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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,中国古代天文学,赵 丹,山西大学科哲中心,.12.15,第1页,因为“以农为本”和“天人感应”思想在中国古代长久居于支配地位，所以天文学在历代都被受重视。各代皇帝都注意观察天象，编制历法，并在朝廷中设置专门机构，委派专职官员负责天文工作。在政府大力扶持下，天文学很早就建立起来，并到达当初世界较高水平。其突出成就表现在历法编制、天文仪器研制、天象统计完备和宇宙学说构建等方面。,第2页,内容介绍,专职天学机构,天学之运作,历法成就,天学仪器与典籍,宇宙思想,中外交流,第3页,天学之官营传统,天学机构由皇家直接拥有和经营,天学家们官员性质,天文仪器国家研制和管理,历书之编算、印刷及颁发,第4页,官营天学例外,隋书-天文志中记载了张子信天学活动：“至后魏末，清河张子信，学艺博通，尤精历数。因避葛荣乱，隐于海岛中，积三十许年，专以浑仪测候日月五星差变之数，以算步之。始悟日月交道有表里迟速，五星伏现有感召向背”,第5页,天学机构皇家传统,天子有灵台，以观天文诸侯卑，不得观天文，无灵台,非天子不得作灵台,天子太庙，上能够望气，故谓之灵台,诗经大雅,第6页,朝代,机构名称,首脑名称,首脑官品,秦汉,太史令、太史公,隋,太史曹、太史监,太史令,唐,太史局、秘书阁、浑天监、浑仪监、太史局、太史监、司天台,太史令、郎中、浑天监、浑仪监、太史局令、大监,从五品下、正三品、从三品,宋,司天监、太史局,司天监、太史令,正三品,辽,司天监,太史令,金,司天监,提点,正五品,元,太史院、司天台,院使、司天监,正二品、从五品,明,钦天监,监正,正五品,清,钦天监,监正,正五品,第7页,官营天学规模,第8页,工作人员之起源及培训,深通天学之重臣：,（汉）刘歆，（唐）一行；（汉）张衡，（宋）沈括，（元）郭守敬,世袭天学官员：,父子相传，如祖冲之、祖暅；强迫世袭，如明洪武六年“,钦天监人员永不许迁动，子孙只习学天文历算，不许习他业；其不习学者发南海充军,”,从社会上招集：,政权草创之初；改历或大型天学活动之举；明征暗禁,培训：天,学机构属员中教授、天文生,第9页,皇家主持仪器研制,其功效不但仅是辅助观察工具，更引人瞩目标是它代表象征意义,制造仪器命令要由皇帝下达，造成之后，皇帝要派人验收,明英宗实录：,正统二年（1437）二月，行在钦天监监正皇甫仲和等奏：“南京观星台设浑天仪、璇玑玉衡、简仪、圭表，以窥测七政行度、凌、犯、迟、留、伏、逆。北京齐化门城上观察未有仪象。乞令本监官一人往南京督匠以木如式造之，赴北京较北极出地高低准验，然后用铜铸造，庶占象不失”,历朝历代明文要求，禁止私人拥有天学仪器,第10页,历书政治意义,颁历之权是皇权得以确立象征,奉行某朝正朔，即行用该朝颁行历法，表示对该朝政权臣服,第11页,天学之运作,天象之观察：,恒星、日月交蚀及掩星、行星天象、异常天象（彗星、新星、流星、太阳黑子）,统计、汇报及文件保留,仪器之研制及管理,历书之编算、印刷及颁发,第12页,将天空恒星背景划分成若干特定区域，建立一个坐标系统，以此来确定日月五星和许多天象发生详细位置，一直是人们长久以来目标。二十八宿坐标系统就是这么一个特殊赤道坐标系统。它以天赤道附近二十八个距星作为标志点来测量。天体坐标用入宿度和去极度两个数值表示。入宿度表示某天体在某宿距星以东赤道度数，去极度为该天体距离北天极度数。,坐标系,第13页,1973年，湖北隋县曾侯已墓中出土漆箱盖子上绘有二十八宿全部各称，这是迄今所发觉包含完整二十八宿星名最早文字记载。所以能够确定，至迟在春秋末年到战国初年，二十八宿星空系统已经存在了。其实质和当代天文学上广泛使用赤道坐标系是一致。而在欧洲，赤道坐标系广泛使用却开始于十六世纪,。,第14页,“鲁文公十四年（613BC）秋七月，有星孛入于北斗”。春秋,这是关于哈雷彗星最早统计。从秦始皇七年（前240）到清宣统二年（1910）哈雷彗星共出现31次，每次我国古代都有详细统计。,“鲁庄公七年（687BC）夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨”。春秋,这是世界上关于天琴座流星雨最早统计。自此以后，我国史书上关于流星雨统计，据不完全统计，最少有180次以上,。,天象统计,第15页,战国甘德观察木星时发觉：,“若有小赤星附于其侧”。,这是早于伽利略（15641642）两千年对木星最亮卫星木卫三观察。,鲁僖公十六年（644BC）,“春王正月戊申，陨石于宋，五”。,这是最早陨石统计，有时间，有地点、有数量。,第16页,历法成就,古代历法之主要内容：,日、月及五大行星运动规律，故就研究内容也可称为是古代数理天文学,古代历法中心课题：,原理,（日、月、五星运动规律在历法中得到反应）和,数据,（历法对日月五星运动数值描述）,第17页,历法编制,历法是人们依据生产和生活需要而创建记时系统。在长久生产实践中，人们利用自然现象改变规律作为计量时间尺度，从而形成了“回归年”、“朔望月”和“太阳日”等时间计量单位。这三种计量单位并用历法称为阴阳历（比如农历）；只考虑回归年改变称作阳历（比如现行公历）；固定十二个朔望月作为一年是阴历。,第18页,中国古代历法主要特点,我国古代历法从物候历走向阴阳合历，经过不停发展，到达了相当高精度，在漫长岁月中保持了纪日制度延续性，使我国历史从841BC至今有确切时日可考，为世界仅有。,阴阳合历特色在于，既考虑到太阳视运动与气候改变内在联络，又照料了月相改变同日常生活关系。同时创建了大小月、闰月和24节气，有效协调了两种周期结合，并能准确指导着生产实践活动。,第19页,历经数代改革，先后编撰出百余种历法，并在此过程中逐步建立起一套编历规范。即从研制仪器开始，以观察而取得数据，用数学方法建立一套计算公式，然后推验前次月食，再作深入修改。这无疑是一整套严谨科学方法。,在历代编历中，天文家都尽可能采取最新天文数据和数学方法，使得历法编算逐步准确。所以我国古历中采取回归年、朔望月、交点月和行星会合周期等天文常数都相当准确，在世界上处于领先地位。,第20页,经典历法内容之组成,太初历：,统母，即数据；五步；统术；纪术；岁术；世经,大衍历：,步中朔；步发敛；步日躔；步月离；步轨漏；步交会；步五星,星表、星图与三垣二十八宿；太阳运动；月球运动；日月交蚀；行星运动,第21页,早在新石器时代，社会经济逐步进入以农牧生产为主阶段，人们需要掌握季节，方便不误农时。资料表明在新石器时代中期，祖先们已开始观察天象，并用来定方位、定时间、定季节了。,现存最早物候历夏小正相传产生于夏代，记载了一年里每个月物候、天象和对应农事活动，主要用于指导生产活动，亦即“观象授时”。夏代人们已经有“旬”概念。,第22页,春秋后期古四分历把回归年长度定为365.25日，比今值多出11分钟。它出现标志着我国历法已经进入比较成熟时期。西方古,罗马儒略历（43BC）中回归年长度也用了一样数值，但晚于我国约五百年。,第23页,汉代司马迁太初历（104BC）第一次明确提出135个朔望月中有23个食季“食周”概念。,恒星月长度在汉代值为27.3218504日，与理论值仅差约17秒。到三国两晋南北朝时期各历法所给恒星月长度值误差降到5秒左右，唐宋以后大多数历法恒星月长度误差已小于1秒，到达了很高精度。,东汉天文家刘洪发觉了白道同黄道之间有一个六度左右夹角，这同今值也很相近。,第24页,南北朝时虞喜发觉了岁差现象，祖冲之,（429AD500AD）,将其引入历法，今后“回归年”和“恒星年”作为两个不一样概念渐为人们所接收。祖冲之还提出回归年长度为 365.24281481日，这是宋代以前最好数据。,北齐民间天文家张子信经过三十多年观察，发觉太阳和五星视运动不均匀性现象。在我国天文史上是一个划时代发觉，对后世历法改进产生了深远影响。,第25页,隋唐时期历法成就突出表现在,若干天文常数精度又有了新提升。,隋代张胄玄给出了令人惊叹五星会合周期数值。其中火星误差为0.011日；木星和土星误差为0.002日；水星误差为0.001日；金星则到达与今值密合精度。,交食周期数值也到达了十分准确程度。五纪历（726AD）中采取了716个朔望月122次食季“食周”，这与十九世纪未西方所谓“纽康周期”是等价。,第26页,崇玄历（893AD）中使用了3087年朔望月有526食季“食周”，据此推算出交食年长度为346.6195412日，与理论值仅差14秒。,徐昂宣明历（822AD）中把黄赤交角值确定为233455，仅比理论值小37。,宋元以后，在前代基础上，若干天文常数精度有所提升，数学计算愈加成熟。,因为以上成就，中国古代历法在世界上影响深远，多被传至周围临国和地域，有国家甚至长久使用中国历法。,第27页,历代颁行主要历法,朝代,历法编制者,名称,汉，前1,邓平、落下闳,太初历,南北朝,祖冲之,大明历,隋,刘焯,皇极历,唐,一行,大衍历,元代,郭守敬,授时历,第28页,天学仪器,天文学走向定量化必定结果,古代天学仪器据文件记载大致可分为三类：圭表、漏刻和仪象。其中仪象分为浑仪、浑象两类，是古代浑天家测候和演示天象基本仪器,第29页,天学仪器,圭表,：,由垂直表（普通高八尺）和水平圭组成。圭表主要功效是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，另外，经过观察表影改变可确定方向和节气。,明代，1439年造，现存南京紫京山天文台,第30页,日晷：,又称“日规”，是圭表改进形式，它利用表投影在平面上方向改变来测定真太阳时。通常由铜制指针和石制圆盘组成,第31页,漏刻,：古代一个计时工具。漏是指计时用漏壶，刻是指划分一天时间单位，它经过漏壶浮箭来计量一昼夜时刻。,其计时方法可分为泄水型和受水型,第32页,浑仪：,天文观察仪器。,最初浑仪只有三个圆环和一根金属轴：子午环、赤道环、赤经环；在赤经环面上装着一 根望筒，能够绕赤经环中心转动，用望筒对准某颗星星，然后，依据赤道环和赤经环上刻度来确定该星在天空中位置。,以后，古人为了便于观察太阳、行星和月球等天体，在浑仪内又添置了几个圆环，也就是说环内再套环，使浑仪成为各种用途天文观察仪器。,第33页,天体仪,，古称“浑象”，是我国古代一个用于演示天象仪器。我国古人很早就会制造这种仪器，它能够用来直观、形象地了解日、月、星辰相互位置和运动规律，能够说天体仪是当代天球仪直接祖先。,第34页,水运仪象台,：宋代苏颂、韩公廉等人设计制造一座大型天文仪器，它把观察天象浑仪、演示天象浑象和报时装置巧妙地结合在一起，是我国古代一项卓越创造。水运仪象台高约12米，宽约7米，呈下宽上窄正方台形，全部为木建筑结构。,第35页,典籍,历代官史中天学三志：,律历志、天文志、五行志，如汉书律历志、天文志,主要星占学著作：,秘籍。如北周庚季才灵台秘苑，唐瞿昙悉达开元占经，唐李淳风乙巳占等,官修大型天学著作：,宋王应麟玉海，明崇祯历书，清御制历象考成等,私家著述：,朱载堉圣寿万年历、李之藻浑盖通宪图说、王锡阐晓庵新法等,第36页,宇宙学说,浑天说：,史籍明确所载为东汉张衡造浑天仪并作浑天仪注（123年）时才提出来；中国古代天学家是以此为模型，进行天文观察和历法推算,盖天说：早于浑天说，历天圆地方说和,周髀说,浑盖合一,宣夜说,第37页,中外交流,巴比伦天学是否曾经传入中国,：包含十二宫和二十八宿起源问题,七曜术在中国,入华之印度天学家及其天学,：天竺三家与九执历；符天历,元代与伊斯兰天文学之交流,近代科学兴起之后天文学西学东渐,第38页,天学遗产,古为今用遗产案例：,新星与超新星暴发；天狼星颜色问题,处理历史年代学问题遗产案例：,武王伐纣之年代与天象,第39页,
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