古代科技文化景区 文字说明(一)
天文学在中国有着悠久的历史。中国不仅有丰富的文化典籍记录了古代天文学辉煌成就，而且还遗存有许多古代天文文物，形象地反映了中国古代天文学发展的实况。
早在新石器时代，中国先民就对日月等天象开始了观察，并在陶器上刻绘了日、月的象形图案。进入夏、商、周三代后，人们对天象的观测进一步精细。中国古文献记载了发生在四千一百多年前的一次日食，这是世界最早的日食记录。商代甲骨文不仅多次记载了日食、月食，还记录了公元前14世纪出现在天蝎星座的一颗新星，此外又有晴、阴、雷、电、霜、雪等字，说明对气象十分关注。商代人在长期的实践中，积累了相当丰富的天文历法知识。当时将一年分为十二个月，闰年为十三个月。在夏代天干纪日的基础上，进一步使用了干支纪日法。西周仍于年末置闰，称十三月。铜器铭文中的记日常把每月分为四段，分别称初吉、既生霸、既望、既死霸，每段之后系以干支。同时铭文中还有用旦、朝、夕等名称来表示时间的早晚。周代还用土圭测量日影的长短变化，以确定冬至、夏至。又用漏壶来计量一天的时间。漏壶起源于原始社会晚期，商代又添加了刻箭。
春秋战国时期，对天体的观测日益精确。慧星作为天体中奇特的现象，它的出现曾引起人们的惊慌与联想，公元前613年，中国观测并记录哈雷慧星，被世界公认是第一次关于此慧星的确切记载。在精确观测星象的基础上，公元前四世纪，整理出《甘石星经》，收录恒星128颗，是世界最早的星表。我国古代将观测到的恒星划分为三恒二十八宿，是中国独有的划分方法。湖北随县擂鼓墩一号墓出土的漆箱盖上绘有二十八宿图，证明公元前五世纪也就是春秋末至战国初年时，中国已采用了这种划分法。战国时期的历法称为“四分历”，推算一年为365.25日，三百年后罗马“儒略历”才使用这个数字。
进入秦汉后，中国古代天文学更有长足的进步。长沙马王堆汉墓出土帛书中记载了从公元前246年至公元前177年的七十年间木、金、水、火、土五大行星的所在位置，并出土了绘有不同形状的慧星图。新疆尼雅遗址8号墓出土的汉晋时期的“五星出东方利中国”锦质护脯，与《史记·天官书》上“五星分天之中，积于东方，中国利”的文献记载可以直接呼应。早在公元前28年，中国就观测到一次太阳黑子，《汉书》有此记载，收录日期远远早于西方。该书还记载了公元前134年出现于宿的客星，是中外历史上都有记录的一颗新星。天文观测仪器有新的改进。东汉张衡制成了新浑仪，它由几个刻有周天度数的圆环与望筒组成，以赤道标来表示天体位置，后来成为世界通用的基本坐标系统。又制出演示天体运行的浑象，球面上满布星辰，每天运行一周，与天体同步，在白天亦可观察某些星座的运转。一天内单位时间的计算，则用石日晷校正漏壶，力求准确。汉代日晷实物于清朝末年在内蒙古托克托城曾出土过一件。西汉漏壶在河北省满城县、陕西省兴平县、内蒙古伊克昭盟杭爱旗分别出土过，都是单只泄水式漏壶。大约在东汉初年又出现了二级漏壶，以后，晋代记载中有三级漏壶，唐代则出现了四级者。
古代观测天文的场所，夏代叫做清台，商代称为神台，周代则改称为灵台。河南偃师境内的东汉灵台遗址，就是现存世界上较古老的天文台遗址之一。著名的天文学家张衡曾在这个台上工作过。
先进的天文仪器为观测天体，探索日、月与地球的关系，提供了良好条件。公元338年左右西晋人虞喜发现岁差，测定冬至每隔50年在黄道上向西移动一度。公元462年，南朝祖冲之编订《大明历》，首次将岁差计算在内，定一年为365.2428日，更进一步的精密。公元六世纪，南朝祖日桓之发现极星与北极有一度多的偏差；而北朝人张子信则发现了太阳和恒星的视运动速度并不均衡，有快慢的周期变化。这些新发现引起隋唐时期历法的重大改革。八世纪初，唐人一行制造水运浑象，又重新测定天体恒星位置，为修订历法做了大量准备工作。其中用选点实地测量办法实际求出地球子午线一度之长，在世界上实为首次，唐代对星体的观测也取得了突出的成就，敦煌石窟所存绘于唐代初年的星图上标有1350多颗星体，按照每月太阳位置所在，分十二段将赤道附近的群星用圆筒投影的办法画出。其手法与现代所用投影法相似。五代吴越国王钱 元墓的星图，是这一时期的宝贵遗存。图上刻的星虽少，但是星的位置刻画得比较准确，是件珍贵的科学文物。
宋元时期，中国古天文学研究进入颠峰。河北宣化辽代张世卿墓的星图，除了绘有中国传统的二十八宿星官图形以外，还绘有古代巴比伦十二宫图形，像这样综合中外天文学成果的星象图还是首次发现。宋王朝曾进行过五次大规模的天文观测。第四次是在宋神宗元丰（1078——1085年）时进行的，将测绘结果绘成星图。1247年又将此星图刻为石碑，保存至今。全图共收恒星1434星，并刻有黄道、白道与银河的界线。西方国家在1608年发明望远镜以前的星图，所绘恒星最多者只有1022颗，其成就逊于中国。通过天文观测，宋代发现了四颗超新星，其中最主要的是1054年出现在金牛座附近的一颗，后来此新星演变为现代的蟹状星云。
宋元两代制造的天文仪器取得了极大成就。苏颂等于1088年制成《水运仪象台》，安装浑仪、浑象和计时装置，集观测天体、演示天象、标示时间为一体。元代大科学家敦守敬创制出十三种天文仪器，其中的简仪，精确度高，又便于使用，是当时世界上*********的观测仪器。元代郭守敬主持设立了二十七个地方观测台与点，现存者有二：一在今河南省登封县境内，整个建筑基本完好；另一处在今北京市建国门附近。明正统七年（1422年）在旧址内修建的观象台，至今犹存。仪器原件年久更换，现存台上仪器皆清初所造。而明代制的简仪、浑仪则存于南京紫金山天文台。
这一时期的计时仪器亦有创新，除《水运仪象台》外，元延三年（1316年）铸成多壶升箭式大型铜滴漏。该器由四个铜壶组成，增强了水流的恒定性，壶水自上而下依次滴入下一壶。木标尺因水的增多而逐步上升。通过标尺刻度，即可知道时间。
中国古历乃阴阳合历。北宋沈括提出彻底改革旧历法的主张：按节气定月以立春为元旦，大月31日，小月30日，大小月相间。这是完全的阳历，把24节气和12个月密切统一，更适合农业需要。由于多种原因，此议未行实现。直到20世纪，英国“肖伯纳历”亦采用了这种方法。1199年，南宋《统天历》将一回归年定为365.2425日，与实际只差26秒。现今世界通用的“格略历”所用数据与“统天历”完全一样，但已晚了近四百年。元代初年郭守敬编订“授时历”，继承前历所定回归年长度的数值，又运用以招差法与弧割圆术为主的“创法五事”计算天体的运动。大大提高了历法的精确度。可贵的是，中国历法内容广泛，除年、月、节气的排列外，还包括日食、月食、行星运动、恒星位置的计算等一系列方位天文的工作。简言之，近似现代编写的天文历。
中国古代天文学在世界上长期处于领先地位，为中华民族的开化史和发展史写下了光辉灿烂的一页。
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