第十三章 科學及藝術 一三四 天文學和曆法

中國天文學的研究開始得很早。《尚書·堯典》上有「三百有六旬有六日,以閏月定四時,成歲」的話,證明在春秋戰國時期以前(《堯典》大約是戰國時人所作),我國人已經知道太陽曆的一年,即三百六十六日弱,而對於依朔望計算日期之太陰曆,採用閏月的補充,使其符合季節的變化。

我國古時決定季節的變化,是用夜間觀察星辰的方法,所認為標準的星辰,有「參」、「大火」、「北斗」等。到周初以至春秋中期,則採用「二十八宿法」。這個方法,是將黃赤道附近一周天,按照月球的運動行程,以顯著的星象為目標,區分成二十八個不等部分,稱為二十八宿,然後由觀測新月以後月的位置之變化,依照它的比例,從新月的位置倒數二日行程,而決定這個二十八宿的回溯點,為日月合朔時之月的位置,亦即太陽的位置。從這樣認出的太陽的位置而知道一年間的季節,比較以前的觀察是精確多了。在春秋中期又採用了「周髀」(髀者股也,直角三角形底邊為股)的日影觀測法。這就是直立一棒而觀察日午時的影長,而以最長、最短的距離為日至(冬至與夏至)。由這種觀測而決定的節氣,比以前的方法更精確。並且根據它而以冬至為一年之始,採用了冬至為正月的曆法。到春秋後期,十九年七閏法成立,曆法的時代正式開始。

戰國時代,計算閏月,又採取了七十六年法。戰國中期,開始用歲星紀年。五星運行的觀測,恆星天的測定,星經的編纂,五行學說的倡導,都在戰國時代。

前漢末年,天文家有「蓋天」、「渾天」的理論爭執。蓋天說者認為天在上,地在下;渾天說者認為天包於外,地居於中。前漢揚雄主張渾天說,後漢王充是一個蓋天說者,而張衡是渾天說者。張衡曾創製渾天儀,又創地動儀以測地震。

唐宋時代曾出現過幾次新的曆法,但天文學沒有可注意的發展。直到元朝郭守敬的《授時歷》,測驗才有些進步,據說是受了阿拉伯的影響。明萬曆至清康熙之間,歐洲教士利瑪竇、熊三拔、湯若望、南懷仁等輸入歐洲天文學(仍是地球中心說),才引起我國天文學的大進步,明天啟、崇禎間,於是有徐光啟所主持的大統歷改革,清康熙帝因之撰《律歷淵源》,梅文鼎又著《歷算全書》。

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