中国古代天文地理学

盖天说、浑天说和宣夜说， 是我国古代关于宇宙结构学 说的三个主要流派，合称论 天三家。它们都在汉代形成 了成熟的学说。
1、盖天说
代表著作：《周髀算经》 要点： 它把先秦时期主张“天圆如张盖，地方如棋局”的 早期盖天说加以改造，提出了“天象盖笠，地法覆 盘”等新的学说。认为天和地均为拱形，天在上， 地在下，天比地高出八万里。日月星辰均附着在天 上，绕北天极平转，不会转到地下面去。太阳的出 没与离人的远近相关，太阳离人远时，人的目力不 及，表现为日没；近时，为人所见，表现为日出。 太阳位置的四季变化，则是由于太阳运行的轨道四 季不同而造成的。
• 发展——公元16世纪前，天文学在欧洲的
发展一直很缓慢，在从2世纪到16世纪的 1000多年中，更是几乎处于停滞状态。在 此期间，我国天文学得到了稳步的发展， 取得了辉煌的成就。我国古代天文学的成
就大体可归纳为三个方面，即： 天象观察、仪器制作和编订历法。
（一）、天文现象的记载与预测
我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太 阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、 日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、 记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些 记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨 文中，已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时， 我们祖先的天文学已很发达了。举世公认，我国有世界上最早最完 整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者 和记录的最好保存者。 古人勤奋观察日月星辰的位置及其变化，主要目的是通过观察这类 天象，掌握他们的规律性，用来确定四季，编制历法，为生产和生 活服务。
古人以二十八宿来观测日月和五个行星的运行。《尚 书》“月离于毕”指的是月亮附于毕宿（离通丽，附着的意 思）；《论衡》“荧惑守心”指的是火星位于心宿；《诗经》 “太白食昴”指金星遮蔽了昴宿。
北斗七星在古代天文也占有重要地位。北斗是由天枢、 天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光七星组成的。古人把 这七星联系起来想像成舀酒的斗形。北斗七星属于大熊座。 古人很重视北斗，因为可以利用它来辨方向，定季节。 北斗星在不同的季节和夜晚不同的时间，出现在于天空不同 的方位。人们看起来它在围绕着北极星转动，所以古人又根 据初昏时斗柄所指的方向来决定季节： 斗柄指东，天下皆春； 斗柄指南，天下皆夏； 斗柄指西，天下皆秋； 斗柄指北，天下皆冬。
《禹贡》是《尚书》中的一篇，大约成书于春秋末战国初， 堪称世界上第一部综合地理作品。 全书共分五部分： 第一部分按河流、山脉和大海将天下分为九州，叙述境内 的山、水、泽、地、土壤以及田赋、动、植、矿、手工业 等的情况。 第二部分是导山，列出并介绍了四列东西向的山系。 第三部分是导水，分为九系，介绍了九条河流。（弱水、 黑水、黄河、漾水、扛水、沈水、淮水、渭水、洛水） 第四部分是水功，记述大禹治水的功绩。 第五部分是“五服”制，（甸、侯、绥、要、荒）从整体 区域角度记述政治和社会生活。
2、星官
中国古代天文学中的星区划分使用的是“星官”系 统，类似于西方的“星座”。我国古代为了便于认星和 观测，把若干颗恒星组成一组，每组用地上的一种事物 命名，这一组就称为一个星官，简称一官。唐宋后也有 称之为一座的。三国陈卓把石氏、甘氏、巫咸三家星官 合并组成一个283官，共1464颗星的星官系统，为后代 天文学家所沿用。 中国古代“星官”系统把天空分为“三垣二十八宿” 以及其他星官。再将“二十八宿”分为四大星区，分别 用“朱雀”、“玄武”、“青龙”、“白虎”四灵兽命 名，即是所说的“四象”又称为“四灵”或“四陆”。 可以理解为，“朱雀”、“玄武”、“青龙”、“白虎” 是四个大规模的“星座”。
五、分野
古人是把天上的星宿和地上的州域联系起来看 的。在春秋战国时代，人们根据地上的区域来划分 天上的星宿，把天上的星宿分别指配于地上的州图， 使它们相互对应。说某星是某国的分星，某某星宿 是某某州国的分野。 古人的建立分野的目的在观察天象，以占卜地 上所配州国的吉凶。《论衡》中谈到荧惑守心时就 说：“荧惑，天罚也；心，宋分野也。视当君。” 如王勃《滕王阁序》，“星分翼轸”，李白《蜀道 难》“扪参历井”。指的就是所描绘的地方的星宿分 野。
3、二十八宿、四象
古人选取黄道赤道附近的二十八星宿作为坐标。 古人把比较靠近的几颗恒星联系起来，东西南 北各有七宿，每七宿，想象成一种动物，称为 二十八宿： 东方苍龙：角亢氐房心尾箕 北方玄武：斗扣女虚危室壁 西方白虎：奎娄胃昴毕觜参 南方朱雀：井鬼柳星张翼轸 紫薇星座 苍龙、玄武、白虎和朱雀称为四象。
2、郭守敬
郭守敬（1231—1316年），字若思，顺德邢台（今 河北省邢台市）人，是元代著名的科学家。他在天 文仪器制造、天文观测和水利工程等科学技术领域 中成绩卓著，他与王恂等人共同编制的授时历则是 我国古代历法发展到巅峰状态的标志。 郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有：简仪、 高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证 理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种 （史书记载称13种，有的研究者认为末一种或为星晷 与定时仪定岁时季节的观测对象。 上古时代，人们认为初昏时参宿在南方就是春季正 月，心宿在正南方就是夏季五月等。 2、古代是把天象的变化和人事的吉凶联系到一起的。 如日食是上天对当政者的警告， 彗星的出现象征关兵灾。 岁星正常运行到某某星宿，则地上与之相配的州国就 会五谷丰登， 荧惑运行到某一星配，这个地区就会有灾祸等。 古人还认为，一些天象的变化还是水旱、饥馑、疾疫、 盗贼等自然、社会现象的预兆。
3、宣夜说
代表人物：东汉郄萌
要点： 宣夜说认为，天是无形无体、无色无质、无边无际的广 袤空间，人目所见的浑圆的蓝天，仅是视觉上的错觉造 成的，这如同“旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之谷 而窈黑”是一个道理。宣夜说还认为，天体在广阔无垠 的空间中的分布与运动是随其自然的，并不受想象中的 天壳的约束，它们各具特性，并在气的作用下悬浮不动 或运动不息。这样，宣夜说既否定了天壳的存在，又描 绘了一幅天体在物质的无限空间自然分布与运动的图景， 较盖天说和浑天说都更接近事物的本来面目。
•中国最早的地理著作是战国时代的《尚书· 禹贡》和《管
子· 地员》。《尚书· 禹贡》按地理特征将古代中国版图分为 九州，并概要记载各地自然条件、经济活动和物产交通， 堪称世界上第一部综合地理作品。《管子· 地员》探索了中 国土地的分类和山地植物的垂直带谱，是世界上最早对土 地进行系统分类的作品。
1、地理学之祖——《禹贡》
天学为天子垄断，天学机构及其直接象征观象台也为皇家独占， 其他任何地方政权或个人都不能建立，否则就是“犯上作乱”的 行为。天学机构的工作人员主要有三个来源：一是世袭的天学官 员，二是从社会上招集，三是本身的专门培训。
历代天学机构名称及 主要负责人官名变动 沿革如下：
秦 太史令 西汉 太史公 太史令 东汉 太史令 魏晋南北朝 太史局；太史 隋 太史曹 太史监；太史令 唐 太史局 浑天监 浑仪监 太史监 司天台；太史局令 浑天监 太史监 司天台监。824人 宋 司天监 太史局 天文院；司天 监 太史局令 辽 司天监；太史令 金 司天台；提点 司天监 元 司天监 回回司天监 太史院； 提点 司天监 太史院史。259人 明 钦天监；太史令 监正。41-23 人 清 钦天监；监正。154人
6、《徐霞客游记》
徐霞客名弘祖(或作宏祖)，字振之，霞客是他的别 号，明朝人。徐霞客出身什宦世家、书香门第， 他22岁就开始外出旅游，历经34年，直到生命结 束为止。 他先后游历了大半个中国，足迹遍于华东、华北、 中南、西南，包括浙江、安徽、福建、山东、河 北、山西、陕西、河南、江西、广东、广西、湖 南、湖北、贵州及云南等16个省及北京、天津、 上海3市。踏遍泰山、普陀、天台、雁荡、九华、 黄山、武夷、庐山、华山、武当、罗浮、盘山、 五台、阻山、衡山、九异等名山;游尽太湖、民江、 黄河、富春、闽江、九鲤湖、钱塘江、潇水、湘 水、郁江、黔江、黄果树瀑布、盘江、滇池、洱 海等胜水。 他沿途的游记死后由他人整理成《徐霞客游记》。 对地理、水文、地质、动植物等现象，均作详细 记录，在地理学和文学上卓有成就。它为我国历 史自然地理和历史人文地理的研究都提供了弥足 珍贵的资料，，开创了我国地理学上实地考察自 然、系统描述自然的先河。
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青扬小组
• 萌芽——我国古代天文学从原始社 天文
会就开始萌芽了。当时的人们开始 注意到太阳升落、月亮圆缺的变化， 从而产生了时间和方向的概念，从 考古发掘着，半坡民族的房屋都向 南开门，一些氏族的墓穴也都向着 同一个方向。人们还在陶器上绘制 了太阳，月亮乃至星辰的纹样。
（一）、基本概念
1、七政、五纬： 古人把日月和金木水火土称七政，也叫七曜。其中金木水 火土合起来又称五纬。 金星古称明星，又名太白。金星黎明见于东方叫“启 明”，黄昏见于西方叫“长庚”。 木星常称为岁星，简称岁 水星又叫辰星。 火星古名荧惑。 土星又叫镇星或填星
（二）、天文仪器的制作
1、张衡
张衡，字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人。他是我国东汉时 期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、诗人，为 我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。他曾先 后二次任太史令，时达十四年之久，所以在天文学上的贡献也最大。 张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一；他指出月球本身并不发光，月 光其实是日光的反射；他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙 的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。 张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确 地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器——候风地动仪， 还制造出了指南车、自动记里鼓车行飞行数里的木鸟等等。 张衡所做的浑天仪是一种演示天球星象运动用的表演仪器。它的外部轮 廓有球的形象，合于张衡所主张的浑天说，故名之为浑天仪。
1、彗星 世界天文史学界公认，我国对哈雷彗星观测记录久远、详尽，无哪个国家可比。我 国公元前240年的彗星记载，被认为是世界上最早的哈雷彗星记录。从那时起到1986年， 哈雷彗星共回归了30次，我国都有记录。湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现的一幅 精致的彗星图是迄今发现的世界上最古老的彗星图。早在2000多年前的先秦时期，我们 的祖先就已经对各种形态的彗星进行了认真的观测，不仅画出了三尾彗、四尾彗，还似 乎窥视到今天用大望远镜也很难见到的彗核。 2、太阳黑子 公元前约140年成书的《淮南子》中说：“日中有踆乌。”公元前165年的一次记载 中说：“日中有王字。”战国时期的一次记录描述为“日中有立人之像”。甲骨文字中有 关太阳黑子的记载离现在已有3000多年。从公元前28年到明代末年的1600多年当中，我国 共有100多次翔实可靠的太阳黑子记录，这些记录不仅有确切日期，而且对黑子的形状、 大小、位置乃至分裂、变化等，也都有很详细和认真的描述。这对研究太阳物理和太阳的 活动规律，以及地球上的气候变迁等，是极为珍贵的历史资料，有着重要的参考价值。 3、流星雨 我国古代对著名的流星雨，如天琴座、英仙座、狮子座等流星雨，各有好多次记录， 光是天琴座流星雨至少就有10次，英仙座的至少也有12次。从公元902～1833年，我国以 及欧洲和阿拉伯等国家，总共记录了13次狮子座流星雨的出现，其中我国占7次。从公元 前7世纪算起，我国古代至少有180次以上的这类流星雨纪事。 4、预测 如前面所述，中国古代天文预测十分先进，在日食、月食、五星会合等方面的预测成就 突出，计算精度达到百分之一甚至千分之一，前面已有详尽介绍，这里不再赘述。