关于中国古代的五个天文问题

中国是世界上天文学发展最早的国家之一。由于生产生活的需要，人们从古至今都在观测天文现象，通过一代又一代人的不断努力，积累了越来越多的天文知识，逐渐形成了内容丰富、风格独特的天文体系。中国古代天文学在许多领域长期处于世界领先地位，在世界天文学和中国文化史上写下了辉煌的篇章。

中国古代天文学最重要的组成部分是历法。换句话说，历法是中国古代天文学的核心。中国古代的历法不仅仅是关于历法体系的安排，还包括太阳、月亮和土、木、火、金、水五大行星的运行和位置的计算。恒星位置的计算；下午计算影子的长度和昼夜的长度；日食预报等广泛的话题。从某种意义上说，中国古代历法的编纂相当于现代天文历法的编纂。为此，中国古代天文学家开展了一系列的观测和研究活动，如纪元的选择、天文概念的阐述、天文常数的计算、天文表的编制、具体计算方法、天体测量方法和数学方法的选择和改进等。这些构成了中国古代历法的基本框架和主要内容。

当然，中国古代天文学还包括更广泛的内容，如中国古代特有的精密天文仪器的设计和制造，宇宙理论的探讨，以及对一系列天象特别是奇异天象的长期系统观测和记录。它们和历法一起构成了中国古代天文学的一个非常丰富多彩的体系。

中国古代天文体系经历了发生、发展、完善、衰落的漫长演变过程，最终融入现代天文学。下面我们分六个阶段简单介绍一下(即以下六个板块)。

西周以前的天文知识

这是天文知识开始萌芽并初步积累的一个漫长的历史时期。由于生产生活的需要，从观测星星的出现和日月的运行开始，人们逐渐形成了年、月、日等与这些需要密切相关的时间长度概念，进而产生了最初的历法系统。由于占卜活动的需要，人们十分关注天象的变化，特别是异常天象的出现，也刺激了人们对天文观测的重视，从而逐渐形成了天文记录的传统。这些都对后世的发展产生了深远的影响。

第一，观察图像的时期和时机

我们的祖先生活在辽阔的中国大地上。人们在自己的生产生活实践中，逐渐发现日月星辰的兴衰、自然界的寒冷天气、猎物的存在、植物的荣衰等自然现象都与人类的生存息息相关。因此，有意识地观察和认识这些自然现象，以顺应自然，谋求自身发展，成为我们的祖先感兴趣的问题之一，从中逐渐萌发了天文知识的萌芽。

太阳对人们来说无疑是至关重要的。古人是日出而作，日落而息，这是作息时间表的客观依据。太阳的进出所造成的明暗交替规律一定给了先民很深的感受，所以以太阳的进出为周期的“日”应该是他们最早意识到的时间单位。

自然，月亮的盈亏变化是另一个明显而重要的天文现象。它意义重大，因为明亮的月光是安排人们夜间活动的关键因素。经过长期的观察和计数，人们逐渐发现月亮的圆缺周期约为30天，这又导致了更长时间单位“月”的出现。

理解更长的时间单位“年”比理解“日”、“月”要困难得多，但它却是对人们生产生活意义更大的循环，因为寒暑、雨旱、渔猎、采集甚至农业生产活动都与它有关。为此，人们进行了长期不懈的探索。从观察物候开始——植被枯萎，动物迁徙，出入等。，这大约是探索一年长度的最早方法，随后是对一些恒星的观测。后者的结果比前者更准确。

相传在颛顼帝时代，设立“火正”(1)观测大火星(心宿二，天蝎座α星)，大火星在黄昏刚从东方地平线升起时，就是一年的开始，也就是今年春天的来临。不难推导出一年的长度。这是中国古代观察图像和计时的早期形式。据考证，这大约是公元前2400年。

据《尚书·尧典》记载，在传说中的姚笛，“受命尊天如日月星辰，以教人者，乃xi何也”。具体观测方法和结果如下:“太阳里的星星在殷仲春”、“太阳永远发着火花，在盛夏”、“夜晚的星星是空的，在殷钟秋”、“太阳里的星星是短的，在盛夏”，即观测鸟、火、虚、龙四星在黄昏南的日子据计算，这大约是公元前2000年的实际天象。

从上面的记载中，我们也可以推断出当时出现了原始标准表，否则人们就无法确定一颗恒星的南中天问题。这个时候标准表只是用来确定方位，还没有用来确定日影的长度。观测恒星南中天确定季节，可以减少折射和光线渗出对地平线的影响，其精度自然高于观测恒星的外观。此外，从“在正午”、“在半夜”(指昼夜等分)、“在永恒的一天”、“在短暂的一天”(分别指最长和最短的一天)的表述中，可以知道当时已经应用了某种计量时间的仪器(这一点也可以从下文《夏·郑潇》中的相关记载中得到证明)。这些都说明，此时已经进入了一个相当发达的观察图像和计时的时代。它的标志是观测的恒星由一颗增加到多颗，观测的恒星由东升变为南中天，并使用了一些仪器。

更值得注意的是，姚典还描述了人们采用了“三百六十年有六天，闰月将年龄定在四点”的初始历法。在这里，一年是366天，这是人们计算恒星一年运动周期的结果。因为一年的长短和一个月的长短没有整数倍的关系，所以最初的历法已经通过放置闰月进行了调整，这显然是一种阴阳历，也是中国古代长期使用的阴阳历的最早记录。

在《夏郑潇》一书中，包含了一年中各月的物候、天象、气象、农事等内容。它整合了物候日历、观测时间和初始日历。据说是夏使用的历法。就授时方法而言，是基于观测几颗星(弓、参、龙、南门、火、织女、银河等)的时间。)黄昏时在南方相遇、坠落或过境，北斗的斗柄方向作为一年中某月的起始标准。有人认为“夏”是一种初始历法，一年10个月，每月36日，5-6日为农历大年初一。(2)据夏记载，正月“斗柄初悬”，六月“斗柄初悬”，中间五个月为半年；五月“有天养”，十月“有夜养”，也是半年五个月。有些人认为夏仍然是一个阳历，一年有十二个月。从这个角度来看，《夏郑潇》是一部不考虑月相变化的纯阳历，是可信的。

《尚书·尧典》和《夏郑潇》的记载都反映了观察图像和计时方法的重要成就，同时也反映了夏朝出现的两种不同历法(阴阳历和阳历)的雏形。它们是从观察时间向具有一定规范的初始历法过渡的两种不同形式，具有重要意义。

第二，商周历法

从甲骨文中可以看出，商代使用的历法是阴阳历。

首先，年分两种:平年12月，闰年13月，闰月放在一年的末尾，称为三月。此时，年初已经基本确定，季节与月份名称的关系也已经基本确定。但甲骨文中偶有四月甚至五月的记载，说明此时人们还不能把握年月的长短关系，闰月的多少也没有一定的规律，多是通过规律的观察来确定。当发现季节与月份名称相反时，就加上闰月进行调整，相当随意。这种情况一直持续到西周。

甲骨文中有“至日”、“南日”或“南日”的记载，都是指冬季的至日(春秋时期人们也称之为“南日至日”)。其中一个神谕说:“下午，帮帮忙，打土堆，太阳南，下雨？”到了中午这一天，甄人帮忙占卜，举行祭奠仪式，迎接太阳南归。会下雨吗？)在《李周·官纯·达·乐思》中，有这样的记载:“冬天的至日日，在地上的圆顶上演奏”以迎接神灵。他们谈论的是同一个祭祀活动，这证明“日南”就是“冬天的至日”③。这说明殷商时期通过标准表观测到了日影长度的变化，并由此确定了冬季至日。如果知道冬季至日和回归年的长度，就不难计算出它们的长度。

其次，殷商历法以新月开始，新月包括大月和小月，其中30日为大月，29日为小月。最初只有大小月交替排列，说明人们认为一个新月的长度等于29.5天。后来甚至出现了大月亮，也就是连续两次大月亮排列在几个大小月亮之后，证明人们已经知道一次新月的长度应该略长于29.5天，这是计算新月长度的一大进步，尽管此时新月的放置并没有一定的规则。

再次，殷商时期明确使用了分支守日的方法，建立了一系列不间断的日期记录，为准确探索月、年等更长的时间单位提供了重要依据，也为历史断代提供了重要依据。树干和树枝顺序循环的历法一直持续使用到今天，几乎没有中断，成为世界上最长的历法。

其次，在商朝，一天被分成几个不同的时间段。甲骨文中的时间段专名有:明(旦)、大才、大石、中日、小食、蔡晓、昏(暮)等。这是一种将一天平均分成六个时间段的方法。有人认为把一天分成几百个小时的制度也是从那时开始的。(4)

以上是商代历法对年、月、日、时的大致安排，西周历法与之类似。在金文中，也有不少三月的记载，一月初是“新月”，就是证明。但《十月之交潇雅》诗中有记载:“十月之交，新月高照，日有食粮”。据考证，这应该是指公元前735年165438+10月30日发生的一次日偏食。(5)这是中国典籍中对新的一天最早的记述。由此看来，西周晚期就有以朔为正月而非朔的尝试。因为没有具体的天文现象对应新月，必须测量新月的确切长度后计算得出，所以新月概念的建立和应用是历法史上的一大进步。

此外，青铜器铭文中往往有四个名字:楚姬、生霸王、望霸王、死霸王。古今说法不一。一种是定点月相理论，认为它代表了每个月的特定一天或两三天。在过去的两千年里，人们已经说过很多次了。一种是四弦月相说，认为在西周时期，一个月被分为四部分，每部分约为七天，楚吉等依次为各部分的专名。这是近代王国维首次提到的，也曾被历史学家广泛接受。到了四五十年代以后，新的理论又上来了。现在有了一个比较合理的解释:第一个吉日是指第一个吉日，即每个月上半月的吉日；现有霸和死霸分别指每个月的上半月和下半月；希望是指满月或满月后的一两天。(6)这些解释是对是错，需要进一步论证。

三。天文现象的观察和记录

自古以来，人们就重视对天象的观测，尤其是奇异的天象。在殷商时期的甲骨文中，我们看到了古人关于天文现象的真实记录，这些记录往往与预言人的厄运等占卜活动有关，它们涉及到日食、日珥和新星等异常天文现象。

“真，天天有饭吃”；“贵由甄每天都吃一遍，只是如果。桂友珍天天又吃，土匪像“土匪”。这是日食的记录。”六日□午晚，月有食”；庚申，月球上有食物”长日漫漫，月有食粮”等。这是日食的记录。都是对公元前13世纪以前的交媾现象的记述。

“毛毅许诺是明亮的，而且■，三勺食物是大星星”,这意味着在日全食期间，人们不仅看到了明亮的星星，还看到了三团火焰在黑暗的太阳边缘升起，这是日珥的记录。

“辛没有■新星”；“七天过去了■，又有新的大明星火了。”这是新星的记录。

此外，也有人认为甲骨文中有太阳黑子和彗星的记载，有待进一步研究验证。

总之，甲骨文中有丰富的天文记载，说明中国古代重视天文观测和记录的传统最晚形成于殷商时期，对后世的发展影响很大。

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春秋战国时期天文历法体系的建立

春秋战国时期是中国古代由奴隶制向封建制过渡的社会大变革时代。这个时候生产力得到了很大的发展，推动了包括科技在内的古代文化的大进步。就天文历法而言，进步的步伐也是清晰可见的，主要表现在对天文现象的观察和描述从定性到定量的转变，农历的定型，关于宇宙的理论的出现，这些都为中国古代独特的天文历法体系奠定了基础。随着的衰落和诸侯的崛起，少数天文学家垄断周代天文历法的局面被打破。由于农业生产的发展和政治需要，各诸侯国都非常重视天文历法的研究，这给流散子弟提供了一个施展才华的好机会。这一时期出现了一批著名的天文学家，“陆有子沈(活跃于公元前550年左右)、金有不言(活跃于公元前650年左右)、郑有弼枣(活跃于公元前500年左右)、宋有子魏(活跃于公元前480年左右)、齐有干德、褚有棠梅、赵高、魏有士沈复(活跃于公元前480年左右)。(7)它们或相继或同时并立，在天文历法领域形成了一家独大、百家争鸣的局面，进一步推动了天文历法的发展。