天文学是很古老的自然科学，在中国的历史上，曾经有过辉煌的成就。但看看现代的天文学资料，除了讨论超新星遗骸“蟹状星云”时，偶而会提及北宋至和元年的“天关客星”外，几乎很难找到关于中国古代天文学成就的章节。
古中国是世界文明古国之一，有许多的天文发现，领先西方文明达千年之久。回顾过去的历史，除了让我们再次沉浸在过去荣光的余晖外，也让我们充满了疑惑，“中国古天文学”到底出了什么差错？伟大的中华文明在天文学方面缘何落后于西方。
这是一个很大的命题，这里只做探讨。
中国与西方在地理环境或政治所造成的隔阂，导致中国天文发现并未即时传到西方，对西方天文学的发展基本上并无影响。
改朝换代时，常采取全盘否定的方式，烧毁前朝的典籍，杀戮前朝的精英份子 (包括天文官)。使得经验和知识常无法累积，需得从头开始，并使天文学的进展停滞不前，逐渐为西方文化赶上和超越。
笃信天人感应，相信天象和人世间的事物相互呼应，使得天文学、星占和术数紧密结合，而具有浓厚的非科学色彩。皇室为了保卫政权，将天文异象的解读 (或天文知识)视为机密，限制世袭的天文官才能学习天文知识，阻碍了天文学的普及和生根。世袭的天文官未必对天文学有兴趣，对所观测的天象。常只记录天象但并没有系统性的了解，空累积了大量数据，而没较完整的天文知识。过度相信星占导致政治目的高于忠实的天文记载，常因政治的需要，而伪造和篡改天文记录。特例举两例以为佐证：
五星联珠：
五星联珠在古书中称为“五星聚舍”，它是指水星、金星、火星、木星、和土星，在夜空上几乎连成一直线的天象。“星占学”将此种天象解读为“明君出现”和将“改朝换代”的预兆。现代的天文软体，可以很精确地往回推算过去“五星联珠”出现的年月日。据黄一农教授的推算，汉代以后史籍记载的“五星聚舍”，有十多次可能观测条件不佳，不可能实际观测到。而有十多次应观测到的“五星聚舍”天象，却未见史籍记载。史书记载发生在汉高祖元年的一次“五星聚舍”，据推算实际发生在登基后的第二年。可能是为了强调刘邦得天下的必然性和正当性，篡改了天象记载。另外，在汉朝吕后和唐朝韦后当政时，也应出现过“五星联珠”，但可能后世对这两位女主的评价不高，和“五星联珠”天象的诠释抵触，所以史书略而不提。
荧惑守心：
在中国古天文学上，“荧惑”即是火星别称。在星占学上，“荧惑”为勃乱的象徵，所以火星常和残贼、疾、丧、飢、兵等恶象有关。《史记．天官书》中云：“荧惑为孛，外则理兵，内则理政，故曰『虽有明天子，必视荧惑所在』”，这也显示古人相信“荧惑”和君主的天命关系非常密切。
心宿为古代二十八宿之一，属东宫苍龙，共三星。依星占家的说法，中央大星代表天王（即皇帝），又名大火，前后星则分指太子及庶子。“荧惑守心”的天象，指的是荧惑在心宿发生由顺行（自西向东）转为逆行（自东向西）或由逆行转为顺行，且停留在心宿一段时期的现象。火星的逆行自秦历以后始为天文家所知，并被解释为凶兆。黄一农教授检索“二十五史全文资料库”，找到正史中有关“荧惑守心”的记事共有二十三则，但却有十七次未曾发生过。而又据电脑推算，从西元前三世至四元十七世记之间，每隔50年就会发生“荧惑守心”的天象，共计发生三十八次，但绝大多数的“荧惑守心”的天象，正史未曾记载。从这些观察可以佐证，史籍中天象记载的可靠性，有时必需细加考证。
在有些特例中，伪造的天象竟然成为政治斗争的工具，其中最著名的案例发生在汉成帝绥和年间。这个假天象造成当时权倾一时的丞相翟方进，为塞“荧惑守心”灾异而自杀。事件后，政争的胜利者王莽独掌大权，挟孺子婴而号令天下，渐露代汉的野心，后来更灭东汉而立新朝。当然东汉之亡，未必和“荧惑守心”的伪天象有关，但在回顾这则公案的过程中，我们对古人的星占观会有较深刻的体会。
据《汉书》的记载:“绥和二年春，荧惑守心。二月乙丑，丞相翟方进欲塞灾异自杀，三月丙戌，宫车晏驾。”
这段表面看来没有什么不寻常叙述，其实背后隐藏一起血淋淋的政争。因为据黄一农教授的推算，“荧惑”在绥和二年的2月1日左右留角宿后，转为逆行，至4月22日留轸宿后，又转成顺行。所以绥和二年春，并不曾发生“荧惑守心”的天象。可能是有人 (王莽？) 买通了当时的天文官，捏造了这个子虚乌无“荧惑守心”的天象，呈报到汉成帝面前。以当时星占学说的诠译，“荧惑守心”的当灾者应该是皇帝，代表皇帝将受天谴而死亡。但在汉代的宰相，除了辅佐皇帝之外，还要肩负“理阴阳，顺四时”的特殊使命。当灾异发生时，则是丞相未克尽辅弼之责，修德不敏，以致人民怨怼上达天庭。为了保命，汉成帝只有移罪给当时的丞相翟方进。汉成帝下了一份严厉而冗长的诏书，文中看似他和丞相，必需共同承担历年来所有灾异的责任。不过却自认为自己的罪过已改，将所有的过错全推卸给丞相翟方进。在此情形下，翟方进只有服毒自尽以塞天谴。不过更讽刺的是翟方进之自杀，表面上并没有达到转移灾异的目的。次月，正当壮年的成帝暴崩，死因不明。
在天人感应和星占的枷锁下，后来又加上科举制度的夹击，中国古天文学的宿命，其实也就不难预料。
中国古代天文学的主要特色
- 历法的编篹带动了整个天文学的发展。
- 在中国古代社会，颁历法为皇权的象徵之一，故改朝 换代，也往往要改年号、改历法。自秦汉以降，约有 一百多种历法。
- 古人相 信天象为国家命运、气势的指针，故重视太阳、月亮 的运行，日、月食的推算，五大行星﹙水、金、火、木 、土﹚的出没，各节气长短推定，每月南中天星象 ，及各种天文异象的记录、判读与解析，是以中国古历 法为天文历法。
- 古人也深信星占，认为国家兴衰与 皇权持有人的运势，皆可由天文异象中预测、解读出 来，故天文知识常被视为“国家机密”，严加保密， 阻碍了天文学的普及化与发展。
- 以代数方法作为处理天文数据的基本计算方法，与西方的几何方法不同。
- 古人认为盘古开天辟地 为宇宙(或称天地) 的启源，又认为天地都在一层球壳上运行。
- 以自己意识形态观念给星空分区和恒星命名如：
- 二十八星宿，辰星（水星），太白（金星），荧惑（火星）， 岁星（木星），镇星（土星）。注：土星绕日的周期为29年，故称为年镇一宿的镇星略为牵强。
- 我国古采用365 1/4度的周天分划，西方通用360度周天 制。
- 我国古天文仪均以赤道坐标系统标定恒星位置，西方采黄道系统。
- 我国古代全天恒星总数以陈卓的283官1464星为准，分 属三垣二十八宿三十一个天区。西方以托勒密 (Ptolemy)的1022星为定数。
- 古历以阴阳合历为传统，创立了二十四节气，与农业关系密切。
- 中国占星术的哲学观点以阴阳、五行、天人感应为基础。
- 中国古代天文学家注重实际，勤于观测详细记录，对异常天象的出现尤其 重视。
- 中国的古代天象记录是当时世界上最丰富，最有系统的。
中国天文学大事记
远古时期(-404 BC)：
《尚书·尧典》已有年、月、日、旬、四季、闰月的概念，并有以星象定季节的 描述。
《大载礼记·夏小正》相传记载了夏朝的历法，按月记载中星、斗柄指向、气候的变化。《夏小正》可能是人类最早的历法。
甲骨文中已有六十干支表，并有日、月蚀 ，新星 、恒星(甲骨文有“鸟星”、“大岁”等名字) 的记录。
哈雷慧星在中国的最早记录–《左传》鲁 文公十四年(613 BC)。
由秦始皇七年(214 BC)到西元1910年共有29次哈雷彗星回归的记录，一次不漏，惜并无人发现它是同一颗彗星。
战国时期(403 - 256 BC)：
战国时期举凡历法、天象记录、 天文仪器制造、宇宙理论皆已相当完备。
阴阳合历： 阳历（二十四节气）与阴历（朔望月）之间的周期为十九年（加七个闰月）?
星空的命名：二十八宿。
研究太阳，月亮，行星的运动。有日、月蚀﹑新星爆炸的观测记录。
秦汉时期(246 BC - 219 AD)：
汉《太初历》─流传至今最早的一部较完备的历法。
二十四节气的全部名称已记载在汉代《淮南子．天文训》里。
已制造了测角仪器—浑仪﹙落下闳﹚。
汉张衡─浑天说﹙见于《浑天仪图注》﹚。
已有太阳黑子，极光的记录。
最早的天文著作：马王堆帛书《五星占》，汉《周髀算经》。
魏晋南北朝(220 - 477 AD)：
虞喜发现岁差。
祖冲之将岁差的影响引进《大明历》中。
发现太阳视运动的不均匀性，导至二十四节气的 安排由均匀发展到不均匀。
陈卓编全天星图共1464星，著名之天文教材《步天歌》以陈卓的星图为基础。
唐代(618 - 904 AD)：
张遂﹙一行和尚﹚制造天文观测仪器，发动全国规模的天 文大地测量，重测二十八宿及其他许多恒星的位置，据之以 编制《大衍历》。此次工作可视为古代天文学工作的第 一次全面检阅，并留下载于《新、旧唐书》里的《大衍历议 》与《大衍历术》等两份重要天文学资料。
宋代(960 - 1279 AD)：
多次制造大型仪器─浑仪、浑象、水运仪象﹙浑仪、浑象、计时器之总成﹚。
北宋至和元年﹙西元1054年﹚超新星的记录。
苏州石刻天文图─世界上最古的全天星图之一。
注：浑仪–天文观测仪器。浑象﹙浑天仪﹚–天象模拟仪器。
元代(1297 - 1368 AD)：高峰期
郭守敬简化复杂的观测浑器而制成简仪，另设计建造仰仪 、玲珑仪、正方案等重要天文观测仪器。进行第二次 大规模的天文大地测量，是为我国古代天文学工作的第二 次全面检校。于实测的基础上编制《授时历》，为我国古历 的最高成就。
明清两代(1368 - 1911 AD)：
整理旧说，制作新式天文仪器，翻译介绍近代天文知识。
民国以后(1911 - )：
于小行星、彗星的发现观测较有所成，1989年北京天文台兴隆观测站口径2.16公尺之光学望 远镜启用。
中国之星座
为了便于办认星星，进行天象的观测、记录与研究，中国古代把星空中若干相邻的恒星组合在一起，并以人世间的事物或职位的名称，来加以命名。这种的恒星组合称为星官，与西洋的星座有同工之妙。每一星官中的星数不等，少至一个，多则可达数十颗之多。
三国时代吴国人陈卓，为我国古星象图的集大成与奠基者。他以甘德、石申与巫咸三家的全天星图为厎本，将星空分别283官共有1465颗星。283官含三垣、二十八宿及其他星官。
星官的命名极富天人合一的色彩，举凡出将入相、市井、酒舖、九州地名及皇室家族的成员、皆可成星官之名。
二十八宿：天上的宾馆，也就是太阳、月亮的宿舍。
二十八宿分布在天球赤道和黄道带一周，是我国古代对在赤道和黄道一带恒星的分群系统。 这二十八个星官，在漫无边际的空间中，就好像太阳、月亮的宿舍。二十八宿的距星大 多数是暗星，一等星只有一颗，而四等星以下达八颗 之多，“鬼宿一”为肉眼难辨的六等星﹙这是否与中 国人传统之“光厅暗房”相合？﹚。
二十八宿又分成四个大星区，用动物来命名叫做四象，就是：
东方苍龙（包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿）；
北方玄武（包括斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿）；
西方白虎（包括奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿）；
南方朱雀（包括井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿）。
西洋星座与中国星座的对照，请参见李欣哲先生的中国古代星座简介。
中国星座、星名与西洋星座、星名的对照，请参考邱国光先生所编的“天文星图”。
在唐代一些铜镜的背面，形象逼真地铸造著四象图，说明二十八宿位置。
有关二十八宿的说明：东汉王充《论衡‧谈天》：“二十八宿为日、月舍，犹地有邮亭，为长吏廨矣！”
张衡：“苍龙连蜷于左，白虎猛距于右，朱雀奋翼于前，灵龟圈首于后。”
二十四节气
在西洋的历法中，只分春分、夏至，秋分与冬至四个节气，对应太阳在黄道上，两次穿越赤道与最北与最南的四个时刻，以作为四季的中心。而我国农历里则把节气分得很细，定出了二十四节气，相邻两节气对应太阳在黄道上运行15度。它们的名称大都反应物候、农时或季节的起点与中点，很明显是以方便农耕为考量的历法。由于节气实际反应太阳运行所引起的气候变化，故二十四节气为阳历的自然衍生的产物，与阴历无关。
地球绕椭圆轨道公转，在近日点附近(冬至)的运行速度较快，而在远日点(夏至)附近运行速度较慢，所以以地球的观点，太阳在黄道上运行的速度也是冬快夏慢，运行15度所须的时间自然有别，因此两节气之间所经历的时间长短也不同。冬天的节气较密，而夏季的节气较疏。二十四节气的划分完全按回归年的长度。
为了调合回归年(阳历)与朔望月(阴历)之间的差异，农历把二十四节气中，双数的叫中气，单数的叫节气，而且规定每一个中气标定在一个农历的月份，例如雨水必定在正月，春分必定在二月，谷雨必定在三月，其余依此类推。另月名也必须和相对应的中气相合。
朔望月一般比太阳在黄道上运行30度的时间短，故经过数月后，按朔望月排出来的月份，就有一个轮不上任何中气，而这个月在农历里就定为“闰月”，由于它没有月名，所以仍沿用上一个月的月名，而称为闰某月，例如著名的1995年闰八月。此种置闰的方法，可以保持季节与月份相差不会太远。是以，每年的春节最早不会在阳历1月23 日之前，而最迟不会晚于阳历2月21 日，因为正月的中气“雨水”一般定在阳历2月20 日左右。 (注：规矩上是不闰正月，过两次农历新年拿两次压岁钱，可能只有儿童会赞同。对必需把旧债还清，并发出压岁钱的成人来说，这可是恶梦中最糟的一种。)
下为二十四节气的名称与其物候：
- 立春：立是开始的意思，春是蠢动，表示万物开始有生气，这一天春天开始。
- 雨水：降雨开始，雨水将多。
- 惊蛰：春雷响动，惊动蛰伏地下冬眠的生物，它们将开始出土活动。
- 春分：这是春季九十天的中分点，这一天昼夜相等，所以古代曾称春分秋分为昼夜分。
- 清明：明洁晴朗，气候温暖，草木开始萌发繁茂。
- 谷雨：雨生百谷的意思。雨水增多，适时的降雨对谷物生长很为有利。
- 立夏：夏天开始，万物渐将随温暖的气候而生长。
- 小满：满指籽粒饱满，麦类等夏热作物这时开始结籽灌浆，即将饱满。
- 芒种：有芒作物开始成熟，此时也是秋季作物播种的最繁忙时节。
- 夏至：白天最长，黑夜最短，这一天中午太阳位置最高，日影短至终极，古代又称这一天为日北至或长日至。
- 小暑：暑是炎热，此时还未到达最热。
- 大暑：炎热的程度到达高峰。
- 立秋：秋天开始，植物快成熟了。
- 处暑：处是住的意思，表示暑气到此为止。
- 白露：地面水气凝结为露，色白，是天气开始转凉了。
- 秋分：秋季九十天的中间，这一天昼夜相等，同春分一样，太阳从正东升起正西落下。
- 寒露：水露先白而后寒，是气候将逐渐转冷的意思。
- 霜降：天气渐冷，开始有霜。
- 立冬：冬是终了，作物收割后要收藏起来的意思，这一天起冬天开始。
- 小雪：开始降雪，但还不多。
- 大雪: 降雪量增多，地面可能积雪。
- 冬至：这一天中午太阳在天空中位置最低，日影最长，白天最短， 黑夜最长，古代又称短日至或日南至。
- 小寒：冷气积久而为寒，此时尚未冷到顶点。
- 大寒：寒冷到顶点。
二十四节气中以立春、春分、立夏，夏至、立秋、秋分、立冬与冬至等八节气最为重要。它们之间大约相隔46天。一年分为四季，“立”表示四季中每一个季节的开始，而“分”与“至”表示正处于这季节的中间。
现代我国所使用的历法，皆依回归年制定，二十四节气基本上是一致的，前后的相差不会超过一两天。有兴趣记这些节气的人，可用下列的速记调(每节气取一个字) ，或许有帮助。
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；
秋暑白秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
上半年在六、廿一，下半年是八、廿三；
每年二月开始算，最多相差一两天。
中国古代主要天文学家略传
请记住这些伟大的名字
张衡(公元78 - 139)
张衡是我国历史上伟大的科学家，对于天文学(浑天仪)、数学(圆周率3.162)和地震学﹙候风地动仪 ﹚方面都有杰出的贡献，在世界科学史上留下了光辉的篇章。其《两京赋》亦为文学佳作。
祖冲之(公元429 - 500)
是我国历史上伟大的科学家，在数字、机械制造、乐律等方面都有研究，特别是 在数学方面著有成就，天文历法也是他研究的主要内容之一，《大明历》就是他这方面的代表。
张遂(一行和尚)(公元683 - 727)
为避武则天之侄武三思而出家为僧，法名一行，唐玄宗时任太史令掌管天文历法 、气象、地震等工作，支持“浑天说”。制黄道游仪 、水运浑仪等精巧天文仪器，以进行我国古代第一 次大规模的天文测量，所得之数据后用以编成《大衍历》。
郭守敬(公元1231 - 1316)
是我国古代伟大的科学家之一。他不但是个杰出的天文学家，而且还是个水利学 家和机械制造专家。元朝至元十三年(1276 AD)任工部郎中，借 调至太史局主持历法改制工作，简化复杂难用的旧式 浑仪，而成精度高而结构简单的简仪﹙明代复制品现 存于南京紫金山天文台﹚。主导我国古代第二次全国 性的天文大地观测，以实测所得之数据编成《授时历 》，为我国古历法的最高成就。
徐光启(公元1562 - 1633)
引进、翻译许多西方天文学与数学书籍 。
王锡阐(公元1628 - 1682)
清初著名的民间天文学家，一生从事天文研 究工件，吸收中西历法之精华，更经二十多年的辛勤 天象观测后撰写成《晓菴新法》。从未获得清朝廷 之资助，经常处于飢寒交迫之中，有时甚至须著僧衣 ，冒充和尚去化斋。
王真仪(公元1768 - 1797）
清代女天文学家，辞世时年仅二十九岁 。精通天文、地理、数学、医学、诗文绘画与气象， 但以天文学最有造诣。相传生平共有著作六十四卷， 惜大多遗失而不传。
