古代天文学的发展历程是什么样的?
任何一个民族,在其历史发展的最初阶段,都要经历物候授时过程。也许在文字产生以前,我们的祖先就知道利用植物的生长和动物的行踪情况来判断季节,这是早期农业生产所必备的知识。
物候虽然与太阳运动有关,但由于气候的变幻莫测,不同年份相同的物候特征常常错位几天或者10多天,比起后来的观象授时要粗糙多了。
《尚书·尧典》描述:
远古的人们以日出正东和初昏时鸟星位于南方子午线标志仲春,以太阳最高和初昏时大火位于南方子午线标志仲夏,以日落正西和初昏时虚星位于南方子午线标志仲秋,以太阳最低和初昏时昴星位于南方子午线标志仲冬。
物候授时与观象授时都属于被动授时,当人们对天文规律有更多的了解,尤其是掌握了回归年长度以后,就能够预先推断季节,历法便应运而生了。
在春秋战国时期,曾流行过黄帝、颛顼、夏、商、周、鲁6种历法,是当时各诸侯国借用颁布的历法。它们的回归年长度都是365日,但历元不同,岁首有异。
在春秋战国500多年间,政权的更迭比较频繁,星占家们各事其主,大行其道,引起了王侯对恒星观测的重视。我国古代天文学从而形成了历法和天文两条主线。
西汉至五代时期是我国古代天文学的发展、完善时期。从西汉时期的《太初历》至唐代的《符天历》,我国历法在编排日历以外,又增添了节气、朔望、置闰、交食和计时等多项专门内容,体系越加完善,数据越加精密,并不断发明新的观测手段和计算方法。
比如,十六国时后秦学者姜岌,以月食位置来准确推算太阳位置;隋代天文学家刘焯在《皇极历》中,用等间距二次差内插法来处理日、月运动的不均匀性;唐代天文学家一行的《大衍历》,显示了我国古代历法已完全成熟。
继西汉时期民间天文学家落下闳研究成果以后,浑仪的功能随着环的增加而增加,至唐代天文学家李淳风研究时,已能用一架浑仪同时测出天体的赤道坐标、黄道坐标和白道坐标。
天文仪器是测定历法所需数据和检验历法优劣的工具,它的改良也促进了天文观测的进步,岁差和日月行星不均匀性等发现都先后引入历法计算。
除了不断提高恒星位置测量精度外,天文官员们还特别留心记录奇异天象发生的位置和时间,其实后者才是朝廷帝王更为关心的内容。这个传统成为我国古代天文学的一大特色。
我国古代3种主要的宇宙观,起源于春秋战国时期的“百家争鸣”。秦代以后的1000多年中,在它们的基础上又派生出许多支系,后来浑天说以其解释天象的优势,取代了盖天说而上升为主导观念。
魏晋南北朝时期,天文学仍有所发展。南北朝时代的科学家祖冲之完成的《大明历》是一部精确度很高的历法,如它计算的每个交点月日数已经接近现代观测结果。
隋唐时期,又重新编订历法,并对恒星位置进行重新测定。一行、南宫说等天文学家进行了世界上最早对子午线长度的实测。人们根据天文观测结果,绘制了一幅幅星图,反映了我国古代在星象观测上的高超水平。
宋代和元代为我国天文学发展的鼎盛时期。这期间颁行的历法最多,数据最精;同时,大型仪器最多,恒星观测也最勤。
宋元时期颁行的历法达25部。它们各有特色,其中元代天文学家郭守敬等人编制的授时历性能最优,连续使用了360年,达到我国古代历法的巅峰。
这些历法的数据已经越来越趋于精准。许多历法的回归年长度和朔望月值已与现代理论值相差无几,在世界处于领先地位。
这一时期出现了大型天文仪器。宋代拥有水运仪象台和4座大型浑仪,元代郭守敬还创制了简仪和高表。其中宋代天文学家、天文机械制造家苏颂的水运仪象台,集观测、演示、报时于一身,是当时世界上最优秀的天文仪器。
在恒星观测方面,这一时期的天文学家表现出高度重视,先后组织了5次大型恒星位置测量,平均不到20年进行一次大规模恒星观测。
明清时期,在引进西方天文历法知识的基础上,我国古代传统天文历法得到了新的发展,取得了不少新的成就。
明代科学家徐光启组织明代“历局”工作人员编制了完备的恒星图,并采用新的测算法,更精密地预测日食和月食;他主持编译的《崇祯历书》是我国天文历法中的宝贵遗产。
明末清初历算学家王锡阐著有《晓庵新法》等10多种天文学著作,促进了我国古代历算学的发展。他精通中西历法,首创日月食的初亏和复圆方位角的计算方法;其计算昼夜长短和月球、行星的视直径等方法,有许多和现在球面天文学中的方法完全相同;所创金星凌日计算方法,达到十分精确的程度,在当时世界上也是独一无二的。
梅文鼎是清初著名的天文学家、数学家,为清代“历算第一名家”和“开山之祖”。他的《古今历法通考》是我国第一部历学史。
这一时期,天文知识的发展在航海中得到广泛应用,这是由明代前期郑和船队7次下西洋的伟大航行所促成的。在《郑和航海图》中,从苏门答腊往西途中所经过的地点,共有64处当地所见北辰星和华盖星地平高度的记录,这是航海中利用了天文定位法的明证。
在《郑和航海图》中,还有4幅附图,称为“过洋牵星图”,它以图示的方法标出船队经印度洋某些地区时所见若干星辰的方位和高度角,这就更具体和形象地表明当时人们由测量星辰的地平坐标以确定船位的天文方法。
类似的记录,还见于清代初期的《顺风相送》一书中,说明天文定位法在明清时期得到了广泛的应用。在《顺风相送》中,还有关于观测太阳出没以确定方向的方法,它是以歌诀的形式表达的,是民间通用的一种天文导航法。用来观测星辰方位角的仪器的是指南针,而观测星辰的高度角的仪器叫“牵星板”。通过牵星板测量星体高度,可以找到船舶在海上的位置。
天文学(Astronomy)是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学,自有人类文明史以来,天文学就有重要的地位。只有明确这一点,才能了解应该如何学习。读过《史记·天官书》的人都知道,司马迁所记的星官系统和我们在开元占经中看到的星官系统是有很大不同的,那么,就表明,只要随着历史的发展了解古代天文学的视野和方法就可以了。如果你能了解当代天文学的技术和理论,当然再好不过,如果不能了解,只要能了解古代学者眼中的天文学就足够了。
春秋战国时期,流行过黄帝、颛顼、夏、商、周、鲁等六种历法。这些历法是当时各诸侯国借用颁布的历法,它们的回归年长度都是365日,但历元不同,岁首有异。在春秋战国的500多年间,政权更迭频繁,星占家们各事其主,大行其道,引起了王侯对恒星观测的重视。我国古代天文学从而形成了历法和天文两条主线。
西汉至五代时期是我国古代天文学的发展、完善时期。从西汉时期的《太初历》至唐代的《符天历》,我国历法在编排日历以外,又增添了节气、朔望、置闰、交食和计时等多项专门内容,体系愈加完善,数据愈加精密,并不断发明新的观测手段和计算方法。
魏晋南北朝时期,天文学仍有所发展。卓越的科学家祖冲之完成的《大明历》是一部精确度很高的历法,如它计算的每个交点月日数已经接近现代观测结果。
隋唐时期,又重新编订历法,并对恒星位置进行重新测定。天文学家僧一行、南宫说等天文学家进行了世界上最早对子午线长度的实测。人们根据天文观测结果,绘制了一幅幅星图,反映了我国古代在星象观测上的高超水平。
宋代和元代为我国天文学发展的鼎盛时期。这期间颁行的历法最多,数据最精;同时,大型仪器最多,对恒星观测也最勤。
明清时期,在引进西方天文历法知识的基础上,我国古代传统天文历法得到了新的发展,取得了不少新的成就。
天文图
来自百度百科:
萌芽
我国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。公元前24世纪的尧帝时代,就设立了专职的天文官,专门从事“观象授时”。早在仰韶文化时期,人们就描绘了光芒四射的太阳形象,进而对太阳上的变化也屡有记载,描绘出太阳边缘有大小如同弹丸、成倾斜形状的太阳黑子。
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。但天体物理等理论没有任何贡献。
我国科技发展从古至今经过了怎样的历程?
我国的科学技术自两汉而后,经魏晋南北朝的充实和提高,到隋唐五代技术发展,并呈现一股继续高涨的趋势。前者对中国古代科技的贡献,可以刘徽与祖冲之的数学、裴秀与郦道元的地学、贾思勰的农学、王叔和、皇甫谧与陶宏景等的医药学、葛洪的化学等为标志; 后者主要有李淳风、一行等的天文学、李淳风与王孝通的数学,孙思邈的...
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天文学发展历程与前景
天文学简史 http:\/\/wenku.baidu.com\/view\/936eeca902768e9950e73838.html?re=view 至于前景,可以说天文学就是人类未来的一切。地球是人类的摇篮,但人类不能一直呆在摇篮里,天文学是人类认识宇宙的眼睛、走向宇宙的阶梯。
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近代自然科学发展史 自然科学发展史是研究自然科学发展过程及其规律的科学。它依据历史事实,通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。在漫长的自然科学发展史上,近代曾出现了三次严重的危机,并由此也带来了三次重大的突破,从而推动自然科学向前进一步发展。近代自然科学是以天文学领域的革命为...
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滕灵艾恒: http://www.ikepu.com/astronomy/astronomy_view_total.htmhttp://zh.molinu.com/%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6/70/0中国是世界上天文学发展最早的国家之一,几千年来积累了大量宝贵的天文资料,受到各国天文学家的注意.就文...