天文教案

中国古代天文学

开课引导：

中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一，天文学也是我国古代最发达的四门自然科学之一，其他包括农学、医学和数学，天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等，在世界天文学发展史上，无不占据重要的地位。

一、星象的知识：

（一）、基本概念

1、七政、五纬

补充：金星古曰明星，又名太白，因为它光色银白，亮度特强。《诗经》“子舆视夜，明星有烂”，“昏以为期，明星煌煌”都是指金星说的。金星黎明鉴于东方叫启明，黄昏见于西方叫长庚，所以《诗经》说“东有启明，西有长庚”。木星古名岁星，迳称为岁。古人认为岁星十二年绕天一周，每年行经一个特定的星空区域，并据以纪年。水星一名辰星，火星古名荧惑，土星古名镇星或填星。

值得注意的是，先秦古籍中谈到天象所说的水并不是指行星中的水星，而是指恒星中的定星（主要是飞马座中的两星），《左传庄公二十九年》“水昏正而栽”就是一个例子。所说的火也不是指行星中的火星，而是指恒星中的大火（即心宿二），《诗经》中“七月流火”就是一个例子。

2、星官

主要星官

三垣二十八宿星官

古代中国的古天文学之中辨别和划分星区的方法自具一格，不同于西方的黄道十二星座的划分方法，中国古代天文学中的星区划分使用的是类似于西方的“星座”的“星官”系统，其中最系统的划分方法是将星空中的一千四百六十四颗星分为“二百八十三官”。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。（如今可查的典籍中关于星官的最早的记录出现在《史记·天宫书》之中），“二百八十三官”中就含“三垣”、“二十八宿”等星官。

三垣星官

三垣指上垣（太微垣），中垣（紫微垣）下垣（天市垣）。“垣”指星的区域。

3、二十八宿、四象

四象星官

四象星官即二十八宿星官，又称“二十八舍”。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”。对于“四象”

“二十八舍住十二州”，是将天文与地理相联系了。“二十八宿”均分布在黄道和赤道带上，日、月的相对运动会划过这二十八个“星官”。二十八宿分成四组，并与东、南、西、北四宫

及用动物命名的四象相配，而每宿又以宿名以及按照木、金、土、日、月、火、水的顺序与一动物相配。

其他星官

除了上面介绍过主要星官，我国古天文中仍有一些比较著名的“星官”。

“天狼”，星，是全天最亮的恒星，光色淡蓝。实际上“天狼”有一颗伴星，形成一个目视双星系统，不过伴星比较暗，肉眼无法观测。《史记·天官书》有：“其东有大星曰狼。”就是指天狼。

“北落师门”，是秋季南方星空中唯一的亮星。

“天狗”，有星七颗，位于罗盘座。《晋书·志第一·天文上》中有“狼一星……北七星曰天狗”。

“北极”，又名“勾陈一”，小熊座α星。因为它距离北天极只差一度左右，且为较亮星，所以称其为“北极”。《尔雅·释天》中有：“北极谓之北辰”，所以“北极”又称为“北辰”。“北极”其实也是双星。

“北斗”函“天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光”七颗星，即大熊座α、β、γ、δ、ε、ζ、η星。其实确切的说应该是“北斗”八星，因为“开阳”星也是双星，但由于“北斗”自古称七星，今天仍然沿用原来的叫法。《诗经·小雅·古风之什·大东》中有：“维南有箕，不可以簸扬。维北有斗，不可以挹酒浆。”“斗”就是指“北斗”。

另外，还有一些亮星、星官。如“南极老人”、“轩辕十四”等；而“天河”、“天江”、“天船”、“天津”，刚好水、船、渡都全了；再，以“亲属关系”命名的，如“丈人”、“子”、“孙”；以动物命名的，如“狗”、“鹤”：还有官衔、身份、器物等等等等。中国古天文的星官系统除了严谨外，用“华丽”“博大精深”等词来形容也毫不觉得夸张。了解越多，其魅力亦无穷。

星官系统组成

曜

说到中国古天文学，就要粗略了解一下“曜”、“垣”、“宿”的意义，以上已经结束了“垣”和“宿”，下面就专门说说“曜”。“曜”本义为日光，后称日、月、星为“曜”，可理解为明亮的天体。关于“曜”一字，中国自古以来就曾有“五曜”、“七曜”、“九曜”、“十曜”、“十一曜”、“二十八正曜”等之称。

5、分野

（二）作用

1、是古人测定岁时季节的观测对象。

2、古代是把天象的变化和人事的吉凶联系到一起的。

二、宇宙结构学说——论天三家

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。

自古宇宙的结构就是人们关注的对象，历史上曾出现过各种各样的宇宙学说。中国的如浑天说、盖天说和宣夜说。其他国家的如古希腊阿利斯塔克的日心说、统治中世纪欧洲1000多年的地心说、16世纪波兰哥白尼的日心说等。牛顿力学创立以后，建立了经典宇宙学。到了20世纪，在大量天文观测资料和现代物理学的基础上产生了现代宇宙学。

在中国古代，关于宇宙的结构主要有三派学说，即盖天说、浑天说和宣夜说。盖天说认为大地是干坦的，天像一把伞覆盖着大地；浑天说认为天地具有蛋状结构，地在中心，天在周围；宣夜说则认为天是无限而空虚的，星辰就悬浮在空虚之中。在古代希腊和罗马，从公元前六世纪到公元一世纪，关于宇宙的构造和本原有过许多学说。如毕达哥拉斯学派的中心火焰说(设想宇宙中心有一团大火焰)；赫拉克利特的日心说；柏拉图的正多面体宇宙结构模型等等。

进入中世纪后，宇宙学被纳入经院哲学体系，地心说占据正统的地位。十六世纪哥白尼倡导日心说。到十七世纪，牛顿开辟了以力学方法研究宇宙学的途径，建立了经典宇宙学。二十世纪以来，在大量的天文观测资料和现代物理学的基础上，产生了现代宇宙学。

三、古代天文学的发展

（一）、西周以前天文历法的起源

远古时代天文历法的起源

（二）、春秋战国时期天文历法体系的奠基

最早的天文学著作——《甘石星经》

二十四节气形成

（三）、秦汉魏晋时期天文历法体系的成熟

《太初历》的编制

（四）、南北朝隋唐五代时期天文历法体系的完善

1、祖冲之及其《大明历》

2、一行及其《大衍历》

（五）、宋元时期天文历法体系发展的高峰

1、精确的《统天历》

2、郭守敬与《授时历》

（六）、明清时期传统天文历法的没落和中西天文学的融合

（七）、历法的作用

1、指导农业生产

2、预测日食、月食、五星会合等天文现象

四、中国古代的天文机构

五、评价先进性落后性