天文地理——古代中國天文與曆法概述

中國古代的天文學是十分發達的，並且具有很高的成就，其普及程度也很廣泛，因此古代的農夫村婦都懂得「七月流火」、「三星在戶」、「月離於畢」、「龍尾伏辰」是什麼意思，但到今天卻成了艱澀的古語了。

中國古代天文學是從天象觀測開始的。

如《周易》所說：「觀乎天文，以察時變。

」可見古人觀測天象的目的，是為了了解時間的變化。

歷代對天象的觀測，積累了豐富的天文學資料，也留下了早於世界各國的天文學古蹟。

河南省登封市告成鎮有一座測景台，據碑文所載為東周時創建，唐代天文學家僧一行(張遂，公元683年一727年)曾在此觀測天文，改革曆法。

現存最早的天文台遺址則在古洛陽的南郊(今河南省偃師市)，古名「靈台」，漢代天文學家張衡(公元78年一139年)在此領導天文學研究十餘年，寫成天文學專著《靈憲》，提出了「字之表無極，宙之端無限」的科學見解，並創製了「渾天儀」和「候風地動儀」，今河南省南陽市有張衡墓。

位於登封市告成鎮的觀景台，則是元代天文學家郭守敬(公元1231年一1316年)創建，至今仍保留著觀測日影的「圭表」。

由於我國人民的天文觀測開始很早，所以早就發現了太陽黑子。

甲骨文的「日」字寫作「⊙」，其圓圈內的一點，即表明是太陽的黑子。

目前世界公認的關於太陽黑子的最早記錄是在漢成帝河平元年(公元前28年)「三月己未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央」(《漢書·五行志》)這一記載，把太陽黑子活動的時間和位置敘述得很詳盡。

而同一史書里還有關於太陽黑子活動的更早記錄：漢元帝永光元年(公元前43年)，「日黑居仄，大如彈丸」。

而歐洲這方面最早的記錄是在公元807年，比中國晚了八個世紀。

據統計，從公元前43年到公元1638年，中國共有關於太陽黑子的文字記錄106條。

又如對彗星，從殷商到清末，也有五百餘次的記錄。

最早的記錄在周昭王十九年(公元前1034年『)：「有星孛於紫微。

」(《竹書紀年》)據《公羊傳》解釋說：「孛者何，彗星也。

」可見中國記載彗星之早。

而世界公認的關於哈雷彗星的最早記錄是公元前6 1 3年：「秋七月，有星孛入於北斗。

」(《春秋·文公十四年》)而歐洲最早的彗星記錄是在公元前11年，最早記錄哈雷彗星在公元66年。

1974年，在江蘇省盱眙縣的西漢墓中發現了一幅《彗星運行圖》，比公元1世紀的耶路撒冷彗星圖還早一百多年。

此外，中國對新星、超新星的記錄，對日食、月食的記錄，也是世界上最早和資料最豐富的。

如《漢書·天文志》記載，公元前134年夏6月，「客星見於房」；已發現的殷商甲骨文有五次日食記載；《春秋》一書還記載了公元前720年2月22日的日全食。

因此，法國思想家伏爾泰評價中國古代的天文學成就時說：「全世界各民族中，惟有他們的史籍，持續不斷地記錄下日蝕和月球的交會，我們的天文科學家在驗證他們的計算後，驚奇地發現，幾乎所有的記錄都真實可信。

」

敦煌星圖，繪製與唐中宗時期圖上共有一千三百五十多顆星，是世界上現存最古老的全天星圖）

在中國古代天文學知識中比較重要的是人們常說的「七曜」和「二十八宿」，因為它們與我們的關係比較密切。

所謂「七曜」，指日、月和金、木、水、火、土五大行星。

日起日落為一天；月缺月圓為一月；日、月周而復始為一年；至於金、木、水、火、土，則是人們實際觀測到的五顆行星。

「金星」古稱「明星」，又稱「太白」，黎明見於東方，稱作「啟明」，黃昏見於西方，稱作「長庚」，《詩經》中多有描述。

「木星」古稱「歲星」，也簡稱為「歲」，古人認為木星十二年繞天一周，並據此紀年。

「水星」又名「辰星」，「火星」古名「熒惑」，「土星」又名「鎮星」。

但是，古書中提到的「水」與「火」，並不是指水星和火星，而是指恆星中的「定星」和「大火」，《詩經》「七月流火」即指「大火」。

所謂「二十八宿」，是指黃道、赤道附近的二十八個星宿，每個星宿都是若干顆星的組合，而二十八宿又以方位分為四組，以中國古代四方保護神相配，分別為：

東方蒼龍七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；

北方玄武七宿：斗、牛、女、虛、危、室、壁；

西方白虎七宿：奎、婁、胃、昴、畢、觜、參；

南方朱雀七宿：井、鬼、柳、星、張、翼、軫。

這二十八宿的形成經歷了一個很長的過程，《詩經》中已見多處記載，到《呂氏春秋》中已有完整的名稱，而在1978年湖北省隨州市曾侯乙墓出土文物的蓋箱上，已繪有二十八宿的完整圖畫和名稱，可見它在戰國時代已經形成。

二十八宿之所以重要，首先是古人認為它們屬於恆星，它們的方位永恆不變，因此用來作為其他行星的「坐標」，以便觀測日月五星所處的位置。

其次是古人將天文與地理相聯繫，使之互相對應，將星宿對應的地域稱為「分野」，這在《淮南子·天文訓》、《史記·天官書》等書中都有記載。

綜合各家所記，中國古代的分野為：

斗、牛、女三宿，對應吳越和揚州；

虛、危二宿，對應齊和青州；

室、壁二宿，對應衛和并州；

奎、婁、胃三宿，對應魯和徐州；

昴、畢二宿，對應趙和冀州；

觜、參二宿，對應晉和益州；

井、鬼二宿，對應秦和雍州；

柳、星、張三宿，對應周和三河；

翼、軫二宿，對應楚和劑州；

角、亢二宿，對應鄭和兗州；

氐、房、心三宿，對應宋和豫州；

尾、箕二宿，對應燕和幽州。

中國的曆法，是隨著原始農業生產的發展而逐步建立起來的，也就是說，中國的曆法與農業生產直接相關，所以在中國的曆法里有二十四節氣的安排。

什麼是曆法?就是用年、月、日計算時間的方法。

《尚書·堯典》中已經記載了一年分四季，有366天以及閏月。

從殷商時起，用六十干支紀日，以月亮的圓缺紀月，此法相傳數千年，至漢武帝時才制定了「太初曆」，形成了中國第一部完整的曆法。

此後歷代改歷，到元代郭守敬創「授時歷」，曆法基本定型。

明代所用的「大統歷」，實際上就是郭守敬制定的元歷。

人們知道，以地球自轉一周的時間為一「日」，以月相變化的周期為一「月」，現代科學稱為「朔望月」，而地球繞太陽運行一周的時間為一「年」，稱為「回歸年」。

為了觀測日、月的變化，古人作過許多努力，後來便利用「圭表」。

所謂「表」就是直立於地面的杆子或柱子，「圭」則是地面上南北方向平放的尺子，二者垂直，日光照表，投影於圭。

當太陽走到最北且位置最高時，杆影最短，此為日北至，即「夏至』j相反，杆影最長，即為日南至，即「冬至」。

兩個冬至之間的時間就是一個回歸年。

春秋時期，中國人已將一個回歸年的長度確定為365．25日，公元1199年南宋楊忠輔已將這一數值精確到365．2425。

元代郭守敬所制的「授時歷」就採用了這一數值。

這個數值比地球繞太陽公轉一周的實際時間只差26秒，3，320年才相差一天，與現代世界通行的公曆——「格里曆」完全相同。

實際上，中國古代曆法是一種陰陽合曆，平年為12個月，大月各30天，共6個大月，小月各29天，也有6個小月。

這樣，全年共有354天，比一個回歸年少11．25天，積三年即少一個月以上的時間，所以三年要閏一個月。

這一年就稱為「閏年」，所閏之月即稱「閏月」。

古人紀月的方法，一般以序數為紀，但歲首的月份為正月，依次為二月、三月等。

從春秋時起，以十二支紀月，稱為「月建」。

通常以冬至所在十一月配子，稱為「建子之月」，十二月為「建丑之月」，以此順推，再循環往復。

關於紀日，殷墟甲骨文中已有用干支紀日的記載。

所謂「干支」就是干枝，以天為干，以地為枝，也是一種天地陰陽觀念的表現。

「天干」十個：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；「地支」十二個：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。

天乾和地支依次組合為六十個單位，其組合方法是天乾的單數配地支的單數，天乾的雙數配地支的雙數，從甲子始，至癸亥終，稱為「六十甲子」，每個單位代表一天。

六十甲子周而復始，循環不斷。

這一方法從殷商中葉一直用到公元1911年，是世界上使用時間最長的紀日方法。

為了讓曆法更好地配合天象和自然季節，用以安排農業生產，古人還創製了「二十四節氣」。

從史料來看，中國最早出現的是「二分」與「二至」，即春、秋分，冬、夏至。

《呂氏春秋》又出現了立春、春分、立夏、立秋、秋分、立冬等節氣。

到西漢初年的《淮南子》，則出現了全部的二十四節氣。

實際上，所謂二十四節氣是地球在圍繞太陽公轉的軌道上的二十四個不同的位置，因其位置不同，其所反映的氣溫、物候、雨量變化也不同，古人以此變化來確定它們的名稱，依次為：

正月立春、雨水；二月驚蟄、春分；

三月清明、穀雨；四月立夏、小滿；

五月芒種、夏至；六月小暑、大暑；

七月立秋、處暑；八月白露、秋分；

九月寒露、霜降；十月立冬、小雪；

十一月大雪、冬至；十二月小寒、大寒。

為了便於記憶，歷家從二十四節氣名稱中各取一字，編成一首七律：

春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連；

秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。