——顓頊歷。顓頊歷行用夏正，以十月為立春，歲終置閏。以甲寅年正月甲寅朔旦立春為歷元，在歷元這一天，日月五星同時(shí)晨出東方。漢承秦制，用顓頊歷，一直沿用到太初年間。
西漢
從漢初到劉徹，經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的休養(yǎng)生息以后，為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè)的發(fā)展，漢武帝采取許多重要措施，其中包括歷法改革。他于元封七年(公元前104年)五月頒行鄧平、落下閎等人創(chuàng)制的新歷，改此年為太初元年。新歷因而被后人稱為《太初歷》。
《太初歷》是中國第一部有完整文字記載的歷法，它的朔望月和回歸年的數(shù)據(jù)雖然不比四分歷精確，但有以下顯著進(jìn)步：以正月為立春，以沒有中氣的月份為閏月，使月份與季節(jié)配合得更合理；將行星的會(huì)合周期測(cè)得很準(zhǔn)，如水星為115.87日，比今測(cè)值只小0.01日；采用135個(gè)月的交食周期，一周期中太陽通過黃白交點(diǎn)23次，兩次為一食年，即1食年=346.66日，比今測(cè)值大不到0.04日。
由于太初歷的回歸年和朔望月的數(shù)值偏大，《太初歷》用了188年以后，長期積累的誤差就很可觀了，于是在東漢元和二年(公元85年)又改用《四分歷》，這時(shí)使用的回歸年長度雖和古代的四分歷相同，仍為365.25日，但在其他方面則大為進(jìn)步。
在討論《四分歷》期間，賈逵大力宣傳民間天文學(xué)家傅安從黃道測(cè)定二十八宿的距度和日月的運(yùn)行的作法，決然地把冬至點(diǎn)從古四分歷的牽牛初度移到斗21.25度，這是祖沖之發(fā)現(xiàn)歲差的前導(dǎo)。賈逵還確證月球運(yùn)動(dòng)的速度是不均勻的，月球的近地點(diǎn)移動(dòng)很快，每月移動(dòng)三度多。為表示這種變化，他提出“九道術(shù)”，企圖用九條月道來表示這種運(yùn)動(dòng)(這樣做與五行觀念有關(guān))。
東漢末年，劉洪在《乾象歷》中第一次把回歸年的尾數(shù)降到1/4以下，成為365.2462日，并且確定了黃白交角和月球在一個(gè)近點(diǎn)月內(nèi)每日的實(shí)行度數(shù)，使朔望和日月食的計(jì)算都前進(jìn)了一大步。《乾象歷》還是第一部傳世的載有定朔算法的歷法。
東漢
東漢時(shí)代(公元25～220年)，中國出現(xiàn)一位多才多藝的科學(xué)家，那就是張衡。他以發(fā)明候風(fēng)地動(dòng)儀聞名于世。在天文學(xué)方面，他是渾天說的代表人物，主張“天圓如彈丸，地如卵中黃”；并且在耿壽昌所發(fā)明的渾象的基礎(chǔ)上，制成漏水轉(zhuǎn)渾天儀演示他的學(xué)說，成為中國水運(yùn)儀象傳統(tǒng)的始祖。
除了蓋天說和渾天說以外，比張衡略早的郗萌還提出他先師宣傳的宣夜說，這個(gè)學(xué)說認(rèn)為并沒有一個(gè)硬殼式的天，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(dòng)也是受氣制約的。
兩漢時(shí)期對(duì)天象觀察的細(xì)致和精密程度，令人十分驚嘆。1973年在湖南長沙三號(hào)漢墓出土的帛書中有關(guān)于行星的《五星占》8000字和29幅彗星圖。前者列有金星、木星和土星在七十年間的位置，后者的畫法顯示了當(dāng)時(shí)已觀測(cè)到彗頭、彗核和彗尾，而彗頭和彗尾還有不同的類型。
《漢書·五行志》記載征和四年(公元前89年)的日食，有太陽的視位置，有食分，有初虧和復(fù)圓時(shí)刻，有虧、復(fù)方位，非常具體；而河平元年(公元前28年)三月關(guān)于日面黑子的記載。則是全世界最早的記錄。《漢書·天文志》說：“元光元年六月，客星見于房”，這正是希臘天文學(xué)家喜帕恰斯所見到的新星，但喜帕恰斯沒有留下關(guān)于時(shí)間和方位的記載。自漢代以來關(guān)于奇異天象記錄的詳細(xì)和豐富，構(gòu)成中國古代天文學(xué)體系的又一特色。
總之，到漢代為止，中國古代天文學(xué)的各項(xiàng)內(nèi)容大體均已完備，一個(gè)富有特色的體系已經(jīng)建立起來。
體系發(fā)展時(shí)期（公元220年～宋朝初年）
三國
這是中國古代天文學(xué)在體系形成之后，繼續(xù)向前順利發(fā)展的階段，在歷法、儀器、宇宙理論等方面都有不少的創(chuàng)新。
三國時(shí)魏國楊偉創(chuàng)制《景初歷》(237年)發(fā)現(xiàn)黃白交點(diǎn)有移動(dòng)：知交食之起不一定在交點(diǎn)，凡在食限以內(nèi)都可以發(fā)生；又發(fā)明推算日月食食分和初虧方位角的方法。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于推算日月食有很大幫助。吳國陳卓把戰(zhàn)國秦漢以來石氏、甘夫人、巫姓三家所命名的星官(相當(dāng)于星座)總括成一個(gè)體系，共計(jì)283星官、1464星，并著錄于圖。陳卓的星官體系沿用了一千多年，直到明末才有新的發(fā)展。葛衡在渾象的基礎(chǔ)上發(fā)明渾天象，它是今日天象儀的祖先。渾天象是在渾象的中心，放一塊平板或小圓球來代表地，當(dāng)天球(渾象)繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，地在中央不動(dòng)，這就更形象地表現(xiàn)了渾天說。
兩晉
后秦的姜岌造《三紀(jì)甲子元?dú)v》(384年)，以月食來求太陽的位置所在，從而提高了觀測(cè)的準(zhǔn)確性。他又發(fā)現(xiàn)，日出日落時(shí)日光呈暗紅色是地面游氣的作用；天頂游氣少，故中午時(shí)光耀色白，這是對(duì)大氣選擇吸收認(rèn)識(shí)的開端。
東晉虞喜發(fā)現(xiàn)歲差，南朝祖沖之把它引進(jìn)歷法，將恒星年與回歸年區(qū)別開來，這是一大進(jìn)步。祖沖之測(cè)定一個(gè)交點(diǎn)月的日數(shù)為27.21223，同今測(cè)值只差十萬分之一，堪稱精確。
南北朝
祖沖之之前的何承天在長期觀測(cè)的基礎(chǔ)上利用調(diào)日法求得更精密的朔望月數(shù)值，這在方法上是一改進(jìn)。所謂調(diào)日法，即用某數(shù)的過剩分?jǐn)?shù)近似值(強(qiáng)率)和不足分?jǐn)?shù)近似值(弱率)來求更精確的分?jǐn)?shù)近似值。
祖沖之之子祖(日恒)繼承父業(yè)，也精于天文。他發(fā)現(xiàn)過去人們當(dāng)作北極星的“紐星”已去極一度有余，從而證明天球北極常在移動(dòng)，古今極星不同。
北齊(公元550～577年)張子信，致力于天文觀測(cè)三十多年，發(fā)現(xiàn)太陽和行星的運(yùn)動(dòng)也不均勻；合朔時(shí)月在黃道南或黃道北，會(huì)影響到日食是否發(fā)生，而月全食則沒有這一現(xiàn)象。張子信的這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致隋唐時(shí)期天文學(xué)的飛躍發(fā)展。
隋朝
隋統(tǒng)一全國以后，首先使用的是張賓的《開皇歷》。但《開皇歷》粗疏簡陋，經(jīng)過激烈爭論后，從開皇十七年(公元597年)起改用張胄玄的歷法。這部歷法又于大業(yè)四年(公元608年)修改，名《大業(yè)歷》。《大業(yè)歷》考慮到張子信關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)不均勻性的發(fā)現(xiàn)，利用等差級(jí)數(shù)求和的辦法來編制一個(gè)會(huì)合周期中的行星位置表，對(duì)行星運(yùn)行的計(jì)算又提高了一步。
在《大業(yè)歷》行用過程中，劉焯于604年完成《皇極歷》，用等間距二次差內(nèi)插法來處理日、月的不均勻運(yùn)動(dòng)，成為中國天文學(xué)的一個(gè)特點(diǎn)。劉焯還建議，發(fā)動(dòng)一次大規(guī)模的大地測(cè)量學(xué)來否定“日影千里差一寸”的傳統(tǒng)說法，對(duì)這種說法何承天早已表示懷疑。但由于隋煬帝的窮奢極欲，腐朽昏庸，劉焯的合理建議連同他的《皇極歷》都未被接受。
唐朝
唐朝建立了強(qiáng)大的封建帝國，出現(xiàn)貞觀、開元之治的興盛局面，為天文學(xué)大發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。貞觀七年(公元633年)，李淳風(fēng)制成渾天黃道儀，把中國觀測(cè)用的渾儀發(fā)展到極為復(fù)雜的程度，在過去的固定環(huán)組(六合儀)和可運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)組(四游儀)之間，又加了一個(gè)三辰儀。三辰儀由相互交錯(cuò)的三個(gè)圓環(huán)(白道環(huán)、黃道環(huán)、赤道環(huán))組成，這樣在觀測(cè)時(shí)就可以從儀器上直接讀出天體的赤道坐標(biāo)、黃道坐標(biāo)和白道坐標(biāo)三種數(shù)據(jù)。
李淳風(fēng)在《皇極歷》基礎(chǔ)上制成《麟德歷》，于李治麟德二年(公元665年)頒行。《麟德歷》采用定朔安捧日用歷譜，即不但在計(jì)算日月食時(shí)要考慮日月運(yùn)行不均勻性的問題，而且在安排日歷時(shí)也考慮進(jìn)去。這個(gè)辦法何承天早已提出，但由于習(xí)慣勢(shì)力的阻撓，經(jīng)過二百多年的斗爭，至此才取得勝利。《麟德歷》還廢除了閏周，完全依靠觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)來求得回歸年和朔望月的精密數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在英國倫敦博物館保存的敦煌市卷子中有一卷星圖，也可能與李淳風(fēng)有關(guān)，因?yàn)樵谛菆D的前面還有48條氣象雜占，每條都是上圖下文，在第十五條下有“臣淳風(fēng)言”的字樣。
開元十三年(公元725年)，一行和梁令瓚改進(jìn)了張衡的水運(yùn)渾象。他們把渾象放在木柜子里，一半露在外面，一半藏在柜內(nèi)，在柜面上有兩個(gè)木人分立在渾象兩旁，一個(gè)每刻擊鼓，一個(gè)每辰(兩小時(shí))敲鐘，按時(shí)自動(dòng)，這可以說是最早的自鳴鐘，它的名字叫“開元水運(yùn)渾天俯視圖”。
在此以前，他們還造了一架黃道游儀。這是在李淳風(fēng)渾天黃道儀的基礎(chǔ)上，把三辰儀中的赤道環(huán)打了孔，使黃道可以沿赤道移動(dòng)，以改正歲差。一行利用這架儀器，觀測(cè)了150多顆恒星的位置，發(fā)現(xiàn)前代星圖、星表和渾象上所載的恒星位置有很大變化。一行對(duì)此未作解釋。現(xiàn)在知道，這些變化主要是由歲差引起的。
與此同時(shí)，一行又命大相元太和南宮說等人分別到11個(gè)地方測(cè)量北極的地平高度和春分、秋分、夏至、冬至日正午時(shí)八尺圭表的日影長度。南宮說在河南省的滑縣開封、扶溝縣、上蔡縣四個(gè)地方不但測(cè)量了日影長度和北極高度，并且在地面上測(cè)量了這四個(gè)地方的距離。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從滑縣到上蔡的距離是526.9唐里，但夏至?xí)r日影已差2.1寸，這一實(shí)際測(cè)量的結(jié)果徹底推翻了“日影千里差一寸”的傳統(tǒng)說法。不僅如此，一行又把南宮說和其他人在別的地方觀測(cè)的結(jié)果相比較，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，影差和南北距離的關(guān)系根本不是成比例的。
于是他改用北極高度(實(shí)際上即地理緯度)的差計(jì)算出，地上南北相去351.27唐里(約129.22公里)，北極高度相差一度。這個(gè)數(shù)值雖然誤差很大，卻是世界上第一次子午線實(shí)測(cè)。更重要的是，一行從方法論上批判了前人計(jì)算天的大小的錯(cuò)誤。他質(zhì)問“宇宙之廣，豈若是乎？”剎住了計(jì)算宇宙大小的風(fēng)氣，并使柳宗元受到了影響。柳宗元在和劉禹錫的通信中曾經(jīng)討論過一行的工作，柳宗元把宇宙無限論推向新的高峰，他認(rèn)為宇宙既沒有邊界，也沒有中心：“無青無黃，無赤無黑，無中無旁，烏際乎天則！”(《天對(duì)》)。也就是說，天既沒有青、黃、赤、黑各種顏色之分，也沒有中心和邊緣之別，怎么能把它劃分成幾部分呢？
柳宗元不但深刻地揭示了宇宙無限性，而且明確地指出在無限的宇宙中，矛盾變化是無窮的，陰陽二氣時(shí)而合在一起，時(shí)而又分離開來，有時(shí)互相吸引，有時(shí)互相排斥，就像旋轉(zhuǎn)著的車輪或機(jī)械，時(shí)刻不停。
在大規(guī)模的觀測(cè)基礎(chǔ)上，一行于開元十五年完成《大衍歷》初稿，去世后，由其繼承者于次年定稿。《大衍歷》以定氣編太陽運(yùn)動(dòng)表，即以太陽在一個(gè)回歸年內(nèi)所行度數(shù)，平分為24等分，太陽每到一個(gè)分點(diǎn)為一個(gè)節(jié)氣，兩個(gè)節(jié)氣之間的時(shí)間是不等的。為了處理這個(gè)問題，一行發(fā)明了不等間距二次差內(nèi)插法。在計(jì)算行星的不均勻運(yùn)動(dòng)時(shí)，《大衍歷》使用了具有正弦函數(shù)性質(zhì)的表格和含有三次差的近似的內(nèi)插公式。《大衍歷》把全部計(jì)算項(xiàng)目歸納成“步中朔”等七篇，成為后代歷法的典范。
五代
唐代后期和五代(公元907～960年)時(shí)期的歷法，值得一提的有長慶二年(公元822年)頒行的《宣明歷》和建中年間(公元780～783年)流行于民間的《符天歷》。
徐昂的《宣明歷》在日食計(jì)算方面提出時(shí)差、氣差、刻差三項(xiàng)改正，把因月亮周日視差而引起的改正項(xiàng)計(jì)算更向前推進(jìn)一步。曹士茍的《符天歷》廢除上元積年，以一萬為天文數(shù)據(jù)奇零的分母，這兩項(xiàng)改革大大簡化了歷法的計(jì)算步驟，也是這個(gè)歷法在民間受到歡迎的主要原因。但它被統(tǒng)治階級(jí)視為“小歷”，不予采用。后晉天福四年(公元939年)頒行的《調(diào)元?dú)v》，不采用上元積年，使用了五年，后在遼又用了四十年，直到元朝的《授時(shí)歷》(1280年)，才完全實(shí)現(xiàn)了這兩大改革。
由鼎盛到衰落（從宋初到明末）
宋朝
唐末的藩鎮(zhèn)割據(jù)和五代十國的混亂局面，以來的統(tǒng)一而告結(jié)束。中國的封建經(jīng)濟(jì)在宋代(公元960～1279年)得到進(jìn)一步的發(fā)展。生產(chǎn)的發(fā)展又大大地推動(dòng)了科學(xué)的前進(jìn)，被卡爾·馬克思譽(yù)為“最偉大的發(fā)明”的發(fā)射藥、印刷術(shù)和指南針，就是中國人在末代完成的。作為自然科學(xué)之一的天文學(xué)在這一時(shí)期也取得許多重要成就。
關(guān)于1006年和1054年的超新星的出現(xiàn)，特別是1054年的超新星記錄，成為當(dāng)代天文學(xué)研究中極受重視的資料。在這顆超新星出現(xiàn)的位置上，現(xiàn)在遺留有一個(gè)蟹狀星云，這是當(dāng)代最感興趣的研究對(duì)象之一。
這一時(shí)期先后進(jìn)行過五次恒星位置測(cè)量：第一次在大中祥符三年(公元1010年)，第二次在景祐年間(公元1034～1038年，第三次在皇祐年間(公元1049～1053年)，第四次在元豐年間(公元1078～1085年)，第五次在崇寧年間(公元1102～1106年)。其中元豐年間的觀測(cè)結(jié)果被繪成星圖，刻在石碑上保存下來，這就是著名的蘇州石刻天文圖。
元豐年間的觀測(cè)結(jié)果，同時(shí)也以星圖的形式保存在蘇頌著的《新儀象法要》中。《新儀象法要》是為元枯七年(公元1092年)制造的水運(yùn)儀象臺(tái)而寫的說明書，它不但敘述了150多種機(jī)械零件，而且還有60多幅圖，是研究古代儀器的極好資料。
蘇頌和韓公廉在完成水運(yùn)儀象臺(tái)以后，又制造了一架渾天象，其天球直徑大于人的身高，人可以進(jìn)入內(nèi)部觀看。在球面上按照各恒星的位置穿了一個(gè)個(gè)小孔，人在里面看到點(diǎn)點(diǎn)光亮，仿佛天上的星辰一般。今人把這種儀器也稱為假天儀，它是現(xiàn)代天文館中星空演示的先驅(qū)。
與蘇頌同時(shí)代的沈括在天文學(xué)上也有重要貢獻(xiàn)。熙寧七年(公元1074年)他在制造渾儀時(shí)省去了白道環(huán)，改用計(jì)算來求月亮的白道坐標(biāo)，這是中國渾儀由復(fù)雜走向簡化的開始。沈括還用縮小窺管下端孔徑的辦法來限制人目挪動(dòng)的范圍，以減少照準(zhǔn)誤差；又用觀測(cè)北極星位置的方法來校正渾儀極軸的安裝方向。他在漏壺方面也有改進(jìn)，并且從理論上研究了漏壺在不同季節(jié)水流速度不等的問題，提出一個(gè)相當(dāng)于真太陽日和平太陽日(見日)長度之差的問題。更重要的是沈括在歷法上獨(dú)樹一幟，提出十二氣歷，“直以立春之一日為孟春之一日，驚蟄為仲春之一日，大盡三十一日，小盡三十日；歲歲齊盡，永無閏月。”(《夢(mèng)溪筆談·補(bǔ)筆談卷二》)這實(shí)際上是一種陽歷，由于傳統(tǒng)習(xí)慣，這個(gè)歷法未能實(shí)行。
在宋代三百多年間實(shí)行過的歷法有18種，其中比較有創(chuàng)造性的是北宋姚舜輔的《紀(jì)元》(1107年)和南末楊忠輔的《統(tǒng)天歷》(1199年)。《紀(jì)元?dú)v》首創(chuàng)利用觀測(cè)金星來定太陽位置的方法；《統(tǒng)天歷》確定的回歸年數(shù)值為365.2425日，和現(xiàn)行公歷的平均歷年完全一樣，但比公歷(1582年)的頒行早383年。《統(tǒng)天歷》還提出的回歸年的長度在變化，它的數(shù)值古大今小。
宋代的思想家對(duì)自然現(xiàn)象有較多的討論。在天文學(xué)方面討論得較多的是天體的運(yùn)行和天體的形成問題。其中較有代表性的人物是張載和朱熹。
張載提出，一年中間晝夜長短的變化，是陰陽二氣的升降使大地升降所致；一日中間天體的東升西落，是大地乘氣左旋的結(jié)果。張載并且認(rèn)為空間和時(shí)間是物質(zhì)存在的形式，宇宙到處充滿了氣。“氣不能不聚而為萬物，萬物不能不散入大虛，循是出入，是皆不得已而然也。”
朱熹雖然主張宇宙循環(huán)論，但對(duì)于具體天地(相當(dāng)于太陽系)的形成過程則有完整的見解。他從旋渦水流把物體卷入旋渦中心的現(xiàn)象出發(fā)，認(rèn)為“天地初間只是陰陽之氣。這一個(gè)氣運(yùn)行，磨來磨去。磨得急了，便拶許多渣滓，里面無處出，便結(jié)成個(gè)地在中央。氣之清者便為天，為日月，為星辰，只在外，常周環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)；地便只在中央不動(dòng)，不是在下”(《朱子語類》卷一)。在今天看來，這個(gè)學(xué)說自然有很多錯(cuò)誤，但比起朱熹以前的天體演化思想來卻前進(jìn)了一步。
元朝
1276年元軍攻下臨安區(qū)(今杭州市)以后，孛兒只斤·忽必烈把金、宋兩個(gè)司天監(jiān)的人員集中到大都(今北京)，再加上新選拔的一些人才，組成了一支強(qiáng)大的天文隊(duì)伍。這支隊(duì)伍在王恂、郭守敬主持下，從事制造儀器，進(jìn)行測(cè)量和編制新歷，在短短的五年時(shí)間(1276～1280年)中取得了極大的成就，將中國古代天文學(xué)推向新的高峰。
第一，制造了多種新儀器，其中簡儀、仰儀、高表、景符、正方案和玲瓏儀等都具有新意。簡儀是對(duì)渾儀進(jìn)行革命性改革而成的，它的設(shè)計(jì)和制造水平在世界上領(lǐng)先三百多年，直至1598年著名天文學(xué)家第谷·布拉赫發(fā)明的儀器才能與之相比。仰儀是用小孔成像原理，把太陽投影在半球形的儀面上，以直接讀出它的球面坐標(biāo)值。高表是把傳統(tǒng)的八尺表加高到四丈，使得在同樣的量度精度下，誤差減少到原來的五分之一。景符是高表的輔助儀器，它利用針孔成像的原理來消除高表影端模糊的缺點(diǎn)，提高觀測(cè)精度。正方案是在一塊四尺見方的木板上畫19個(gè)同心圓，圓心立一根表，當(dāng)表的影端方的木板上畫19個(gè)同心圓，圓心立一根表，當(dāng)表的影端落到某個(gè)圓上時(shí)就記下來，從早到晚記完后把同一個(gè)圓上的兩點(diǎn)聯(lián)接起來，它們的中點(diǎn)和圓心的聯(lián)線就是正南北方向；如果把它側(cè)立過來，還可以測(cè)量北極出地高度，這是一種便于攜帶到野外工作的儀器。玲瓏儀和蘇頌、韓公廉所造的渾天象相似，是一種可容人在內(nèi)部觀看的表演儀器。
1281年以后，郭守敬還創(chuàng)制了不少新儀器，其中大明殿燈漏是最突出的一項(xiàng)。它是一個(gè)外形像燈籠球用水力推動(dòng)的機(jī)械報(bào)時(shí)器。上面還布置有能按時(shí)跳躍的動(dòng)物模型，這同歐洲在機(jī)械鐘表上附加的種種表演機(jī)械是一樣性質(zhì)的。
第二，進(jìn)行了一次空前規(guī)模的觀測(cè)工作。在全國27個(gè)地方設(shè)立觀測(cè)所，測(cè)量當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋⒃谀掀?a href="/hebeideji/7221458644579188773.html">南海(北緯15度)，北至北海(北緯65度)，每隔10度設(shè)立一個(gè)觀測(cè)站，測(cè)量夏至日影的長度和當(dāng)天晝夜的長短。
第三，對(duì)一系列天文數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè)，并對(duì)舊的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核，選用其中精密的數(shù)據(jù)。例如，回歸年數(shù)值取自南宋《統(tǒng)天歷》，朔望月、近點(diǎn)月和交點(diǎn)月的數(shù)值取自金趙知微重修的《大明歷》(1181年)和元初耶律楚材《西征庚午元?dú)v》。對(duì)于二十八宿距度的測(cè)量，其平均誤差不到5'，精確度較宋代提高一倍。新測(cè)黃赤交角值，誤差只有1'多。
第四，在大量觀測(cè)和研究的基礎(chǔ)上，于至元十七年(公元1280年)編成《授時(shí)歷》，并于次年起實(shí)行。《授時(shí)歷》用三次差內(nèi)插法來求太陽每日在黃道上的視運(yùn)行速度，和月亮每日繞地球運(yùn)行的速度，用類似球面三角的弧矢割圓術(shù)，由太陽的黃經(jīng)求它的赤經(jīng)赤緯，求白赤交角，以及求白赤交點(diǎn)與黃赤交點(diǎn)的距離。這兩種方法在天文學(xué)史和數(shù)學(xué)史元上都遺址具有重要地位。
《授時(shí)歷》從元代一直用到明亡(公元1644年)。在明代把它改名為《大統(tǒng)歷》，但方法上只是把北京所見的日出日沒時(shí)刻改為南京所見的時(shí)刻，以洪武十七年(公元1384年)為歷元，省去了回歸年百年消長之法等，其他都無改變。
元明兩代除通用的《授時(shí)歷》以外，在中國少數(shù)民族中間還流行一種從阿拉伯傳來的《回歷》。至元四年(公元1267年)，西域天文學(xué)家扎馬魯丁進(jìn)呈《萬年歷黃歷》，孛兒只斤·忽必烈曾頒行過。同年，札馬魯丁負(fù)責(zé)制造七件阿拉伯天文儀器，其中包括克羅狄斯·托勒密式的黃道渾儀、長尺，以及地球儀和星盤。至元八年(公元1271年)設(shè)立回族司天臺(tái)于上都(今內(nèi)蒙古自治區(qū)正藍(lán)旗境內(nèi))，每年頒行回回歷書。元亡明興，將回回司天監(jiān)人員遷至京師，在欽天監(jiān)內(nèi)設(shè)回回科，計(jì)算天象，頒布?xì)v書，與《大統(tǒng)歷》進(jìn)行比較，同時(shí)還翻譯了一些天文書籍。
明朝
明洪武十五年，政府令吳伯宗、李腫和海達(dá)爾、阿答兀丁、馬沙亦黑、馬哈麻等合譯波斯人闊識(shí)牙耳的《天文寶書》四卷，次年二月譯成。書中說星分六體，這是星等概念在中國的初次出現(xiàn)，列有12個(gè)星座共30顆星的星等和黃經(jīng)。成化六年至十三年(公元1470～1477年)貝琳將元統(tǒng)翻譯的《七政推步》整理出版，這是一部系統(tǒng)介紹阿拉伯天文學(xué)的著作，其中包括277顆星的黃經(jīng)、黃緯和星等的恒星表，這是中西星名第一次對(duì)譯工作。《七政推步》中的歷法部分，后經(jīng)梅文鼎摘要編入《明史·歷志》中，成為中國古代天文學(xué)的一個(gè)組成部分，在幾個(gè)兄弟民族中一直沿用到今天。
從明末到鴉片戰(zhàn)爭(公元1600～1840年)
明末的中西交流
中西天文學(xué)的融合。從明初到明萬歷年間的二百年中，天文學(xué)上的主要進(jìn)展有：翻譯阿拉伯天文書籍；鄭和于1405～1432年遠(yuǎn)洋航行中利用“牽星術(shù)”定位定向，發(fā)展了航海天文；對(duì)奇異天象(例如1572年和1604年的超新星)的觀測(cè)等。總的來說很少發(fā)明創(chuàng)造，可以認(rèn)為是中國天文學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)低潮。
明末，資本主義萌芽促使人們對(duì)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生新的要求。1595年和1610年的兩次改歷運(yùn)動(dòng)雖然沒能實(shí)現(xiàn)，但是改革歷法的主張受到人們的重視。就在這個(gè)時(shí)候，歐洲耶穌會(huì)傳教士來到中國。他們了解到中國對(duì)新知識(shí)的追求，便采取了學(xué)術(shù)傳教的方針。
早期來華的意大利人利瑪竇(1583年來華)，曾多次向歐洲報(bào)告中國對(duì)天文知識(shí)的興趣和需要。在他的影響和請(qǐng)求下，后來來華的耶穌會(huì)士大都懂得一些天文學(xué)知識(shí)，有些甚至受過專門的訓(xùn)練。他們所介紹的歐洲天文學(xué)知識(shí)受到當(dāng)時(shí)進(jìn)步知識(shí)分子的歡迎，并加以翻譯和介紹。
早期出版的有關(guān)歐洲天文學(xué)知識(shí)的著作有：《渾蓋通憲圖說》(1607年)、《簡平儀說》(1611年)、《表度說》(1614年)、《天問略》(1615年)、《遠(yuǎn)鏡說》(1626年)等。這些著作多數(shù)是介紹歐洲的天文儀器。
“渾蓋通憲”和“簡平儀”都是一種星盤，“表度”是西方的日晷，“遠(yuǎn)鏡”則是伽利略·伽利萊式的望遠(yuǎn)鏡。在《天問略》中，介紹了克羅狄斯·托勒密地心體系的十二重天，和伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的一些嶄新結(jié)果。其中除了《渾蓋通憲圖說》一書是李之藻自己所寫之外，其他都是耶穌會(huì)士在中國學(xué)者的協(xié)助下寫成的。
中國學(xué)者除參與翻譯和介紹歐洲天文知識(shí)外，還向耶穌會(huì)士學(xué)習(xí)了歐洲天文學(xué)的計(jì)算方法。因此，萬歷三十八年(公元1610年)，徐光啟得以用西法預(yù)報(bào)這一年十一月朔(12月15日)的日食。經(jīng)觀測(cè)證明，這個(gè)預(yù)報(bào)比較準(zhǔn)確，因而引起人們對(duì)西法的注意。
崇禎二年五月乙酉朔(公元1629年6月21日)日食，欽天監(jiān)的預(yù)報(bào)又發(fā)生明顯錯(cuò)誤，明朝政府決心改歷，命令徐光啟在北京宣武門內(nèi)組成百人的歷局，聘請(qǐng)耶穌會(huì)士鄧玉函、羅雅谷、湯若望等參加編譯工作，經(jīng)過五年的努力，成書137卷，命名曰《崇禎歷書》。
《崇禎歷書》與中國古代天文學(xué)體系最顯著的不同是：采用第谷的宇宙體系和幾何學(xué)的計(jì)算系統(tǒng)；引入地球和地理經(jīng)緯度概念；應(yīng)用球面三角學(xué)；采用歐洲通行的度量單位，分圓周為360度，分一日為96刻，24小時(shí)，度和時(shí)以下采用60進(jìn)位制。
清朝：引進(jìn)西方學(xué)術(shù)
《崇禎歷書》于1634年編成后，未曾頒行。1644年清軍入關(guān)后，湯若望把這部書刪改壓縮成103卷，更名為《西洋新法歷書》，進(jìn)呈清政府。清政府任命湯若望為欽天監(jiān)監(jiān)正，用“西洋新法”編算下一年的民用歷書，命名為《時(shí)憲歷》。從此以后，除了在康熙三年到七年(公元1664～1668年)，因楊光先的控告，湯若望被欽禁時(shí)期外，直至愛新覺羅·旻寧六年(公元1826年)為止，清政府都聘用歐洲傳教士主持欽天監(jiān)，有時(shí)還同時(shí)任用二、三個(gè)傳教士。
這期間欽天監(jiān)做的主要工作有以下三項(xiàng)：康熙八年到十二年，南懷仁(1659年來華)負(fù)責(zé)制造了六件大型第谷式古典儀器（現(xiàn)存北京古觀象臺(tái)），并編寫了一部說明書，即《靈臺(tái)儀象志》。
康熙六十一年，在修改《西洋新法歷書》的基礎(chǔ)上，編成《歷象考成》一書；乾隆七年(公元1742年)又編成《歷象考成后編》10卷，第一次應(yīng)用了開普勒行星運(yùn)動(dòng)第一、第二定律，但是在橢圓焦點(diǎn)上的是地球而不是太陽。
乾隆十七年(公元1752年)，編成《儀象考成》32卷，所列星表收星3083顆。愛新覺羅·旻寧年間，傳教士離開以后，中國天文工作者對(duì)《儀象考成》星表重新進(jìn)行了測(cè)量，于道光二十四年(公元1844年)編成《儀象考成續(xù)編》32卷，收星3240顆。
清政府除組織欽天監(jiān)主編這些圖書以外，在康熙和乾隆還組織過兩次大規(guī)模的測(cè)量工作。康熙四十七年到五十七年間進(jìn)行的一次，在全國測(cè)量了630多個(gè)地方的經(jīng)緯度，建立了以北京為中心的經(jīng)緯網(wǎng)；決定以工部營造尺為標(biāo)準(zhǔn)，定1800尺為1里，200里合地球經(jīng)線1度，這種使長度單位與地經(jīng)線1度的弧聯(lián)系起來的方法，在世界上是一個(gè)創(chuàng)舉，比法國制憲會(huì)議關(guān)于以地球經(jīng)圈的四千萬分之一弧長為1米的決定早80年。在這次測(cè)量中還發(fā)現(xiàn)，38’～39’之間每度的弧長較41’～47’之間每度的弧長短，6’內(nèi)就相差258尺：就是在41’～47’之間，每度弧長的里數(shù)也不相同。這是世界上第一次通過實(shí)地測(cè)量獲得的地球?yàn)闄E球體的資料。
在清代，還有一批民間天文學(xué)家，他們采取嚴(yán)肅的治學(xué)態(tài)度，無論是對(duì)于古代的東西，還是外國的東西，都細(xì)心鉆研，有所批判，有所發(fā)展，在中西天文學(xué)的融合上作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。其中著名的有薛鳳柞、王錫闡、梅文鼎、薛鳳柞，他們?cè)诜g西方天文學(xué)著作的基礎(chǔ)上，著有《歷學(xué)會(huì)通》等十余種書，除介紹一般理論外，還系統(tǒng)地、詳盡地介紹了各種計(jì)算天體運(yùn)動(dòng)的方法。為了計(jì)算方便，他把60進(jìn)位制改成10進(jìn)位制，為此重新編出三角函數(shù)等數(shù)學(xué)用表。
王錫闡與同時(shí)代的薛鳳柞有“南王北薛”之稱，但王的成就比薛要大，他著有《曉庵新法》和《五星行度解》。在前一書中他提出金星凌日的計(jì)算方法，并改進(jìn)了日月食的計(jì)算方法；在后一書中推導(dǎo)出一組計(jì)算行星位置的公式，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度較前為高。梅文鼎著述較多，在普及天文知識(shí)方面很有貢獻(xiàn)。他和江永等人在研究行星運(yùn)動(dòng)的過程中萌發(fā)了引力的思想，江永說得尤為清楚：“五星皆以日為心如磁石之引針。”
梅文鼎以后的乾嘉學(xué)者，在天文學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)是運(yùn)用當(dāng)時(shí)的天文知識(shí)對(duì)經(jīng)書和史書中的天文資料進(jìn)行訓(xùn)、校勘、辨?zhèn)巍⑤嬝瓤紦?jù)工作，使許多疑難混亂的資料得到一番清理。其中重要的有李銳對(duì)漢代《三統(tǒng)歷》、《四分歷》和《乾象歷》進(jìn)行了研究；顧觀光對(duì)古六歷和《周髀算經(jīng)》進(jìn)行了研究。此外，阮元等編撰了《疇人傳》，汪曰禎著有《歷代長術(shù)輯要》。這些都是有益于天文學(xué)史研究的工具書。
從鴉片戰(zhàn)爭到現(xiàn)在(公元1840～1979年)
清末明初：西方科學(xué)的生根
近代現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。1543年尼古拉·哥白尼《天體運(yùn)行論 影響世界歷史進(jìn)程的書》一書出版，標(biāo)志著近代天文學(xué)的開端。這部書被早期來華的傳教士帶到中國，但是書中的重要內(nèi)容卻未向中國學(xué)者介紹。直到二百多年后，才有法國耶穌會(huì)士蔣友仁(1744年來華)把哥白尼的學(xué)說傳入中國。他在1760年向愛新覺羅·弘歷獻(xiàn)《坤輿全圖》。在圖四周的說明文字中，他肯定了哥白尼學(xué)說是惟一正確的理論，并介紹了開普勒定律和地球為橢球體的事實(shí)，但是這幅《坤輿全圖》連同在此之前不久傳入的表演哥白尼學(xué)說的兩架儀器，都被鎖在深宮密室之中。
中國人民真正了解哥白尼學(xué)說的偉大意義和近代天文學(xué)的面貌，則是在1859年李善蘭與英國偉烈亞力(1847年來華)合譯《談天》以后。
《談天》原名《天文學(xué)綱要》，是英國天文學(xué)家J·F·赫歇耳的一本通俗名著，全書共18卷，不僅對(duì)太陽系的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)有比較詳細(xì)的敘述，而且介紹了有關(guān)恒星系統(tǒng)的一些內(nèi)容。特別值得提到的是，李善蘭為這個(gè)中譯本寫了一篇戰(zhàn)斗性很強(qiáng)的序言，批判了反對(duì)尼古拉·哥白尼學(xué)說的種種理論，聲稱“余與偉烈君所譯《談天》一書，皆主地動(dòng)及橢圓立說，此二者之故不明，則此書不能讀。”
但是，近代天文學(xué)的發(fā)展與古代不同，它需要精密儀器和昂貴的設(shè)備。這些基本的物質(zhì)條件，非一般學(xué)者個(gè)人所能置備。作為封建官僚機(jī)構(gòu)的欽天監(jiān)，又對(duì)接受新思想和引進(jìn)新技術(shù)毫無興趣。因此近代天文學(xué)知識(shí)(例如伊曼努爾·康德和拉普拉斯星云說)傳入的初期，只是為資產(chǎn)階級(jí)的變法維新和舊民主主義革命提供了思想武器，在天文學(xué)的研究上卻并未發(fā)揮作用。
首先在中國設(shè)立近代天文機(jī)構(gòu)的是西方列強(qiáng)。1873年，法國在上海建立徐家匯天文臺(tái)，1900年在上海佘山國家森林公園建立了另一個(gè)天文臺(tái)。1894年日本帝國主義侵入臺(tái)灣，在臺(tái)北市建立測(cè)候所。1900年德國在青島市設(shè)立氣象天測(cè)所。這些機(jī)構(gòu)都是列強(qiáng)侵華的工具，主要是為他們的軍艦在中國沿海活動(dòng)提供情報(bào)。帝國主義者還把中國僅有的少量天文設(shè)備洗劫一空。
1900年八國聯(lián)軍侵入北京以后，法、德兩國軍隊(duì)把清朝欽天監(jiān)的儀器全部劫走。法國劫走的五件儀器運(yùn)到法國大使館內(nèi)，由于中國人民的強(qiáng)烈反對(duì)，于第三年送回；德軍搶走的五件則運(yùn)到柏林，直到第一次世界大戰(zhàn)后，根據(jù)凡爾賽和約才于1921年歸還中國。經(jīng)過這樣一場(chǎng)浩劫，清政府的天文機(jī)構(gòu)已經(jīng)奄奄一息。
中國民國：天文學(xué)的全盤西化
1911年辛亥革命以后，中國于1912年起采用世界通用的公歷，但用中華民國紀(jì)年。當(dāng)時(shí)的北洋政府將欽天監(jiān)更名為中央觀象臺(tái)，中央觀象臺(tái)的工作只是編日歷和編《觀象歲書》。
1919年“五四”運(yùn)動(dòng)以后，隨著科學(xué)與民主思潮的發(fā)展，中國天文學(xué)界開始活躍起來。1922年10月30日，中國天文學(xué)會(huì)在北京正式成立，選舉高魯為會(huì)長，秦汾為副會(huì)長。該會(huì)于1924年創(chuàng)刊《中國天文學(xué)會(huì)會(huì)報(bào)》，1930改名為《宇宙》，一直出版到1949年。1924年中國政府接管了原由德國建立、后被日本占領(lǐng)的青島氣象天測(cè)所，改名為青島觀象臺(tái)。1926年廣州中山大學(xué)數(shù)學(xué)系擴(kuò)充成為數(shù)天系，于1929年建立天文臺(tái)，1947年成立中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)天文學(xué)系。
1928年春，在南京成立天文研究所，1934年建成了紫金山天文臺(tái)。該臺(tái)建成后，原在北京的中央觀象臺(tái)即改為天文陳列館。抗日戰(zhàn)爭開始后，紫金山天文臺(tái)于1938年遷往昆明市，在鳳凰山建立觀測(cè)站。在八年抗日戰(zhàn)爭期間，上述天文機(jī)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞。抗日戰(zhàn)爭勝利后，也沒有很快恢復(fù)。
中華人民共和國：新的發(fā)展，奮起直追
新中國成立后，中國科學(xué)院接管了原有的各天文機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了調(diào)整和充實(shí)：將上海佘山國家森林公園觀象臺(tái)和徐家匯天文臺(tái)先劃歸紫金山天文臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)，后合為獨(dú)立的上晦天文臺(tái)；將昆明鳳凰山觀測(cè)站劃歸紫金山天文臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)。
1958年開始，在北京建立了以天體物理研究為主的綜合性天文臺(tái)—北京天文臺(tái)。1966年起，建立了以時(shí)間頻率及其應(yīng)用研究為主的陜西天文臺(tái)；1975年起，把昆明鳳凰山觀測(cè)站擴(kuò)建成大型綜合性的中國科學(xué)院云南天文臺(tái)。1958年在南京建立了南京天文儀器廠。
在天文教育方面，1952年廣州中山大學(xué)的天文系和濟(jì)南齊魯大學(xué)天算系(成立于1880年)中的天文部分集中到南京，成為南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院。1960年北京師范大學(xué)設(shè)天文系。同年北京大學(xué)地球物理系設(shè)天體物理專業(yè)。
1957年1月，中國科學(xué)院成立中國自然科學(xué)史研究室(1973年擴(kuò)大為自然科學(xué)史研究所)，內(nèi)設(shè)天文史組，專門研究中國天文學(xué)遺產(chǎn)。1957年建成北京天文館，在普及天文知識(shí)方面起著重要作用。
為了繁榮和推進(jìn)天文科學(xué)，中國天文學(xué)會(huì)于1953年開始出版《天文學(xué)報(bào)》，北京天文館于1958年創(chuàng)刊《天文愛好者》月刊，大力傳播天文科學(xué)知識(shí)。
幾十年來，中國從無到有地建立了射電天文學(xué)、理論天體物理學(xué)和高能天體物理學(xué)，以及空間天文學(xué)等學(xué)科，填補(bǔ)了天文年歷編算、天文儀器制造等空白，組織起自己的時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)、緯度和極移服務(wù)系統(tǒng)，在諸如世界時(shí)測(cè)定、光電等高儀制造、人造衛(wèi)星軌道計(jì)算、恒星和太陽的觀測(cè)與理論、某些理論和高能天體物理學(xué)的課題以及天文學(xué)史的研究等方面取得不少重要的成果。
參考資料 >