春秋时期的天文学成就

春秋时初步确立了我国天文学的独立体系。随着天文观测资料的积累，建立起了以二十八宿为代表的星象坐标体系；在对日、月、五星运动规律进行深入研究的基础上，确立了阴阳合历的制历规则。在对天体运行规律所进行的观察中，出现了关于宇宙起源、结构和演化的一些理论学说，为后世天文学的发展提供了基础。

（一） 天文观

中国古代天文学是在为农业和政权双重服务的背景下发展起来的，所以天文学是政教合一的，历来受到统治者的重视。春秋时，周王室和各个诸侯国都设有自己的专职人员负责天文历法工作。而各个诸侯国出于各自的政治需要，十分重视天文的观测与研究。

春秋时代，由于战争纷起，天灾频繁，人们的生活很不安定，因而占星术非常盛行。通过星占学不断去观测和研究天象，预测五星的运动方位和日、月食的发生，对于我国天文观测资料的积累以及天体运动规律的揭示，取得了一些成果。

春秋时，人们为了观测研究各种天象以及日、月、五星在天空中的运行，星象的分布情况有了相当准确的划分。因为要想准确地表示出各种天象发生的方位，只有以恒星天空为背景，以恒星的位置作为标志。在此基础上，发展起了“三垣”、“四象”、“二十八宿”的星象坐标系统。

春秋时对于星宿知识的了解应是比较普及的，《左传·昭公元年》载：“昔高辛氏有二子，伯曰阏伯，季曰实沈，居于旷林，不相能也，日寻干戈，以相征讨。后帝不臧，迁阏伯于商丘，主辰。……迁实沈于大夏，主参。”这里所说的参、辰指的是商星和参星两个星座。战国以前记载下来的星官（宿）大约为38个，共200余颗恒星。在我国古代，常用的星象是三垣、四象和二十八宿，由此发展形成了中国古代的星区体系。

（二） 二十八宿

二十八宿实际上是一个星空定位体系，通过它就可以描绘和度量日、月、五星的运动，对天象进行观测以及历法的制定等，因此它在我国天文学的发展中占有很重要的位置。二十八宿顺序为：东方七宿（苍龙）：角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方七宿（玄武）：斗、牛、女、虚、危、室、壁；西方七宿（白虎）：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；南方七宿（朱雀）：井、鬼、柳、星、张、翼、轸。二十八宿是把沿天球赤道或黄道附近的星象划分为28个不同的星区部分，每个部分就是一宿；至于这些名称的意义，可能与四象、三垣以及当时的社会生活有关，二十八宿的体系，是在春秋战国时完善起来的。其中部分星宿的名称，在春秋时的《诗经》、《夏小正》等书中已有记载。日本人新城新藏说：“二十八宿是在中国周初或更早时代所设定，而在春秋中期以后自中国传出。”²⁷

关于二十八宿的划分问题，长期存在很大的争论，有的认为二十八宿是沿黄道划分的，我国的许多学者主张二十八宿是沿赤道划分的。英国学者李约瑟也认为二十八宿是一种完善的赤道分区体系。当然，客观地说，二十八宿的划分不是一次完成的，在其演变过程中，会有多次调整。

我国古代十分重视日、月食类异常天象的发生。因为当时认为天象预示着人间的各种变化。春秋时代已经能够比较准确地预报日食了。所以春秋以后的日食记录应当是可信的。《春秋》记载的242年中，有史可考的日食记录就有36次²⁸，可以说是我国古代最完整的日食记录。在《春秋》三传中，《公羊传》记载日食36次，《穀梁传》记载36次，《左传》记载的数量加续经应为37次。经证实其中大部分的记载是准确的。这些日食记录的数量之多和准确程度，在当时世界各国中是无与伦比的。

春秋时还记录了流星雨，《左传》庄公七年：“夏四月辛卯，夜恒星不见，夜中星陨如雨。”这是公元前687年3月16日所发生的流星雨现象，也是世界上关于天琴座流星雨的最早记载。
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关于流星坠地为陨石的事迹，春秋时也有记载。《春秋》僖公十六年：“陨石于宋五”，《左传》注曰：“陨星也。”明确指出陨石是天上的星陨落而来的。

春秋时，还有不少关于彗星的记载。《春秋》文公十四年（前613年）记载：“秋七月，有星孛入于北斗。”《左传》昭公十七年（前525年）：“六月甲戌，有星孛于大辰西及汉。”由于时人迷信思想占统治地位，所以将彗星的出现看作不祥之兆。

（三） 历法

所谓历法，就是根据天象变化的规律，连续计数时日，判断气候变化，预知季节的法则。编制历法的目的，是为了指导农事活动，安排日常生活。春秋时在历法的制定上，取得了以“四分历”为代表的阴阳合历的重大进步。历法的内容包括回归年长度的确定，每月日数的分配，大、小月的安排，节气的排布，调和节气的闰月的插置等。我国古代的历法还包含有更丰富的内容，如五星运行与日、月食的推算等。

春秋后期，产生了一种取回归年长度为365 1／4，采用十九年七闰为闰周的历法——“四分历”。我国的四分历在当时的世界上是十分先进的，也标志着我国的历法制定走上成熟。制定历法的第一步，即岁实（回归年）和策朔（朔望月）。年是以地球绕太阳公转运动周期为基础的时间单位。春秋时把冬至叫作“日南至”，因为冬至那天日中太阳的高度最低，被认为是太阳处在最南端的位置，故名。据《左传》记载，我国最早的冬至时刻的测定，是在鲁僖公五年（前655年）正月辛亥和鲁昭公二十年二月己丑两次。

以太阳一年四季的变化周期为依据制定的历法叫阳历；而以月亮的圆缺变化周期为依据制定的历法叫作阴历，或叫太阴历。二者并用的叫阴阳合历，是以太阳的周年运动为回归年，以月亮的朔望变化周期（朔望月）为月。我国古代的历法就是这种阴阳合历。

实行阴阳合历，就会遇到一个安置闰月的特殊问题。因为一个回归年是365日多，一个朔望月是29天多，两个周期都不是整数，这就出现了阳历和阴历无法协调整齐的困难，即使安排了大月30日、小月29日，12个朔望月也只有354或355日，每年要差10至11天，三年就差一个来月。因此就必须用置闰月的方法来加以调整。不过，如果每隔三年插入一个闰月，每年平均日数就比阳历年少几天；如果每隔八年插入三个闰月，则每年的平均日数又比阳历年多了几日。古人从长年的经验中逐渐发现，十九年置七个闰月（共235个月）与十九个阳历年的日数（6939．69日）几乎相等。我国大约在公元前五六百年，开始采用十九年置七个闰月的方法。因为根据前述《左传》所载的两次“日南至”的测定，表明当时已知这两次冬至之间相隔133年，鲁僖公五年的冬至在正月，昭公二十年的冬至在二月，显然前一年少置了一个闰月；这其间应有49个闰月，可以推得，正好是19年有7个闰月。所以可以断言，公元前500年左右，鲁国天文家已发现了十九年七闰之法。

这种安排连大月和十九年七闰的方法，在阴阳合历中是一种极巧妙的设计。在春秋中叶，即鲁文公、宣公时代，我国已开始有规则地使用连大月和置闰月，表明春秋时期我国在历法制定上已逐步走上确定的准备阶段。

春秋时虽然还没有创立起有规则的制历法，但已实行一年12个月的历法制度，每隔2年或3年插入一个闰月来调节寒暖季节，在一个朔望月内，以日月合塑的那天为“初一”或“朔日”，最后一天叫“晦日”。春秋初期，闰月一般安排在冬12月后，为第13个月。到春秋后期，闰月则随意安排，不一定在12月后。

中国古代使用过多种时段制度，春秋时曾用过十时制，昼夜各分为5个时段，这种时段的划分是不等长的，因为一年四季中昼夜的长短是不相同的。