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天文學常被稱中國最古老的自然科學，也曾經有過輝煌的成就。但翻開現代的天文學教本，除了討論超新星遺骸「蟹狀星雲」時，偶而會提及北宋至和元年的「天關客星」外，幾乎很難找到討論古中國天文學成就和發現的篇幅。

古中國為世界的文明古國之一，有許多的天文發現，領先西方文明達數百年之久。回顧過去的歷史，除了讓我們再次沈浸在過去榮光的餘暉外，也讓我們在進入歷史的敘述前，試著回答 "中國古天文學" 到底出了什麼差錯？這是一個很大的題目，答案也沒有定論。筆者從過去讀過的資料和文章中，試著列舉一些可能的原因，以為大家茶餘飯後的談話題材。對「中國天文史」有興趣的同好，不妨多造訪 清華大學黃一農教授的網頁。

以下為「中國古天文學」為什麼沒有在當代天文學的發展上，產生重大影響的一些可能原因：

• 中國與西方在地理環境或政治所造成的隔閡，導致中國天文發現並未即時傳到西方，對西方天文學的發展基本上並無影響。
• 改朝換代時，常採取全盤否定的方式，燒毀前朝的典籍，殺戮前朝的精英份子 (包括天文官)。使得經驗和知識常無法累積，需得從頭開始，並使天文學的進展停滯不前，逐漸為西方文化趕上和超越。
• 篤信天人感應，相信天象和人世間的事物相互呼應，使得天文學、星占和術數緊密結合，而具有濃厚的非科學色彩。皇室為了保衛政權，將天文異象的解讀 (或天文知識)視為機密，限制世襲的天文官才能學習天文知識，阻礙了天文學的普及和生根。世襲的天文官未必對天文學有興趣，對所觀測的天象。常只記錄天象但並沒有系統性的了解，空累積了大量數據，而沒較完整的天文知識。過度相信星占導致政治目的高於忠實的天文記載，常因政治的需要，而偽造和篡改天文記錄。特例舉兩例以為佐證：
  

  • 五星聯珠：
    五星聯珠在古書中稱為「五星聚舍」，它是指水星、金星、火星、木星、和土星，在夜空上幾乎連成一直線的天象。「星占學」將此種天象解讀為「明君出現」和將「改朝換代」的預兆。現代的天文軟體，可以很精確地往回推算過去「五星聯珠」出現的年月日。據黃一農教授的推算，漢代以後史籍記載的「五星聚舍」，有十多次可能觀測條件不佳，不可能實際觀測到。而有十多次應觀測到的「五星聚舍」天象，卻未見史籍記載。史書記載發生在漢高祖元年的一次「五星聚舍」，據推算實際發生在登基後的第二年。可能是為了強調劉邦得天下的必然性和正當性，篡改了天象記載。另外，在漢朝呂后和唐朝韋后當政時，也應出現過「五星聯珠」，但可能後世對這兩位女主的評價不高，和「五星聯珠」天象的詮釋抵觸，所以史書略而不提。

  • 熒惑守心：
    在中國古天文學上，「熒惑」即是火星別稱。在星占學上，「熒惑」為勃亂的象徵，所以火星常和殘賊、疾、喪、飢、兵等惡象有關。《史記．天官書》中云：「熒惑為孛，外則理兵，內則理政，故曰『雖有明天子，必視熒惑所在』」，這也顯示古人相信「熒惑」和君主的天命關係非常密切。
    
    圖一 (黃一農教授：星占、事應與偽造天象─以「熒惑守心」)
    

    心宿為古代二十八宿之一，屬東宮蒼龍，共三星。依星占家的說法，中央大星代表天王（即皇帝），又名大火，前後星則分指太子及庶子。「熒惑守心」的天象，指的是熒惑在心宿發生由順行（自西向東）轉為逆行（自東向西）或由逆行轉為順行，且停留在心宿一段時期的現象。火星的逆行自秦曆以後始為天文家所知，並被解釋為凶兆。黃一農教授檢索「二十五史全文資料庫」，找到正史中有關「熒惑守心」的記事共有二十三則，但卻有十七次未曾發生過。而又據電腦推算，從西元前三世至四元十七世記之間，每隔50年就會發生「熒惑守心」的天象，共計發生三十八次，但絕大多數的「熒惑守心」的天象，正史未曾記載。從這些觀察可以佐證，史籍中天象記載的可靠性，有時必需細加考證。

    在有些特例中，偽造的天象竟然成為政治鬥爭的工具，其中最著名的案例發生在漢成帝綏和年間。這個假天象造成當時權傾一時的丞相翟方進，為塞「熒惑守心」災異而自殺。事件後，政爭的勝利者王莽獨掌大權，挾孺子嬰而號令天下，漸露代漢的野心，後來更滅東漢而立新朝。當然東漢之亡，未必和「熒惑守心」的偽天象有關，但在回顧這則公案的過程中，我們對古人的星占觀會有較深刻的體會。

    據《漢書》的記載:「綏和二年春，熒惑守心。二月乙丑，丞相翟方進欲塞災異自殺，三月丙戌，宮車晏駕。」

    這段表面看來沒有什麼不尋常敘述，其實背後隱藏一起血淋淋的政爭。因為據黃一農教授的推算，「熒惑」在綏和二年的2月1日左右留角宿後，轉為逆行，至4月22日留軫宿後，又轉成順行。所以綏和二年春，並不曾發生「熒惑守心」的天象。可能是有人 (王莽？) 買通了當時的天文官，捏造了這個子虛烏無「熒惑守心」的天象，呈報到漢成帝面前。以當時星占學說的詮譯，「熒惑守心」的當災者應該是皇帝，代表皇帝將受天譴而死亡。但在漢代的宰相，除了輔佐皇帝之外，還要肩負「理陰陽，順四時」的特殊使命。當災異發生時，則是丞相未克盡輔弼之責，修德不敏，以致人民怨懟上達天庭。為了保命，漢成帝只有移罪給當時的丞相翟方進。漢成帝下了一份嚴厲而冗長的詔書，文中看似他和丞相，必需共同承擔歷年來所有災異的責任。不過卻自認為自己的罪過已改，將所有的過錯全推卸給丞相翟方進。在此情形下，翟方進只有服毒自盡以塞天譴。不過更諷刺的是翟方進之自殺，表面上並沒有達到轉移災異的目的。次月，正當壯年的成帝暴崩，死因不明。

    在天人感應和星占的枷鎖下，後來又加上科舉制度的夾擊，中國古天文學的宿命，其實也就不難預料。

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1. 曆法的編篹帶動了整個天文學的發展。
   參見中央氣象局之天文百問(曆法篇)

   在中國古代社會，頒曆法為皇權的象徵之一，故改朝 換代，也往往要改年號、改曆法。自秦漢以降，約有 一百多種曆法。

   古人相 信天象為國家命運、氣勢的指針，故重視太陽、月亮 的運行，日、月食的推算，五大行星﹙水、金、火、木 、土﹚的出沒，各節氣長短推定，每月南中天星象 ，及各種天文異象的記錄、判讀與解析，是以中國古曆 法為天文曆法。

   古人也深信星占，認為國家興衰與 皇權持有人的運勢，皆可由天文異象中預測、解讀出 來，故天文知識常被視為「國家機密」，嚴加保密， 阻礙了天文學的普及化與發展。

2. 以代數方法作為處理天文數據的基本計算方法，與西方的幾何方法不同。
3. 古人認為盤古開天闢地 為宇宙(或稱天地) 的啟源，又認為天地都在一層球殼上運行。
4. 以自己意識形態觀念給星空分區和恆星命名如：

   二十八星宿，辰星（水星），太白（金星），熒惑（火星）， 歲星（木星），鎮星（土星）。

   註：土星繞日的周期為29年，故稱為年鎮一宿的鎮星略為牽強。

5. 我國古採用365 1/4度的周天分劃，西方通用360度周天 制。
6. 我國古天文儀均以赤道坐標系統標定恆星位置，西 方採黃道系統。
7. 我國古代全天恆星總數以陳卓的283官1464星為準，分 屬三垣二十八宿三十一個天區。西方以托勒密 (Ptolemy)的1022星為定數。
8. 古曆以陰陽合曆為傳統，創立了二十四節氣，與農業關係密切。
9. 中國占星術的哲學觀點以陰陽、五行、天人感應為基礎。
10. 中國古代天文學家注重實際，勤於觀測詳細記錄，對異常天象的出現尤其 重視。中國的古代天象記錄是當時世界上最豐富，最有系統的。

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1. 遠古時期(-404 BC)：
   1. 《尚書·堯典》已有年、月、日、旬、四季、閏月的概念，並有以星象定季節的 描述。
   2. 《大載禮記·夏小正》相傳記載了夏朝的曆法，按月記載中星、斗柄指向、氣候的變化。《夏小正》可能是人類最早的曆法。
   3. 甲骨文中已有六十干支表，並有日、月蝕 ，新星 、恆星(甲骨文有「鳥星」、「大歲」等名字) 的記錄。
   4. 哈雷慧星在中國的最早記錄–《左傳》魯 文公十四年(613 BC)。

      由秦始皇七年(214 BC)到西元1910年共有29次哈雷彗星回歸的記錄，一次不漏，惜並無人發現它是同一顆彗星。

2. 戰國時期(403 - 256 BC)：

   戰國時期舉凡曆法、天象記錄、 天文儀器製造、宇宙理論皆已相當完備。

   1. 陰陽合曆： 陽曆（二十四節氣）與陰曆（朔望月）之間的周期為十九年（加七個閏月）?
   2. 星空的命名：二十八宿。
   3. 研究太陽，月亮，行星的運動。有日、月蝕､新星爆炸的觀測記錄。
3. 秦漢時期(246 BC - 219 AD)：
   1. 漢《太初曆》─流傳至今最早的一部較完備的曆法。
   2. 二十四節氣的全部名稱已記載在漢代《淮南子．天文訓》裡。
   3. 已製造了測角儀器—渾儀﹙落下閎﹚。
   4. 漢張衡─渾天說﹙見于《渾天儀圖註》﹚。
   5. 已有太陽黑子，極光的記錄。
   6. 最早的天文著作：馬王堆帛書《五星占》，漢《周髀算經》。
4. 魏晉南北朝(220 - 477 AD)：
   1. 虞喜發現歲差。
   2. 祖沖之將歲差的影響引進《大明曆》中。
   3. 發現太陽視運動的不均勻性，導至二十四節氣的 安排由均勻發展到不均勻。
   4. 陳卓編全天星圖共1464星，著名之天文教材《步天歌》以陳卓的星圖為基礎。
5. 唐代(618 - 904 AD)：

   張遂﹙一行和尚﹚製造天文觀測儀器，發動全國規模的天 文大地測量，重測二十八宿及其他許多恆星的位置，據之以 編製《大衍曆》。此次工作可視為古代天文學工作的第 一次全面檢閱，並留下載于《新、舊唐書》裡的《大衍曆議 》與《大衍曆術》等兩份重要天文學資料。

6. 宋代(960 - 1279 AD)：
   1. 多次製造大型儀器─渾儀、渾象、水運儀象﹙渾儀、渾象、計時器之總成﹚。　
   2. 北宋至和元年﹙西元1054年﹚超新星的記錄。
   3. 蘇州石刻天文圖─世界上最古的全天星圖之一。

      註：渾儀–天文觀測儀器。渾象﹙渾天儀﹚–天象模擬儀器。

7. 元代(1297 - 1368 AD)：高峰期

   郭守敬簡化複雜的觀測渾器而製成簡儀，另設計建造仰儀 、玲瓏儀、正方案等重要天文觀測儀器。進行第二次 大規模的天文大地測量，是為我國古代天文學工作的第二 次全面檢校。於實測的基礎上編制《授時曆》，為我國古曆 的最高成就。

8. 明清兩代(1368 - 1911 AD)：

   整理舊說，制作新式天文儀器，翻譯介紹近代天文知識。

9. 民國以後(1911 - )：

   台灣：

   近期的主要活動有：國家天文台﹙二米口 徑﹚尋址階段﹙鹿林前山？﹚，參與夏威夷Mauna Kea 次微八陣列計劃，成立連續觀測太陽震波的日震觀測網(Taiwan Oscillations Network, TON)。

   大陸：於小行星、彗星的發現觀測較有所成，1989年北京天文台興隆觀測站口徑2.16公尺之光學望 遠鏡啟用。

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為了便於辦認星星，進行天象的觀測、記錄與研究，中國古代把星空中若干相鄰的恆星組合在一起，並以人世間的事物或職位的名稱，來加以命名。這種的恆星組合稱為星官，與西洋的星座有同工之妙。每一星官中的星數不等，少至一個，多則可達數十顆之多。

三國時代吳國人陳卓，為我國古星象圖的集大成與奠基者。他以甘德、石申與巫咸三家的全天星圖為厎本，將星空分別283官共有1465顆星。283官含三垣、二十八宿及其他星官。

星官的命名極富天人合一的色彩，舉凡出將入相、市井、酒舖、九州地名及皇室家族的成員、皆可成星官之名。

二十八宿：天上的賓館，也就是太陽、月亮的宿舍。

二十八宿分布在天球赤道和黃道帶一周，是我國古代對在赤道和黃道一帶恆星的分群系統。 這二十八個星官，在漫無邊際的空間中，就好像太陽、月亮的宿舍。二十八宿的距星大 多數是暗星，一等星只有一顆，而四等星以下達八顆 之多，「鬼宿一」為肉眼難辨的六等星﹙這是否與中 國人傳統之「光廳暗房」相合？﹚。

二十八宿又分成四個大星區，用動物來命名叫做四象，就是：

東方蒼龍（包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿）；
北方玄武（包括斗、牛、女、虛、危、室、壁七宿）；
西方白虎（包括奎、婁、胃、昴、畢、觜、參七宿）；
南方朱雀（包括井、鬼、柳、星、張、翼、軫七宿）。

西洋星座與中國星座的對照，請參見李欣哲先生的中國古代星座簡介。

中國星座、星名與西洋星座、星名的對照，請參考邱國光先生所編的「天文星圖」﹙可在台北市環河路的台北市立天文科學教育資料館購得﹚。

在唐代一些銅鏡的背面，形象逼真地鑄造著四象圖，說明二十八宿位置。

有關二十八宿的說明：東漢王充《論衡•談天》：「二十八宿為日、月舍，猶地有郵亭，為長吏廨矣！」

張衡：「蒼龍連蜷于左，白虎猛距于右，朱雀奮翼于前，靈龜圈首于後。」

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在西洋的曆法中，只分春分、夏至，秋分與冬至四個節氣，對應太陽在黃道上，兩次穿越赤道與最北與最南的四個時刻，以作為四季的中心。而我國農曆裡則把節氣分得很細，定出了二十四節氣，相鄰兩節氣對應太陽在黃道上運行15度。它們的名稱大都反應物候、農時或季節的起點與中點，很明顯是以方便農耕為考量的曆法。由於節氣實際反應太陽運行所引起的氣候變化，故二十四節氣為陽曆的自然衍生的產物，與陰曆無關。

地球繞橢圓軌道公轉，在近日點附近(冬至)的運行速度較快，而在遠日點(夏至)附近運行速度較慢，所以以地球的觀點，太陽在黃道上運行的速度也是冬快夏慢，運行15度所須的時間自然有別，因此兩節氣之間所經歷的時間長短也不同。冬天的節氣較密，而夏季的節氣較疏。二十四節氣的劃分完全按迴歸年的長度。

為了調合迴歸年(陽曆)與朔望月(陰曆)之間的差異，農曆把二十四節氣中，雙數的叫中氣，單數的叫節氣，而且規定每一個中氣標定在一個農曆的月份，例如雨水必定在正月，春分必定在二月，穀雨必定在三月，其餘依此類推。另月名也必須和相對應的中氣相合。

朔望月一般比太陽在黃道上運行30度的時間短，故經過數月後，按朔望月排出來的月份，就有一個輪不上任何中氣，而這個月在農曆裡就定為「閏月」，由於它沒有月名，所以仍沿用上一個月的月名，而稱為閏某月，例如著名的1995年閏八月。此種置閏的方法，可以保持季節與月份相差不會太遠。是以，每年的春節最早不會在陽曆1月23 日之前，而最遲不會晚於陽曆2月21 日，因為正月的中氣「雨水」一般定在陽曆2月20 日左右。 (註：規矩上是不閏正月，過兩次農曆新年拿兩次壓歲錢，可能只有兒童會讚同。對必需把舊債還清，並發出壓歲錢的成人來說，這可是惡夢中最糟的一種。)

下為二十四節氣的名稱與其物候：

• 立春：立是開始的意思，春是蠢動，表示萬物開始有生氣，這一天春天開始。
• 雨水：降雨開始，雨水將多。
• 驚蟄：春雷響動，驚動蟄伏地下冬眠的生物，它們將開始出土活動。
• 春分：這是春季九十天的中分點，這一天晝夜相等，所以古代曾稱春分秋分為晝夜分。
• 清明：明潔晴朗，氣候溫暖，草木開始萌發繁茂。
• 穀雨：雨生百穀的意思。雨水增多，適時的降雨對穀物生長很為有利。
• 立夏：夏天開始，萬物漸將隨溫暖的氣候而生長。
• 小滿：滿指籽粒飽滿，麥類等夏熱作物這時開始結籽灌漿，即將飽滿。
• 芒種：有芒作物開始成熟，此時也是秋季作物播種的最繁忙時節。
• 夏至：白天最長，黑夜最短，這一天中午太陽位置最高，日影短至終極，古代又稱這一天為日北至或長日至。
• 小暑：暑是炎熱，此時還未到達最熱。
• 大暑：炎熱的程度到達高峰。
• 立秋：秋天開始，植物快成熟了。
• 處暑：處是住的意思，表示暑氣到此為止。
• 白露：地面水氣凝結為露，色白，是天氣開始轉涼了。
• 秋分：秋季九十天的中間，這一天晝夜相等，同春分一樣，太陽從正東升起正西落下。
• 寒露：水露先白而後寒，是氣候將逐漸轉冷的意思。
• 霜降：見霜。
• 立冬：冬是終了，作物收割後要收藏起來的意思，這一天起冬天開始。
• 小雪：開始降雪，但還不多。大雪：雪量由小增大。
• 冬至：這一天中午太陽在天空中位置最低，日影最長，白天最短， 黑夜最長，古代又稱短日至或日南至。
• 小寒：冷氣積久而為寒，此時尚未冷到頂點。
• 大寒：寒冷到頂點。

二十四節氣中以立春、春分、立夏，夏至、立秋、秋分、立冬與冬至等八節氣最為重要。它們之間大約相隔46天。一年分為四季，「立」表示四季中每一個季節的開始，而「分」與「至」表示正處於這季節的中間。

現代我國所使用的曆法，皆依迴歸年製定，二十四節氣基本上是一致的，前後的相差不會超過一兩天。有興趣記這些節氣的人，可用下列的速記調(每節氣取一個字) ，或許有幫助。

春雨驚春清穀天，夏滿芒夏暑相連；
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；
每年二月開始算，最多相差一兩天。

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張衡(78 - 139 AD)
張衡是我國歷史上偉大的科學家，對于天文學(渾天儀)、數學(圓周率3.162)和地震學﹙候風地動儀 ﹚方面都有傑出的貢獻，在世界科學史上留下了光輝的篇章。其《兩京賦》亦為文學佳作。

祖沖之(429 - 500 AD)
是我國歷史上偉大的科學家，在數字、機械製造、樂律等方面都有研究，特別是 在數學方面著有成就，天文曆法也是他研究的主要內容之一，《大明曆》就是他這方面的代表。

張遂(一行和尚)(683 - 727 AD)
為避武則天之侄武三思而出家為僧，法名一行，唐玄宗時任太史令掌管天文曆法 、氣象、地震等工作，支持「渾天說」。製黃道游儀 、水運渾儀等精巧天文儀器，以進行我國古代第一 次大規模的天文測量，所得之數據後用以編成《大衍曆》。

郭守敬(1231 - 1316 AD)
是我國古代偉大的科學家之一。他不但是個傑出的天文學家，而且還是個水利學 家和機械製造專家。元朝至元十三年(1276 AD)任工部郎中，借 調至太史局主持曆法改制工作，簡化複雜難用的舊式 渾儀，而成精度高而結構簡單的簡儀﹙明代複製品現 存於南京紫金山天文台﹚。主導我國古代第二次全國 性的天文大地觀測，以實測所得之數據編成《授時曆 》，為我國古曆法的最高成就。

徐光啟(1562 - 1633 AD)
引進、翻譯許多西方天文學與數學書籍 。

王錫闡(1628 - 1682 AD)
清初著名的民間天文學家，一生從事天文研 究工件，吸收中西曆法之精華，更經二十多年的辛勤 天象觀測後撰寫成《曉菴新法》。從未獲得清朝廷 之資助，經常處於飢寒交迫之中，有時甚至須著僧衣 ，冒充和尚去化齋。

王真儀(1768 - 1797 AD）
清代女天文學家，辭世時年僅二十九歲 。精通天文、地理、數學、醫學、詩文繪畫與氣象， 但以天文學最有造詣。相傳生平共有著作六十四卷， 惜大多遺失而不傳。

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1. 〝中國天文史話〞，明文書局 (1983) (真實作者可能是陳遵媯)。
2. 張嘉鳳、黃一農，1990 ，〈天文對中國古代政治的影響─以漢相翟方進自殺為例〉，《清華學報》，新20卷第2期，頁361-378。
3. 黃一農 ，1991，〈星占、事應與偽造天象─以「熒惑守心」為例〉，《自然科學史研究》（北京），第10卷第2期，頁120-132。
4. Huang, Y.-L. 1990, "A Study on Five Planet Conjunctions inChinese History, (中國歷史上的五星聯珠)" translated in English by Edward L. Shaughnessy, Early China (U. S. A.), 15, pp. 97-112.
5. 黃一農，1996，〈從湯若望所編民曆試析清初中歐文化的衝突與妥協〉，《清華學報》，新26卷第2期，頁189-220。
6. 陳遵媯，"中國天文學史"，共六冊，明文書局 (1984)。