中国天文方面的重大贡献内容全面,

中国天文方面的重大贡献
内容全面,

中国是世界上天文学发展最早的国家之一,几千年来积累了大量宝贵的天文资料,受到各国天文学家的注意.就文献数量来说,天文学可与数学并列,仅次于农学和医学,是构成中国古代最发达的四门自然科学之一.
天象观测是中国古代天文学的另一项主要内容,其中包括天象观测的方法、仪器和记录.中国古代天文观测仪器主要是浑仪,同希腊用的黄道式装置不同,中国用的一直是赤道式装置.两千多年来,中国保存下来的有关日食、月食、月掩星、太阳黑子、流星、彗星、新星等丰富的记录,是现代天文学的重要参考资料.
浑天仪浑天仪是浑仪和浑象的总称.浑天仪浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器,而浑象是古代用来演示天象的仪表.它们是我国东汉天文学家张衡所制的.西方的浑天仪最早由埃拉托色尼于公元前255年发明.葡萄牙国旗上画有浑仪.自马努埃一世起浑天仪成为该国之象征.

我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中，已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时，我们祖先的天文学已很发达了。举世公认，我国有世界上最...

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我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中，已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时，我们祖先的天文学已很发达了。举世公认，我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。
我国古代在创制天文仪器方面，也做出了杰出的贡献，创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。我国最古老、最简单的天文仪器是土圭，也叫圭表。它是用来度量日影长短的，它最初是从什么时候开始有的，已无从考证。
此外，西汉的落下闳改制了浑仪，这种我国古代测量天体位置的主要仪器，几乎历代都有改进。东汉的张衡创制了世界上第一架利用水利作为动力的浑象。元代的郭守敬先后创制和改进了10多种天文仪器，如简仪、高表、仰仪等。
世界天文史学界公认，我国对哈雷彗星观测记录久远、详尽，无哪个国家可比。我国公元前240年的彗星记载，被认为是世界上最早的哈雷彗星记录从那时起到1986年，哈雷彗星共回归了30次，我国都有记录。1973年，我国考古工作者在湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现了一幅精致的彗星图，图上除彗星之外，还绘有云、气、月掩星和恒星。天文史学家对这幅古图做了考释研究后，称之为《天文气象杂占》，认为这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。早在2000多年前的先秦时期，我们的祖先就已经对各种形态的彗星进行了认真的观测，不仅画出了三尾彗、四尾彗，还似乎窥视到今天用大望远镜也很难见到的彗核，这足以说明中国古代的天象观测是何等的精细入微。
古人勤奋观察日月星辰的位置及其变化，主要目的是通过观察这类天象，掌握他们的规律性，用来确定四季，编制历法，为生产和生活服务。我国古代历法不仅包括节气的推算、每月的日数的分配、月和闰月的安排等，还包括许多天文学的内容，如日月食发生时刻和可见情况的计算和预报，五大行星位置的推算和预报等。一方面说明我国古代对天文学和天文现象的重视，同时，这类天文现象也是用来验证历法准确性的重要手段之一。测定回归年的长度是历法的基础。我国古代历法特别重视冬至这个节气，准确测定连续两次冬至的时刻，它们之间的时间间隔，就是一个回归年。
根据观测结果，我国古代上百次地改进了历法。郭守敬于公元1280年编订的《授时历》来说，通过三年多的两百次测量，经过计算，采用365.2425日作为一个回归年的长度。这个数值与现今世界上通用的公历值相同，而在六七百年前，郭守敬能够测算得那么精密，实在是很了不起，比欧洲的格里高列历早了300年。
我国的祖先还生活在茹毛饮血的时代时，就已经懂得按照大自然安排的“作息时间表”，“日出而作，日入而息”。太阳周而复始的东升西落运动，使人类形成了最基本的时间概念——“日”，产生了“天”这个最基本的时间单位。大约在商代，古人已经有了黎明、清晨、中午、午后、下午、黄昏和夜晚这种粗略划分一天的时间概念。计时仪器漏壶发明后，人们通常采用将一天的时间划分为一百刻的做法，夏至前后，“昼长六十刻，夜短四十刻”；冬至前后，“昼短四十刻，夜长六十科”；春分、秋分前后，则昼夜各五十刻。尽管白天、黑夜的长短不一样，但昼夜的总长是不变的，都是每天一百刻。
包括天文学在内的现代自然科学的极大发展，最早是从欧洲的文艺复兴时期开始的。文艺复兴时期大致从14世纪到16世纪，大体相当于我国明初到万历年间。我国天文史学家认为，这200年间，我国天文学的主要进展至少可以列举以下几项：翻译阿拉伯和欧洲的天文学事记；从公元1405-1432年的20多年间，郑和率领舰队几次出国，船只在远洋航行中利用“牵星术”定向定位，为发展航海天文学做出了贡献；对一些特殊天象做了比较仔细的观察，譬如，1572年的“阁道客星”和1604年的“尾分客星”，这是两颗难得的超新星。
我国古代观测天象的台址名称很多，如灵台、瞻星台、司天台、观星台和观象台等。现今保存最完好的就是河南登封观星台和北京古观象台。
我国还有不少太阳黑子记录，如公元前约140年成书的《淮南子》中说：“日中有踆乌。”公元前165年的一次记载中说：“日中有王字。”战国时期的一次记录描述为“日中有立人之像”。更早的观察和记录，可以上溯到甲骨文字中有关太阳黑子的记载，离现在已有3000多年。从公元前28年到明代末年的1600多年当中，我国共有100多次翔实可靠的太阳黑子记录，这些记录不仅有确切日期，而且对黑子的形状、大小、位置乃至分裂、变化等，也都有很详细和认真的描述。这是我国和世界人民一份十分宝贵的科学遗产，对研究太阳物理和太阳的活动规律，以及地球上的气候变迁等，是极为珍贵的历史资料，有着重要的参考价值。
世界天文史学界公认，我国对哈雷彗星观测记录久远、详尽，无哪个国家可比。《史记•秦始皇本纪》记载的秦始皇七年（公元前240年）的彗星，各国学者认为这是世界上最早的哈雷彗星记录。从那时起到1986年，哈雷彗星共回归了30次，我国史籍和地方志中都有记录。实际上，我国还有更早的哈雷彗星记录。我国已故著名天文学家张钰哲在晚年考证了《淮南子•兵略训》中“武王伐纣，东面而迎岁，……彗星出而授殷人其柄”这段文字，认为当时出现的这颗彗星也是哈雷彗星。他计算了近四千年哈雷彗星的轨道，并从其他相互印证的史料中肯定了武五伐纣的确切年代应为公元前1056年，这样又把我国哈雷彗星的最早记录的年代往前推了800多年。
我国古代对著名的流星雨，如天琴座、英仙座、狮子座等流星雨，各有好多次记录，光是天琴座流星雨至少就有10次，英仙座的至少也有12次。狮子座流星雨由于1833年的盛大“表演”而特别出名。从公元902～1833年，我国以及欧洲和阿拉伯等国家，总共记录了13次狮子座流星雨的出现，其中我国占7次，最早的一次是在公元931年10月21日，是世界上的第二次纪事。从公元前7世纪算起，我国古代至少有180次以上的这类流星雨纪事。

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据中国史书记载，唐代曾有一种《九执历》，与中国的传统历法不同。《新唐书》记述说：“《九执历》度法六十，周天三百六十度，无余分。”而中国的传统历法则以周天为三百六十五度。到了明代，“回回科推验西域九执历法”，在此基础上推出更为精确的《回回历》，故清代《历代职官表》明确指出：《九执历》是中国“回回星学”之始。清代天文学家梅文鼎（1633-1721）也指出：以三百六十度为天周“实本回回”，唐之《九执历》...

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据中国史书记载，唐代曾有一种《九执历》，与中国的传统历法不同。《新唐书》记述说：“《九执历》度法六十，周天三百六十度，无余分。”而中国的传统历法则以周天为三百六十五度。到了明代，“回回科推验西域九执历法”，在此基础上推出更为精确的《回回历》，故清代《历代职官表》明确指出：《九执历》是中国“回回星学”之始。清代天文学家梅文鼎（1633-1721）也指出：以三百六十度为天周“实本回回”，唐之《九执历》正是回回历法之权舆。因此，我们完全有理由认为，《九执历》是唐代来华的穆斯林对中国天文历学的最初贡献。
北宋初年，曾一度沿用五代时后周显德三年（956）王朴修撰的《钦天历》。《宋史》卷68《宋律·历志》记载：“建隆二年（961）五月，以其推验稍疏，乃诏司天少监王处讷等创造历法。四年（963）四月，新法成，赐号《应天历》。”
主持修订新历时，是司天少监王处讷；而《应天历》的真正修撰者，则是来自西域鲁穆的穆斯林马依泽。马依泽是今安徽安庆市南关城内回民马氏的始祖，其阿拉伯名讯已不可考。据《怀宁马氏宗谱》载，马依泽精通历学，“建隆二年应召入中国，修天文。越二年，书成，由王处讷上之。诏曰：可，授公钦天监正，袭侯爵。”
将《宗谱》与《宋史》的上述内容两相对照，我们发现完全吻合。可知《宋史》所谓“王处讷等”的“等”字，指的正是那位名不见经传的怀宁马氏始祖马依泽。马依泽自西域入华修历，是继唐代穆斯林之后又一位穆斯林对中国天文历学的重大贡献。
唐宋时期，穆斯林不仅带来了“西域历术”，而且带来了新鲜的天文学知识和术语。到北宋埋藏，这些知识和术语已为中国天文工作者所接受并加以运用。
北宋庆历年间（1041-1048），曾公亮、丁度、杨惟德等人奉敕编撰了一部军事学著作《武经总要》。在这部著作中，编撰者选用白羊、金牛等黄道十二宫名，与中国传统二十四节气的十二中气相联系，以之作为六壬占卜吉凶的依据，“推步占验，行之军中”，为军事服务。
黄道十二宫，是阿拉伯历法的专门用语，指黄道两侧的十二个星座。按照这些星座在星空中分布的特征，古代阿拉伯的天文天文学者分别将其命名为白羊、金牛、双子（又作“阴阳”）、巨蟹、狮子（又作“天狮”）、室女（又作“双女”）、天秤、天蝎、人马、磨羯（又作“磨蝎”或“摩羯”）、宝瓶、双鱼。白羊至室女为南六宫，天秤至双鱼为北六宫。阿拉伯的太阳历故此又称宫分历，宫度起于白羊，以春分为岁首，依太阳行十二宫一周为十二个月。
白羊、金牛十二宫，相当于中国古代天文学的十二次：降娄（戌宫）、大梁（酉宫）、实沈（申宫）、鹑首（未宫）、鹑火（午宫）、鹑尾（己宫）、寿星（辰宫）、大火（卯宫）、析木（寅宫）、星纪（丑宫）、玄枵（子宫）、{女取}訾（亥宫）。清代学者江永（1681-1762）说：“中国则有星纪、鹑首等名，西国则有磨羯、巨蟹等名，皆以星象定之，古今不变者也。”
然而《武经总要》的编撰者，没有选用中国传统的降娄、大梁等十二次名，却偏偏选用了阿拉伯历法的白羊、金牛等十二宫名，这是很耐人寻味的。那些编撰者中是否有穆斯林天文学者，我们不得而知；但穆斯林的天文知识与术语对当时中国文化已产生一定的影响，则是毫无疑问的。当代回族学者马以愚（1900-1961）说：“今之历家，犹沿回回历白羊十二宫名。”若从《武经总要》算起，回回历白羊十二宫名的沿用已有940余年的历史了。
此外，还应提到11世纪中国古代维吾尔族的伟大诗人尤素甫·哈斯·哈吉甫及其名著《福乐智慧》。据作者本人讲，该书完成于伊斯兰教历462年。查马坚的《回历纲要》可知，伊斯兰教历462年，相当于公元1069年10月20日至1070年10月8日，即北宋熙宁二至三年。这是目前所知最早使用伊斯兰教历纪年的中国古典文学著作。换句话说，中国穆斯林使用伊斯兰教历纪年的历史，迄今已经918年了。
不唯如此，该书第五章《论七曜和黄道十二宫》还集中反映了作者的天文学观点。这些用诗句表述的观点，归纳起来主要有以下几种：
整个宇宙不是静止的，“它运转不停”，永上止息。
天上的星体各不相同，“一些在上，一些在下，一些明亮，一些暗幽”。但是，它们“互为制约”，相互补充，“和睦相处”在同一宇宙苍穹，依照各自的轨道井道有序地运转。
七大德星均以地球为中心，其中距地球最远的是土星，接下来依次是木星、火星、太阳、金星、水星、月亮，它们的公转周期各不相同。
太阳是七曜中唯一发光发热的天体。它“光辉灿烂，用它的万丈光芒普照宇宙”；“太阳一出，大地温暖，百花朝阳而放，争妍斗奇”。有了它，大地万物才生意盎然。
月亮距地球最近，它绕地球旋转，在星际间按一定方向移动并不断地改变其位置。它的运行转产要经过黄道十二宫，“月亮进入何宫，顿即离开，匆忙迁出，导致宫室残破。”月亮处于常变状态，有时它“好似蛾眉”，有时又“变虚为盈”；当人们见它“浑圆如球”时，是因为“它脸儿正对太阳”。因此，作者认为月亮这种月相的变化，与月亮本身不发光有关，与月亮和地球之间相对位置的改变有关，特别是与月亮盈专职的周期性循环密切相关。
黄道十二宫，在星空中是一些彼此相邻的星座，它们随着季节的不断变化而变化。作者按春夏秋冬将十二宫均分为四组：“三者属夏天，三者属秋天，三者为冬天所有。”“白羊是春天之星”。实际上作者是用诗的语言，向人们介绍“宫度起于白羊，以春分为岁首”的阿拉伯太阳历。他对黄道十二宫的认识，与《武经总要》的编撰者是完全一致的。
应该承认，尤素甫·哈斯·哈吉甫的这些天文学观点，在900多年前提出，确是相当了不起的，即使在现在看来，有些也未失去其科学价值。更难能可贵的是，这位古代维吾尔族的文学巨匠，以诗的语言生动形象地表述了他丰富的天文学知识，以其丰富的科学知识充实了《福乐智慧》这部不朽名著的内容，为中国少数民族文学史增添了一道彩虹，也在中国天文学的认识史上写下了很有特色的一页。
到了元代，穆斯林在中国天文历算方面做出了全面重大的贡献，从而使元代的天文历算学有了长足的进步而大放异彩。
元朝统治者对于穆斯林天文学家是非常重视的。元世祖忽必烈（1215-1294）在尚未继位之前，就“有旨征回回为星学者”，任用了一批以札马剌丁为代表的天文学家。中统元年（1260）世祖继位，因承金人旧制，设立司天台，这些回回天文学家就在其中任职。至元八年（1271）始置回回司天台，秩从五品。至元十七年（1280）置行监。元仁宗皇庆元年（1312），改为回回司天监，品秩升为正四品。延祜元年（1314），回回司天监品秩再升为正三品，并于四月设立回回国子监，“以掌亦思替非官属归之”。延祜二年（1315），命秘书卿提调回回天监事。四年（1317）因回司天监品秩复为正四品。当时回回天文学家的社会地位确实是相当高的。
从《元史·百官志》中可以了解到，回回司天监共有37人，其中监丞以上的负责人有8人，分天文、算历、三式、测验、漏刻等五科。札马剌丁、爱薛、可马剌丁、苫思丁、赡思丁等一批天文学家先后在这里工作，为中国天文历算的完善和发展做出了巨大的贡献。
回回司天监的天文学家们都做出了什么贡献呢？
第一， 他们将大批“回回书籍”从西域带到中国。这些书籍内容广泛，涉及到天文、数学、占卜、化学、地理、医学、文学、哲学、历史等各方面知识，其中尤以天文、数学等科技图书为最多。如托勒密的《天文大集》，伊本·优努斯的《哈克慕历》等天文学著作和历表，对中国天文历法都给予了很大的影响。耶律楚材（1190-1244）的《麻答巴历》，郭守敬（1231-1316）的《授时历》，就是参考了《哈克慕历》以后完成的。
第二，札马剌丁等人不仅带来一批阿拉伯天文仪器，而且还亲手制造了许多新颖的天文仪器。至元四年（1267），札马剌丁献出自己制作的七种天文仪器：多环仪、方位仪、斜纬仪、平纬仪、天球仪、地球仪，观象仪等。这些仪器，当时在世界上是罕见的。英国李约瑟博士对札马剌丁的地球仪评价说：除公元前2世纪马洛斯的克拉特斯古地球仪（已失传）外，没有比马廷·贝海姆1492年的纪录更早的人。但是，札马剌丁的地球仪却诞生于1267年，比马廷·贝海姆的记录整整早了225年！此外，中国古代一直认为“天圆地方”，这种传统观念是根深蒂固的。但是札马剌丁的地球仪却呈圆球状， 体现了寰球的思想，无疑是对中国那种传统观念的一种种冲击和否定，这是很有意义的。
应该指出，札马剌丁在制作这些天文仪器时，还注意吸收了一些中国传统的天文学知识，如他在制作天球仪时，“刻二十八宿形于其上”。二十八宿，又称二十八舍或二十八星，是中国古代天文学者为观测天象及七曜在天空中的运行，在黄道带与赤道带两侧绕天一周选取二十八个星宿官作为观测的标志。关于二十八宿的最早记载，见于公元前5世纪的战国时期，其形成的时期当会更早，可谓是地地道道的中国文化了。札马剌丁将这种传统的中国天文知识，吸收到他制造的西域天球仪中，说明他是一位很善于学习的发明家。他这种将不同传统文化知识融会贯通、择善而用的态度，是很可宝贵的。
第三，元代穆斯林修订了较完善的历法。他们修定的历法主要有两种，一是札马剌丁的《万年历》，一是可马剌丁的《回回历》。
元初曾一度沿用金朝的《大明历》，后因该历多与天象不合，遂停用。元代第一次正式颁用的，是札马剌丁依照阿拉伯历法编制的《万年历》。《元史·历志》载：“至元四年，西域札马鲁丁撰进《万年历》，世祖稍颁行之。”在至元十八年（1281）《授时历》颁行天下之前，《万年历》在中国范围内通用了14年。据学者们考证，《万年历》实际上是依据阿拉伯太阳历法编制而成。队拉伯的太阳历，以太阳运行十二宫一周为十二个月，叫做“不动的月”；平均以365日为一岁，以春分为岁首：逢闰之年，置一闰日于第十二宫（双鱼宫）之末。这种置闰法比西洋的儒历和格历都要精密。儒历每4年置一闰日，积140多年相差一日；格历每400年置97个闰日，积3330年相差一日；阿拉伯太阳历则每128年置31个闰日，须积8万年才相差一日。尽管如此，因这种历法与中国历法的传统形式绝不相同，所以最终还是被更为精确也更适合中国实际的《授时历》所取代。
比《万年历》稍后一些时期的，还有一种《回回历》。《元秘书监志》卷7载：“至元十五年（1278）十月十一日，司天少监可马剌丁照得在先敬奉皇子安西王令旨，交可马剌丁每岁推算写造回回历日两本送将来者。敬此，今已推算至元十六年（1279）历日毕工。依年历，合用写造上等回回纸札，合行申复秘书监应付。”须知，此时《授时历》尚未编撰，《万年历》正处于“稍颁行”的阶段，那么安西王令可马剌丁推算的《回回历》显然是另外一种历法。这种《回回历》须“每岁推算写造”，“合用写造上等回回纸札”，实际上它就是各国穆斯林通用的阿拉伯太阴历，即迄今一直使用着的伊斯兰教历。这种历法以太阴圆缺十二次为十二个月，叫做“动的月”；平均以354日为一岁；每隔二三年须置一闰月，每30年有11个个闰日。它主要供穆斯林举行宗教活动时用。据《元史·世祖本纪》载，至元九年（1272）秋七月，政府曾弄虚作假充“禁私鬻《回回历》”。这说明，《回回历》的编撰绝非始于安西王下令之至元十五年。早在至元九年以前，它就已经在民间广为流传使用了。至元九年，《回回历》虽被禁止私下买卖，但并未被禁止使用，而是由政府统造统销。安西王令可马剌丁每岁推算写造，证明政府统造；《元史·食货志》中一段记载，可以证明政府统销。这段记载说，天历元年（1328）政府额外课的“岁入之数”：“《回回历》，五千二百五十七本，每本钞一两，计一百五锭七两。”这则记载同时告诉我们这样一个事实：至元十八年《授时历》颁行天下，《万年历》停止使用后很长一段时间，《回回历》也依然在民间广为流传。

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