古代天文學成就精選(九篇)

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第1篇：古代天文學成就范文

天文學真的很重要。在漫長的古代，從有文字記載開始就一直在研究天文，其中最重要的一件事情是制訂歷法和確定四季的變化，就是要確定一年有多少天、季節是如何更替的。這有啥研究的？最冷的時候就是冬天，小樹小草發芽時春天就來了，到熱得受不了時絕對是夏天，再涼快時就是秋天到了……即使沒有現在這么精確的日歷，大約算一下也差不了太多，能有啥了不得的？如果你們真這么想就大錯特錯了，精確的歷法是極其重要的，最基本的一條就是要確定播種的時間。

最早的人類和動物們一樣，常常不知道下一頓飽飯什么時候到來。從有人學會種莊稼開始，這個問題才一定程度地得到了解決。總結一段時期的播種收獲規律后，最有經驗的那個人就成為大家的指揮員，負責告訴大家什么時候做什么農事。但氣溫、雨水這些事情總是有變化的，僅僅靠經驗，一次失誤就可能造成一群族人餓死甚至一個部族的覆滅。時間越準確，農作物的收獲就越有保障。于是，通過天文研究，年月日和二十四節氣的確定就發揮了巨大作用。

當然農耕只是天文研究的服務對象之一，牧、漁、獵和躲避自然災害等等方面也都迫切地需要天文學作出指導。既然如此，祖沖之這些科學家們研究天文也就罷了，還那么醉心于數學、執著地精確計算圓周率做什么呢？

圓周率是指平面上圓的周長與直徑之比，也就是周長除以直徑的值。作為一個非常重要的常數，圓周率最早用于解決有關圓的計算問題。比如制作車輪的時候，可以事先根據車輪大小計算出所需的木料（最早的車輪是木頭做的）――這個時候的圓周率不用那么精確就足夠使用了。但在天文學的研究和計算中，圓周率成為一個無法忽視卻又難以確定的重要參數，它的精確度直接決定研究成果的準確性。對圓周率的依賴程度，決定了好多天文學家同時也必須深入研究數學――祖沖之就是其中最重要的人物之一。

圓周率不是祖沖之發現的，祖沖之的貢獻是把圓周率精確到小數點后七位（這個紀錄一千多年后才被一位阿拉伯數學家打破）。這一成就受到中外科學界的極大認可：1964年，為了紀念祖沖之對中國和世界科學文化作出的偉大貢獻，中國紫金山天文臺將發現的一顆小行星命名為“祖沖之星”；1967年，也是為了紀念這位偉大的古代科學家，國際天文學家聯合會把月球上的一座環形山命名為“祖沖之環形山”。

在中國古代，最早提出并確定圓周率的是兩本書籍：《周髀算經》和《九章算術》。兩本書中都提出了徑一周三的古率，也就是說，它們把圓的周長確定為直徑的三倍，確定圓周率為3。《周髀算經》大約成書于商末周初，是中國最古老的天文學和數學著作。唐朝初年把它確定為國立最高學府（國子監）的教材之一。它在數學上的主要成就是介紹了勾股定理及其在測量上的應用以及怎樣引用到天文計算。《九章算術》是中國古代第一部數學專著，系統總結了戰國、秦、漢時期的數學成就。它的貢獻是最先闡述了分數和負數的運算。

前面這兩本書的作者都已無法考證，真正有名有姓、比較準確地算出圓周率的第一個人是東漢的張衡（就是那個發明渾天儀和地動儀的天文學家）。張衡推算出的圓周率值為3.162，雖然以我們現代人看來，他在小數點后第二位就搞錯了，但在當時的情況下其實已經是極其難得的了。

直到魏晉時期的著名數學家劉徽，才計算出我們現在可以將就使用的圓周率數值3.14。而祖沖之給出了極為驚人的答案：圓周率的值在3.1415926和3.1415927之間，分數是355/113或22/7。看看現在的圓周率值3.141592653589……讓舉世震驚一點都不奇怪啊！再想想那個時候沒有計算器更沒有電腦，甚至連算盤和阿拉伯數字都沒有，計算起來是多么艱難啊！能做到這事兒的人，絕對既有學問又有毅力。

據說祖沖之很小的時候就喜歡聽爺爺給他講科學家的故事，他尤其喜歡東漢的張衡，立志要成為一名天文學家。要成為天文學家必須學好數學，因此他求家人給他找了數學老師。一天晚上，祖沖之躺在床上想白天老師說的“圓周是直徑的三倍”似乎不對。第二天一早，他就拿了一段媽媽做鞋子的繩子，跑到村頭的路旁，等待過往的車輛。直到來了一輛馬車，祖沖之請求駕車的老人停車，用繩子量了車輪的直徑和周L，他發現車輪的直徑不到周長的三分之一。這個發現讓他十分興奮，因此更加不斷地努力學習數學，長大后又研究了劉徽的“割圓術”，終于在圓周率的計算上得到了巨大的突破。

他之所以能有如此驚人的成就，與他有理想、有志氣、勤學習、善思考這些優秀品質是分不開的。

第2篇：古代天文學成就范文

張衡（公元78—139年），字平子，南陽郡（今河南南陽）人，東漢時期的科學家。據記載，張衡“通《五經》，貫六藝”，而且“常耽好《玄經》”[ ]，也就是說，張衡精通儒家的五經，通曉儒家的六藝，并對漢儒揚雄的《太玄》非常感興趣。

揚雄的《太玄》認為，“玄”是宇宙間萬事萬物的總原則，他說：“夫玄也者，天道也，地道也，人道也。兼三道而天名之。”[ ]“玄者，幽摛萬類而不見形者也，資陶虛無而生乎規，執神明而定摹，通同古今以開類，摛措陰陽而發氣。一判一合，天地備矣。”[ ]張衡非常推崇揚雄的《太玄》，并且說：

吾觀《太玄》，方知子云妙極道數，乃與《五經》相擬，非徒傳記之屬，使人難論陰陽之事，漢家得天下二百歲之書也。復二百歲，殆將終乎？所以作者之數，必顯一世，常然之符也。漢四百歲，《玄》其興矣。[ ]

而且，張衡還受到揚雄《太玄》的影響撰著《玄圖》，其中說道：“玄者，無形之類，自然之根。作于太始，莫之與先；包含道德，構掩乾坤；橐籥元氣，稟受無原。”張衡把“玄”看作是自然之根本，顯然是吸收了揚雄的思想。他還在闡述其宇宙論和天文學思想的重要著作《靈憲》中說：

太素之前，幽清玄靜，寂寞冥默，不可為象，厥中惟虛，厥外惟無。如是者永久焉，斯謂溟涬，蓋乃道之根也。[ ]

張衡把宇宙的最初狀態說成是“幽清玄靜”，應當說，這種宇宙論在很大程度上是受到了揚雄的影響。

與揚雄一樣，張衡對當時流行的讖緯之學也進行了批評。他在《請禁絕圖讖書》中寫道：

自漢取秦，用兵力戰，功成業遂，可謂大事，當此之時，莫或稱讖。若夏侯勝、眭孟之徒，以道術立名，其所述著，無讖一言。劉向父子領校秘書，閱定九流，亦無讖錄。成、哀之后，乃始聞之。

張衡認為，讖緯之學為后人編造，并非古代圣人所作。他接著說：

《尚書》堯使鯀理洪水，九載績用不成，鯀則殛死，禹乃嗣興。而《春秋讖》云：“共工理水”。凡讖皆云黃帝伐蚩尤，而《詩讖》獨以為“蚩尤敗，然后堯受命”。《春秋元命包》中有公輸班與墨翟，事見戰國，非春秋時也。又言“別有益州”。益州之置，在于漢世。其名三輔諸陵，世數可知。至于圖中迄于成帝。一卷之書，互異數事，圣人之言，勢無若是；殆必虛偽之徒，以要世取資。往者侍中賈逵摘讖互異三十余事，諸言讖者皆不能說。

在這里，張衡指出讖書中存在的自相矛盾，否認其為圣人之言。與此同時，張衡還用事實來證明讖緯預言的無效。他說：“永元中，清河宋景遂以歷紀推言水災，而偽稱洞視玉版。或者至于棄家業，入山林，后皆無效，而復采前世成事，以為證驗。至于永建復統，則不能知。”因此張衡認為，讖緯之學“皆欺世罔俗，以昧勢位，情偽較然”，應當“一禁絕之”。[ ]

此外，張衡還著有《周官訓詁》，并且曾“欲繼孔子《易》說《彖》、《象》殘缺者，竟不能就”[ ]。可見，張衡不僅是一位科學家，而且也是一位有成就的儒家學者。

劉洪（約公元129—210年），字元卓，泰山蒙陰（今屬山東）人，東漢時期的天文學家。他的《乾象歷》比四分歷精密得多，且有許多進步之處，被稱為“劃時代的歷法”[ ]。然而，《乾象歷》的理論依據來自《周易》。《晉書律歷中》稱劉洪的《乾象歷》“推而上則合于古，引而下則應于今。其為之也，依《易》立數，遁行相號，潛處相求”。

虞喜（公元281—365年），字仲寧，會稽余姚（今屬浙江）人，東晉時期的天文學家；著有《安天論》，在宇宙結構問題上傾向于“宣夜說”。虞喜在天文學上的最大貢獻是他最早發現了歲差，并提出冬至點每50年西移一度的歲差值，被認為“在中國天文學發展史上尤其具有劃時代的意義”[ ]。據《晉書虞喜傳》記載：“喜少立操行，博學好古”；“潔凈其操，歲寒不移，研精墳典，居今行古，志操足以勵俗，博學足以明道”；“專心經傳，兼覽讖緯，乃著《安天論》以難渾、蓋，又釋《毛詩略》，注《孝經》，為《志林》三十篇。凡所注述數十萬言，行于世”。可見，虞喜也是一位對儒家經典頗有研究的學者。

何承天（公元370年—447年），東海郯（今山東郯城）人，因曾任衡陽內史，故被稱“何衡陽”，南北朝時期的天文學家。他利用前人的觀測紀錄，加之他自己多年的觀測，撰《元嘉歷》，對舊歷作了多項的改進，是古代重要的歷法之一。何承天在上表中說:

夫圓極常動，七曜運行，離合去來，雖有定勢，以新故相涉，自然有毫末之差，連日累歲，積微成著。是以《虞書》著欽若之典，《周易》明治歷之訓，言當順天以求合，非為合以驗天也。[ ]

這里所謂的“順天以求合”，就是要求根據天象制定歷法并使歷法符合天象；《尚書堯典》中帝堯命令羲氏、和氏通過觀測日月星辰的運行制定歷法以及《周易》中所說“《易》與天地準，故能彌綸天地之道。仰以觀于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”[ ]，就是“順天以求合”。何承天認為，制定歷法應當以儒家經典《尚書》中的《虞書》以及《周易》為依據，應當“順天以求合”，而不是為了讓天象符合于歷法，不是“為合以驗天”。

何承天不僅以儒家經典《尚書》、《周易》作為編撰歷法的依據，同時，他在儒學上也頗有影響。據《宋書何承天傳》記載，“承天幼漸訓義，儒史百家，莫不該覽。……《禮論》有八百卷，承天刪減合并，以類相從，凡為三百卷，并《前傳》、《雜語》、《纂文論》并傳于世”。而且，他還在形神關系問題上提出自己的見解。他曾說過：

天以陰陽分，地以剛柔用，人以仁義立，人非天地不生，天地非人不靈，三才同體，相須而成者也。……若夫眾生者，取之有時，用之有道……所以明仁道也。至于生必有死，形斃神散，猶春榮秋落，四時代換，奚有于更受形哉？[ ]

形神相資，古人譬以薪火。薪弊火微，薪盡火滅；雖有其妙，豈能獨傳？[ ]

這些觀點對于當時形神關系問題的討論是具有重要意義的。

祖沖之（公元429年－500年），字文遠，范陽遒縣（今河北淶水）人，南北朝時期的數學家、天文學家。在數學上，他對圓周率的計算和對球體體積的計算都代表了當時數學的最高水平。在天文學上，他編制了《大明歷》，并首次在歷法推算中將歲差的影響作為考慮的因素。祖沖之曾說自己在編制《大明歷》的過程中，“搜練古今，博采沈奧，唐篇夏典，莫不揆量，周正漢朔，咸加該驗”[ ]，并且研讀了包括漢儒劉歆、鄭玄在內的許多學者有關歷算方面的著述。劉宋大明六年(公元462年)，祖沖之將所編制的《大明歷》上表給孝武帝，并說：“臣博訪前墳，遠稽昔典，五帝躔次，三王交分，《春秋》朔氣，《紀年》薄蝕，……探異今古，觀要華戎。”他還說，他的歷法有兩大改變，其一，提出每391年設置144個閏月；其二，“以《堯典》云‘日短星昴，以正仲冬’，以此推之，唐堯世冬至日，在今宿之左五十許度”。接著，祖沖之還論述了他的歷法的三個“設法”，其中之一是，“以子為辰首，位在正北，爻應初九升氣之端，虛為北方列宿之中”[ ]。對于祖沖之的《大明歷》，朝廷重臣戴法興大肆責難。祖沖之則予以針鋒相對的反駁，其中還就《詩經》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏，大火中”，提出自己的看法。[ ]由此可見，祖沖之在編制《大明歷》時，是把《春秋》、《尚書堯典》、《周易》、《詩經》、《大戴禮記夏小正》等儒家經典中有關天文學的內容當作重要的研究資料和依據。

祖沖之不僅為編制《大明歷》，研習過儒家經典，而且也是在儒學上很有造詣的學者。據《南史祖沖之傳》記載，祖沖之還“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語》、《孝經》，注《九章》，造《綴術》數十篇”。

僧一行，俗名張遂（公元683—727年），魏州昌樂（今河南南樂）人，唐朝時期的天文學家。他所編制的《大衍歷》是當時最好的歷法；此外，他在天文儀器制造、天文觀測等諸方面也多有貢獻。一行“少聰敏，博覽經史，尤精歷象、陰陽五行之學”，曾讀漢儒揚雄的《太玄》，撰《大衍玄圖》，后來出家為僧。開元五年（公元717年），一行應召入京，并在此后奉昭編制《大衍歷》。[ ]《大衍歷》中有《歷議》十篇，其中《歷本議》說：

《易》：“天數五，地數五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。”天數始于一，地數始于二，合二始以位剛柔。天數終于九，地數終于十，合二終以紀閏余。天數中于五，地數中于六，合二中以通律歷。……故爻數通乎六十，策數行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環之無端，蓋律歷之大紀也。[ ]

在一行看來，《周易》的“大衍之數”是歷法的基礎和出發點。把歷法的數據與《周易》的“大衍之數”聯系在一起，這在今天看來的確有牽強附會之嫌，但是，當時包括一行在內的天文學家的確這樣做了，并編制成歷法，這卻是事實。

蘇頌（公元1020—1101年），字子容，泉州同安（今屬福建廈門）人，宋朝時期的天文學家、醫藥學家。他組織領導了水運儀象臺的創制，并撰《新儀象法要》，同時還編撰了《本草圖經》。蘇頌飽讀儒家經典，曾有詩曰：

占畢自忘老，攻堅常切問。六經日沈酣，百氏恣蹂躪。《禮》、《樂》原夏商，《春秋》道堯舜。論《詩》識溫柔，講《易》知謙巽。《書》要通上古，史亦蘄盡信。復熟《中庸》篇，推名善惡混。[ ]

蘇頌還要求學校以“《春秋》兼《三傳》，《禮記》兼《周禮》、《儀禮》，并為大經”，“《毛詩》為中經”，“《周易》、《尚書》為小經”。[ ]可見他對儒學的重視。

與蘇頌同時代的曾肇在為他作墓志銘時稱他“以儒學顯”，并且說：“公天資閎厚，有犯不校。……凡所施為，主于寬恕，故天下稱為鉅人長者。尤以禮法自持，雖貴，奉養如寒士。……博學，于書無所不讀，圖緯、陰陽五行、星歷，下至山經、本草、訓詁文字，靡不該貫，尤明典故。喜為人言，亹亹不絕。學士大夫有僻書疑事，多從公質問，朝廷有所制作，公必與焉。”[ ]

沈括（1031—1095年），字存中，錢塘（今浙江杭州）人。嘉祐八年（1063年）舉進士，曾參與王安石變法，歷任司天監、權三司使等官職。他博學多才，所著《夢溪筆談》涉及數學、天文歷法、地學、物理、化學、生物學、醫藥學以及工程技術等諸多科技領域，此外，他還有專門的醫藥學著作《蘇沈良方》。

然而，他的科學研究與儒家文化有著密切的關系。沈括12歲開始延師受業，接受儒家的正統教育，歷時12年。他的人格和學問較多地受到孟子的影響。他曾撰《孟子解》，其中說道： 屈伸俯仰無不中義，仰不愧于天，俯不怍于人，立于天地間而無所憾，至大也；……。

思之而盡其義，始條理也；行之而盡其道，終條理也。

所謂修身也，不能窮萬物之理，則不足擇天下之義；不能盡己之性，則不足入天下之道。[ ]

從這些論述可以看出沈括對于儒學的深入研究以及他所受儒家思想的影響。此外，他還說過：“雖實不能，愿學焉。審問之、慎思之、篤行之，不至則命也。”[ ]儒家經典《中庸》所謂“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”，正是沈括為學成人的真實寫照。

黃裳（公元1147—1195年），字文叔，四川隆慶府普城（今四川梓潼）人，宋朝時期的天文學家、地理學家。在天文學方面，現存的蘇州石刻天文圖為當時的王致遠根據黃裳的天文圖所刻；在地理學方面，他作有一幅全國總圖。

據《宋史黃裳傳》記載，黃裳長期在王府講授儒家經典，尤擅長于《春秋》，曾經“作八圖以獻：曰太極，曰三才本性，曰皇帝王伯學術，曰九流學術，曰天文，曰地理，曰帝王紹運，以百官終焉，各述大旨陳之”，“有《王府春秋講義》及《兼山集》，論天人之理，性命之源，皆足以發明伊洛之旨”。而且，黃裳還非常贊賞朱熹的學問，并曾予以薦舉。

郭守敬（公元1231—1316年），字若思，順德邢臺（今屬河北）人，元朝時期的天文學家。他在天文儀器制造和天文觀測方面成就突出，尤其是他作為主要貢獻者所編制的《授時歷》是“我國古代最優秀的歷法”，“把古代歷法體系推向高峰”。[ ]

郭守敬從小隨祖父長大，他的祖父郭榮通曉儒家五經，且精通數學和水利。后來，郭守敬又從學于劉秉忠。劉秉忠，字仲晦，邢州人。據《元史劉秉忠傳》記載：劉秉忠“于書無所不讀，尤邃于《易》及邵氏《經世書》，至于天文、地理、律歷、三式六壬遁甲之屬，無不精通”。顯然，郭守敬從小較多地接受儒學尤其是理學方面的教育。

元世祖至元十三年（公元1276年），忽必烈下昭編制新歷法，授張文謙昭文館大學士，領太史院，以總其事。在太史院，負責具體工作的主要是王恂和郭守敬。王恂很早就以數學方面的才能而聞名。據《元史許衡傳》記載，當時，王恂認為，“歷家知歷數，而不知歷理”，因而推薦許衡參與主持編制歷法。許衡認為，“冬至者歷之本，而求歷本者在驗氣”。于是，他“與太史令郭守敬等新制儀象圭表，自丙子之冬至日測晷景”，并且“參考累代歷法，復測候日月星辰消息運行之變，參別同異，酌取中數，以為歷本”。[ ]至元十六年（公元1279年），又有楊恭懿入太史院參與修訂歷法。至元十七年（公元1280年），新歷告成，以儒家經典《尚書堯典》中“敬授民時”為據，命名為“授時歷”。

一般認為，郭守敬是授時歷的主要貢獻者；這不僅因為他在共同合作的研究中起了重要的作用，而且，還有許多后繼的工作以及最后的定稿都是由郭守敬獨立完成的。但是不可否認，在編制授時歷的過程中，王恂、許衡、張文謙、楊恭懿等人都發揮了一定的作用。然而，郭守敬的這四位主要合作者，恰恰都是在儒學上很有造詣的學者。王恂，字敬甫，中山唐縣人。其父王良曾棄去吏業，潛心于伊洛之學。據《元史王恂傳》記載：“恂早以算術名，裕宗嘗問焉。恂曰：‘算數，六藝之一；定國家，安人民，乃大事也。’每侍左右，必發明三綱五常，為學之道，及歷代治忽興亡之所以然。”許衡（公元1209—1282年），字仲平，學者稱魯齋先生，懷慶河內（今河南沁陽）人，宋元之際理學家。他崇信程朱理學，對于傳播理學發揮過重要作用。張文謙，字仲謙，邢州沙河人。據《元史張文謙傳》記載：“文謙蚤從劉秉忠，洞究術數；晚交許衡，尤粹于義理之學。為人剛明簡重，凡所陳于上前，莫非堯、舜仁義之道。”楊恭懿，字元甫，奉元人。據《元史楊恭懿傳》記載：楊恭懿“暇則就學，書無不讀，尤深于《易》、《禮》、《春秋》，后得朱熹集注《四書》，嘆曰：‘人倫日常之用，天道性命之妙，皆萃此書矣。’”

郭守敬從小接受儒家的教育，他在編制授時歷過程中的四位主要合作者的學術背景也均屬于儒學，而且許衡還是當時著名的理學家。從這些事實中不難看出儒學對于郭守敬編制授時歷具有重要影響。尤其是在剛開始編制歷法時，王恂就推薦“知歷理”的許衡參與工作，這本身就足以說明理學對于天文學研究的作用。

王錫闡（公元1628—1682年），字寅旭，號曉庵，別號天同一生，江蘇吳江人，明清之際的天文學家。他的天文學著作有《曉庵新法》、《歷法》、《歷策》、《五星行度解》等。

王錫闡曾自稱：“治《詩》、《易》、《春秋》，明律歷象數。”[ ]同時，他與諸多儒家學者有過交往，其中有顧炎武、朱彝尊、萬斯大等，晚年又與呂留良、張履祥一起講濂洛之學。[ ]這些學者都是當時著名的儒家學者。朱彝尊（公元1629—1709年），字錫鬯，號竹垞，浙江秀水（今浙江嘉興）人，清經學家，著有《經義考》、《曝書亭集》、《明詩綜》等。萬斯大（公元1633—1683年），字充宗，學者稱褐夫先生，浙江鄞縣人，清經學家；為學尤精《春秋》、《三禮》。呂留良（公元1629—1683年），字用晦，號晚村，崇德（今浙江桐鄉）人，清初理學家，學宗程朱。王錫闡與這些儒家學者交往，不可能不受到儒學的影響，

與元代天文學家王恂、郭守敬既講歷數又講歷理一樣，王錫闡也說：

天學一家，有理而后有數，有數而后有法。然惟創法之人，必通乎數之變，而窮乎理之奧，至于法成數具，而理蘊于中。[ ]

古人立一法，必有一理，詳于法而不著其理。理具法中，好學深思者自能力索而得之也。[ ]

因此，他反對將歷理和歷數二者分割開來的做法。他說：

至宋而歷分兩途，有儒家之歷，有歷家之歷。儒者不知歷數，而援虛理以立說，術士不知歷理，而為定法以驗天。天經地緯躔離違合之原，概未有得也。[ ]

他還說：“天地始終之故，七政運行之本，非上智莫窮其理。然亦只能言其大要而已。欲求精密，則必以數推之。”所以他認為，“因數可以悟理”[ ]。應當說，王錫闡既講歷數又講歷理、“因數悟理”的思想與朱熹所謂理氣不可分、格物致知的思想是一致的。

具有儒學背景的中國古代天文學家們曾推動著中國古代天文學的發展，并走向輝煌。這至少可以說明，儒學中有其利于科學發展的一面，也說明文化對于科學發展的重要意義。今天要發展科學，離不開建構有利于科學發展的新文化，這樣的新文化是否可以從曾有利于中國古代科學發展的儒家文化中吸取有益的東西呢？

注釋：

[ ] 《后漢書張衡傳》。

[ ] 揚雄：《太玄玄圖》。

[ ] 揚雄：《太玄玄摛》。

[ ] 《后漢書張衡傳》。

[ ] 張衡：《靈憲》，載《玉函山房輯佚書》。

[ ] 參見《后漢書張衡傳》。

[ ] 《后漢書張衡傳》。

[ ] 陳遵媯：《中國天文學史》（第三冊），上海：上海人民出版社1984年版，第1437頁。

[ ] 杜石然：《中國古代科學家傳記》（上集），北京：科學出版社1992年版，“虞喜”條。

[ ] 《宋書律歷志中》。

[ ] 《周易系辭上傳》。

[ ] 何承天：《弘明集》卷四《達性論》。

[ ] 何承天：《弘明集》卷三《答宗居士書》。

[ ] 《宋書律歷志下》。

[ ] 《南齊書祖沖之傳》。

[ ] 參見《宋書律歷志下》。

[ ] 參見《舊唐書一行傳》。

[ ] 《新唐書歷志三上》。

[ ] 蘇頌：《蘇魏公文集》卷五《感事述懷詩》。

[ ] 蘇頌：《蘇魏公文集》卷十五《議學校法》。

[ ] 曾肇：《曲阜集》卷三《贈蘇司空墓志銘》。

[ ] 沈括：《長興集》卷十九《孟子解》。

[ ] 沈括：《長興集》卷七《答崔肇書》。

[ ] 杜石然等：《中國科學技術史稿》（下），北京：科學出版社1982年版，第54頁。

[ ] 另可參見《元史歷志一》。

[ ] 王錫闡：《松陵文錄》卷十七《天同一生傳》。

[ ] 參見潘耒：《遂初堂文集》卷六《曉庵遺書序》。

[ ] 王錫闡：《曉庵遺書雜著測日小記序》。

[ ] 王錫闡：《松陵文錄》卷一《歷策》。

第3篇：古代天文學成就范文

在《周易》中，四象是八卦的基礎和基本構架。《周易》的四象源自古天文學。

本文通過對四象體系的研究指出，在《周易》的筮法中蘊涵著天地之道，卜筮的過程象征著運用天地之道去尋求《周易》對應卦爻之中所規定的、萬事萬物產生、發展和變化的規律。

本文還指出，作為自然哲學概念，四象是陰陽兩種要素對立運動，相互轉化，此消彼長而形成的天地萬物運行中的四種典型狀態。

關鍵詞： 四象、古天文學、四方主星、周易

四象一詞的主要出處有二，其一是古天文學，其二是《周易》。在古天文學中，四象的意義比較明確，是指黃道二十八宿中的東方蒼龍、南方朱雀、西方白虎和北方玄武，也稱為四陸、四靈、四獸或四宮。而在《周易》中，四象一詞的內涵則比較豐富，其涉及范圍從各種自然現象，到中華民族古代文明的諸多領域。至于在兩者之中的四象來源是否相同，意義是否一致等都有待于進一步研究。

在這里，特別值得注意的是古天文學和《周易》之間的關系。從古天文學的角度來看，歷法是古天文學中的重要組成部分，按照中國天文學史整理小組編寫的《中國天文學史》的觀點，遠古人類最早的天文活動就是觀象授時，這種授時實際上是最為原始和簡單的歷法，因此，中華民族的古天文學也可以稱為古代天文歷法。《淮南子?天文訓》所云“律歷之數，天地之道也”，從哲學高度上總結了歷法在天地之道中的首要和核心作用。如果再從《周易》的角度來看，“易之為書也，廣大悉備，有天道焉，有人道焉，有地道焉”；“仰以觀于天文，俯以察于地理”；“易與天地準，故能彌綸天地之道”，所以，它與古天文學一定有著極為密切的關系。鑒于此，筆者擬從考證古代天文歷法中的四象入手，探索四象的起源和演化，以及它在古天文學中的作用，然后再從《周易》的自然哲學高度上來分析四象的意義和內涵，如此，我們將得益匪淺。

一、古天文學中的四象演化過程的基本研究方法

關于四象的記載，從現存的歷史文獻來說，最早的是《尚書》、《周禮》、《禮記》、《吳子》和《呂氏春秋》等先秦經典；戰國時代的天文學家甘德、石申的著作(分別著有《天文星占》和《天文》二書)雖已佚失，但在《漢書?律歷志》中的關于二十八宿的數據仍然來自于石氏的著作。[1] 到了西漢時期，在《史記?天官書》、《淮南子?天文訓》等文獻中，可以見到有關四象二十八宿的詳細記載。另外，就考古實物而言，1978年在湖北省隨縣擂鼓墩發掘的戰國早期曾侯乙墓（據考證可以確定為公元前433年或稍后的墓葬）中，發現一件漆箱蓋，蓋上繪有二十八宿的篆體古代名稱，以及斗和龍虎的圖案。1987年在河南濮陽西水坡發現的M45號墓（又稱龍虎墓）中的龍虎蚌塑，對于研究我國古代天文學，特別是四象和二十八宿，具有重要意義。

四象的起源和演化是一個跨越若干歷史時代的漫長過程。在這一過程中有一個重要標志，那就是四象二十八宿體系的創建。正是在這一體系之中，人們才有可能比較準確地把握日月五星的運動規律，才能夠制定科學歷法，從而誕生了古六歷——四分歷。所以說，我們有理由認為四分歷的創立時代就是四象二十八宿的完整體系最終形成的時代。其時間大約在春秋末期。確認了這一點之后，選擇其中有價值的文獻記載和考古成就把四象體系的演化過程劃分為四個階段，沿著歷史一直追溯到中華文明起源的遠古時代。

四象體系演化的四個階段是：第一、春秋末期的四象二十八宿體系的創建時代，第二、以四仲中星為代表的五帝時代，第三、以西水坡龍虎墓和《周禮》中的四象旌旗為代表的仰韶時代，第四、以創世神話為代表的遠古時代。在這四個時代中，從古代記載、傳說和考古發現中找到具有時代特征的代表性天象來探索四象的起源和演化過程，以及四象在中華民族古代文化中的地位和作用。這就是研究古天文學和《周易》中四象的基本方法。

二、四象二十八宿體系的創建時代考證

這里所說的“四象二十八宿體系的創建時代”，應該具有以下兩個特征：第一，具有完整的四象二十八宿結構，這是一個可以用來觀測日月五星運行規律的古代天文參考系，其內容與《史記》和《漢書》中的有關記載基本相同，按照日躔順序錄入如下

東宮蒼龍：角、亢、氐、房、心、尾、箕，

北宮玄武：斗、牛、女、虛、危、室、壁，

西宮白虎：奎、婁、胃、昂、畢、觜、參，

南宮朱雀：井、鬼、柳、星、張、翼、軫。

第二，通過天文觀測已經具備較為完整的二十八宿的天文數據（距度和去極度）和日月五星的運行數據。這些數據是在制定四分歷過程中的一系列大規模天文觀測中得到的。所以說，四分歷的制定，意味著一個完備的四象二十八宿體系已經創建完畢。下面將通過四分歷的制定時間來確定二十八宿體系最終完成的年代，然后找到這一時代的天象記載，根據這一記載進一步確認當時的年代。

關于古四分歷的制定過程，首先要提到的是《中國天文學史》中的有關論述：

春秋時代大致是處于從觀象授時到制定科學歷法的過渡時代，關于這一時期的歷法，在《左傳》中有兩次用圭表測定冬至的記載，分別在魯僖公五年(B.C.655年)和魯昭公二十年(B.C.522年)。雖然這種觀測的誤差可以大到一、二天左右。但是通過長達幾十年或數百年的觀測資料的積累和平均，誤差就會大大降低，得到較為準確的回歸年長度，這樣就有了建立科學歷法的基礎。當時測定的回歸年長度是 日，因此，以此為基礎的歷法就叫做四分歷。

另外，人們還發現，12個朔望月的總長度短于一個回歸年，所以必須安排閏月。根據王韜、新城新藏等人的工作統計，從魯宣公時代的B.C.589年以后，已經明確地掌握了十九年七閏的規律。[2] 這一規律的發現，在歷法發展史上是一個巨大的躍進，掌握了這一規律，測定了比較準確的朔望月和回歸年長度后，歷法工作者就進入了科學歷法的大門。這樣，四分歷就誕生了，時間大約在公元前五世紀前后的春秋末期。[3]

在戰國時代的天文學家甘德和石申的著作中記載有大量的四分歷制定時代的天文歷法資料，雖然已經遺失，但在《漢書?天文志》和《漢書?律歷志》中曾經多次提到過這些記載。由于西漢時期尚未發現歲差，故在漢武帝時代仍沿用甘、石的天文數據作為制定《太初歷》的基準。在《漢書?律歷志》中提到的“故傳不曰冬至，而曰日南至。極于牽牛之初，日中之時景最長，以此知其南至也”，就是對于《左傳》中的兩次測定日南至記載所作的說明。由此可見，關于“冬至牽牛初”的測定數據早在《左傳》成書的春秋末期即已確定。另外，在《漢書?天文志》中同時又提到“夏至至于東井，冬至至于牽牛，春秋分日至婁、角”，“牽牛，日、月、五星所從起，歷數之元，三正之始”，這里的“歷數”，指四分歷，“三正”則是夏正、殷正和周正。以上這些記載，說明了科學歷法創建時代以冬至為歲首，位于牽牛，也即二十八宿中的北宮玄武牛宿。

值得慶幸的是，在《漢書?律歷志》中保留了當時的記載，其中有按照周歷十二月、十二次和二十四節氣測定的各項詳細的天文數據，如表1。本文將確認：它們都是在春秋末期創建四分歷時代測定的天文數據，后來記入甘、石著作的。

表1 《漢書?律歷志》中的十二次和二十四節氣星表

周正月 星紀： 初斗十二度，大雪； 中牽牛初，冬至；

周二月 玄枵： 初婺女八度，小寒； 中危初，大寒；

周三月 娵訾： 初危十六度，立春； 中營室十四度，驚蟄；

周四月 降婁： 初奎五度，雨水； 中婁四度，春分；

周五月 大梁： 初胃七度，谷雨； 中昴八度，清明；

周六月 實沈： 初畢十二度，立夏； 中井初，小滿；

周七月 鶉首： 初井十六度，芒種； 中井三十一度，夏至；

周八月 鶉火： 初柳九度，小暑； 中張三度，大暑；

周九月 鶉尾： 初張十八度，立秋； 中翼十五度，處暑；

周十月 壽星： 初軫十二度，白露； 中角十度，秋分；

周十一月 大火： 初氐五度，寒露； 中房五度，霜降；

周十二月 析木： 初尾十度，立冬； 中箕七度，小雪。

為了確定這一星象年代，最簡單而又可靠的方法是從考察其中的四個分至點入手。選擇這種方法有以下兩個原因：第一，在春秋末期，古人已經掌握了用圭表測影確定四個分至點位置的方法，精確度較高，它們是確定十二次和二十四節氣的基準；第二，四個分至點的赤經和黃經完全相同，在以下的計算中無須做復雜的黃赤換算。

《漢書?律歷志》星表天象的四個分至點分別是：冬至牽牛初、春分婁四度、夏至井三十一度、秋分角十度。現通過理論計算來考證以上分至點天象的年代，計算步驟為：

一、從中科院自然科學史研究所的《九五國家科技攻關項目——夏商周斷代工程——天文數據庫》[4]中，選取B.C.600、B.C.500和B.C.400年的角、牛、婁、井四宿赤經數據，現歸納列入表2。

表2 角、牛、婁、井四宿赤經數據

角宿 牛宿 婁宿 井宿

B.C.600 168.0239 267.8103 354.6511 57.1223

B.C.500 169.2900 269.2653 355.9097 58.5533

B.C.400 170.5552 270.7211 357.1702 59.9903

二、為了提高考證年代的精確性，把年代的單位由原來的100年分割為10年；用線性內插法計算各年度的赤經，然后，按照星宿和年代記入表3（表中僅列入了從B.C.550年到B.C.440年的11個時間段的110年的數據）中對應的單元格左側。計算過程從略。

三、在《漢書?律歷志》星表中的二十四節氣的位置是用入宿度表示的，所以，在考證星表年代時同樣要用分至點入宿度來表示分至點位置，其中符合星表天象的數據按照星宿和年代記入表3中對應的單元格右側的括號內。分至點入宿度的計算方法是

其中分至點赤經是：春分360°、夏至90°、秋分180°和冬至270°，對應距星依次為婁、井、角、牛四宿，代入公式（1）計算后即得到赤經差（古度），舍棄其中的小數部分后的整數就是分至點入宿度。例如，對于冬至點及其距星牛宿有

B.C.520: (270－268.9743)×365.25/360 = 1.0407 ，冬至點入宿度為牛宿1度。

B.C.500: (270－269.2653)×365.25/360 = 0.7454 ，冬至點入宿度為牛宿初度。

B.C.440: (270－270.1388)×365.25/360 = -0.1408 ，冬至點入宿度在斗宿內。

表3 二十八宿建立時代的分至點位置

年代 角宿(秋分點入宿度) 牛宿(冬至點入宿度) 婁宿(春分點入宿度) 井宿(夏至點入宿度)

BC550 168.6570 268.5378 355.2804 (婁4度) 57.8378

BC540 168.7836 268.6833 355.4063 (婁4度) 57.9809

BC530 168.9102 268.8288 355.5321 (婁4度) 58.1240

BC520 169.0368 268.9743 355.6580 (婁4度) 58.2671

BC510 169.1634 (角10度) 269.1198 (牛初度) 355.7838 (婁4度) 58.4102 (井31度)

BC500 169.2900 (角10度) 269.2653 (牛初度) 355.9097 (婁4度) 58.5533 (井31度)

BC490 169.4165 (角10度) 269.4109 (牛初度) 356.0358 (婁4度) 58.6970 (井31度)

BC480 169.5430 (角10度) 269.5565 (牛初度) 356.1618 58.8407 (井31度)

BC470 169.6696 (角10度) 269.7020 (牛初度) 356.2879 58.9844 (井31度)

BC460 169.7961 (角10度) 269.8476 (牛初度) 356.4139 59.1281 (井31度)

BC450 169.9226 (角10度) 269.9932 (牛初度) 356.5400 59.2718 (井31度)

BC440 170.0491 (角10度) 270.1388 356.6660 59.4155 (井31度)

由表3可見，只有在B.C.510～B.C.490年間的四個分至點入宿度與星表天象完全吻合，由此可以推定星表天象出現的時間大約在B.C.500年左右，春秋末年的魯定公時代，略晚于前文所說的B.C.522年魯昭公二十年的日南至觀測記載。因為此時已經掌握了十九年七閏規律，說明當時的天文觀測水準較高，所以理論分析與當時的觀測天象完全相符。

從《漢書?律歷志》中的星表來看，顯然在這一時期已經有了十二次和二十四節氣的完整體系，這是伴隨著四分歷創建過程中的長期的大規模的天文觀測得到的。所有這些重大的科學數據和發明被記入甘德和石申的著作，以后又被班固用于《漢書》。以上所說的分至點位置、二十八宿距度、日月運行周期和《左傳》中的閏月記載、十二次和二十四節氣等一系列天文歷法中的偉大成就都來自于這一時代。在這一時代，還產生了孔子、老子和墨子等偉大的思想家，以及他們創造的儒家、道家和墨家學派，形成了中國古代學術的百花齊放時期。這是中國第一個黃金時代。

所有這一切都建立在完整而準確的四宮二十八宿體系的基礎之上。這一體系作為天文觀測的參考系，為上述科學成就的取得奠定了基礎。所以說，在公元前五百年左右，偉大的中華民族已經同時制定了科學歷法和創建了四宮二十八宿的天文觀測體系。轉貼于 三、五帝時代的四仲中星體系

四仲中星來源于《尚書?堯典》中的記載：“日中星鳥，以殷仲春”；“日永星火，以正仲夏”；“宵中星虛，以殷仲秋”；“日短星昴，以正仲冬”。以昏中星鳥、火、虛、昂分別作為春分、夏至、秋分、冬至的標志，故稱以上四宿為四仲中星。

為了研究這一天象，現仍然選用中科院自然科學史研究所的《夏商周斷代工程——天文數據庫》中的基本數據。過去研究古代星宿位置大都采用歲差方法進行推算，但對于幾千年前的遠古時代，則可能有較大的誤差。本文的方法是，先取B.C.1700年到B.C.2200的五百年間的上述四宿的赤經和赤緯數據，在考慮黃赤交角變化后，把赤經和赤緯換算成黃經（過程從略），有關公式如下

ε=23o27∕08".26－0".4684 t

Sin B = CosεSinα－SinεSinαCosβ

Sin A = (CosεSinαCosβ+SinεSinβ) / Cos B

其中ε為黃赤交角，A為黃經，B為黃緯，α為赤經，β為赤緯。根據以上求得的黃經數據計算出從B.C.2200年到B.C.1700年五百年間的百年平均歲差，如表4。

表4 四仲中星的歲差

房宿 心宿 虛宿 危宿 昂宿 畢宿 星宿 張宿

-1700 α 188.6928 193.7868 272.2147 282.2210 5.917707 16.8509 95.7300 103.0900

β -9.30594 -9.90189 -14.9269 -12.4482 6.791774 4.1031 1.07 -3.07

A 191.6936 196.5510 272.1665 282.1539 8.154889 17.0802 96.20839 104.6115

-2200 α 182.3953 187.4492 265.1991 275.3297 359.6398 10.5422 89.4100 96.9600

β -6.48962 -7.12118 -14.8599 -12.8766 3.974365 1.3586 1.19 -2.58

A 184.8300 189.6858 265.3015 275.2930 1.288928 10.1949 89.36224 97.7652

百年平均歲差 1.37272 1.37304 1.37300 1.37218 1.37312 1.37706 1.36923 1.36926

然后以B.C.2200年黃經數據為起點，向上推算四仲中星的黃經和距度，如表5。

表5 五帝時代的四方主星的黃經距度

房宿跨度（黃經） 虛宿跨度（黃經） 昂宿跨度（黃經） 星宿跨度（黃經）

B.C.2300 183.4573～188.3128 263.9285～273.9208 359.9158～8.8178 87.9930～96.3959

B.C.2400 182.0846～186.9397 262.5555～272.5486 358.5427～7.4407 86.6238～95.0266

B.C.2500 180.7119～185.5667 261.1825～271.1764 357.1696～6.0636 85.2546～93.6573

B.C.2600 179.3392～184.1938 259.8095～269.8042 355.7965～4.6865 83.8854～92.2880

B.C.2700 177.9665～182.8208 258.4365～268.4320 354.4234～3.3094 82.5162～90.9187

由表5可見，從B.C.2700年到B.C.2300年的幾乎整個五帝時代，房、虛、昂、星四宿全部位于四個分至點附近，理所當然地作為四方主星，成為四象二十八宿體系的四方基準星宿，以此為中心形成了《史記?天官書》中記載的四象二十八宿體系的完整配置和對應關系。從這一體系的結構來看，四象對應四宮，每宮七宿，七宿中的第四宿（東宮蒼龍房宿、北宮玄武虛宿、西宮白虎昂宿和南宮朱雀星宿）作為基準星宿分別位于各宮幾何位置的中央，因此，每宮七宿對于相應的分至點來說是對稱的。例如在東宮蒼龍中，秋分點房宿位于中央，前后各有三宿（前方角、亢、氐，后方心、尾、箕），相對于房宿形成角對稱。原來的蒼龍曾經以尾宿為龍尾，增加箕宿的目的就在于保持東宮蒼龍的角對稱性。經過這樣設置之后，從角宿一到斗宿一就成為東宮蒼龍的疆域。西宮白虎、南宮朱雀和北宮玄武則分別對春分點昂宿、夏至點星宿和冬至點虛宿形成同樣的角對稱性。在一個相當長的歷史時期中，以四仲中星作為四象二十八宿的基準一直得到人們的認同，甚至唐代僧一行在創建《大衍歷》時，也按照這一基準進行大規模的天文測量。《新唐書?卷二十八》記載有“今以四象分天，北正玄枵中，虛九度；東正大火中，房二度；南正鶉火中，七星七度；西正大梁中，昴七度”。

東西南北是地面上的方位，用來確定地面上物體之間的相對位置。同樣，把二十八宿分為東南西北四宮，是建立天空中的方位，用來確定天空中星宿之間的相對位置。但由于地球既有自轉又有公轉，在地球上的觀察者看來，星空始終在相對于地面轉動，它的東西南北處于不斷運動之中。這樣就需要選擇一個特定的時刻，在每年的這時，星空中的東西南北與地面上的對應方位互相重合，這一特定時刻就是天地相合的基準。中華民族遠祖選定的時刻是五帝時代的春分初昏，此時正值東宮蒼龍房宿昏見，四個基準星宿與東西南北的四方正向重合，形成東宮蒼龍位于正東、西宮白虎位于正西、南宮朱雀位于正南、北宮玄武位于正北的經典標準形式。從而建立了完整的四季、四方、四宮和四仲中星的對應體系，奠定了天空中方位的基礎。

三、仰韶時代的龍虎墓和四象旌旗，創世神話

現在要從五帝時代上溯到更為久遠的仰韶時代，并最終探索創世神話時期的四象。關于仰韶時代對四象體系的認識，這里將著重探索西水坡龍虎墓和四象旌旗。

濮陽西水坡遺址是本世紀80年代末發現的一處以仰韶文化內涵為主的遺址，在遺址的M45號墓中發現和出土了距今6000多年前的蚌塑龍虎圖案（下簡稱蚌塑）。蚌塑自發現之日起，就受到國內外學術界的廣泛關注和深入研究。見諸報刊后，更引起世界性的轟動。蚌塑對于研究我國古代天文具有特別重要的意義，其中就有關于古天文中的四象的探索。

在M45號墓中，墓主人的骨架頭南足北，骨架的東西兩側分別發現了蚌塑龍虎圖案，而在墓主人的腳下（即骨架的北面），則有用蚌塑和兩根人脛骨共同組成的北斗圖象。

研究認為，蚌塑龍虎應作為星象解釋，它們與北斗共同組成了一個天文體系，龍虎分別代表東宮蒼龍和西宮白虎。這一配置與真實星圖的位置關系完全相符。因此，M45號墓中的蒼龍白虎北斗星圖，正是古人在當時的社會生活中為確定時間和生產季節的真實反映，這一星圖反映了遠古人類觀象授時的要求。[5]

與仰韶時代四象有關的，還有《周禮》、《禮記》和《吳子》等先秦文獻中的四象旌旗。《吳子?治兵篇》中有“左青龍，右白虎，前朱雀，后玄武”，《禮記?曲禮篇》也有同樣論述。這是軍旅和禮儀中的四象旌旗。《周禮?考工記?辀人》中的記載則更為詳細：

軫之方也，以象地也；蓋之圜也，以象天也；輪輻三十，以象日月也；蓋弓二十有八，以象星也；龍旂九斿，以象大火也；鳥旟七斿，以象鶉火也；熊旗六斿，以象伐也；龜蛇四斿，以象營室也。

下面將針對這一記載先做文字解釋，然后考證旌旗中天象標志的年代。

這一段辀人記載的精彩之處在于，它記述了國辀的結構是仿照天地和日月星辰的運動和相互位置來設計的，因此，國辀就是按照古代天道觀設計的一個完整的宇宙模型，其中包括有天圓地方、三辰、四象、二十八宿等。辀是古代有輪的車，因其轅木彎曲，兩端上翹如舟狀，故稱之為辀。其中的軫為車廂四壁，呈方形；蓋為車上之傘蓋，呈圓形；軫蓋相合取天圓地方之意。“輪輻三十”象征每月三十日；蓋弓是傘蓋上的弓形木架，沿圓周排布，象征星辰即周天二十八宿；[6]輪輻與蓋弓相合取日月星三辰之意。龍旂、鳥旟、熊旗、龜旐則分別是繪有蛟龍、鳥隼、熊虎和龜蛇四獸圖案的旌旗，代表四象，即前文的四象旌旗。四獸圖案分別象征二十八宿中的大火、鶉火、伐和營室四宿，簡稱四獸天象。

在《周禮?春官宗伯?司常》中還有關于九旗的記載：

司常掌九族之物，各有屬，以待國事。日月為常，交龍為旂，通帛為旜，雜帛為物，熊虎為旗，鳥隼為旟，龜蛇為旐，全羽為旞，折羽為旌。及國之大閱，贊司馬，頌旗物，王建大常，諸侯建旂，孤卿建旜，大夫士建物，師都建旗，州里建旟，縣鄙建旐。

其中也提到了四象旌旗。這里記載了周代的旗幟共有常、旂、旜、物、旗、旟、旐、旞、旌九種，設專職官員“司常”執掌九旗。其中常為王旗，上繪日月龍三辰，象征周王朝的天命所歸；而“交龍為旂”、“熊虎為旗”、“鳥隼為旟”、“龜蛇為旐”則以四獸天象為圖案和標志，分別作為諸侯、將帥、六卿和縣鄙四個等級官員的旗幟。從而實現了天上的三辰、四象和人世間的天子、百官間的對應。九旗廣泛用于各種盛大慶典、祭祀、儀仗和軍旅等，辀中用旗乃其中之一。周朝的旗幟由旗桿、縿和斿三個部分組成，其中縿作為旗幟主體是附于旗桿的直幅，上面繪有象征性的圖案，斿是綴于縿側面的、由若干條狀橫幅組成的旗幟裝飾物。[7]

另外，在《后漢書?輿服志》中談到辀的歷史時說：“后世圣人觀于天，視斗周旋，魁方杓曲，以攜龍、角為帝車，于是乃曲其辀，乘牛駕馬，登險赴難，周覽八極。……至奚仲為夏車正，建其斿旐，尊卑上下，各有等級”。奚仲職司車正是在夏禹時代，因此，作為四象旌旗中的四獸天象的淵源當然要追溯到夏禹以前的更為久遠的年代。

下面來分別考證四象旌旗中的四獸圖案及其對應的四獸天象。

首先是龍旂。關于“龍旂九斿，以象大火”，大火即蒼龍，九斿則為尾宿九星，故龍旂象征東方蒼龍，以尾宿為標志，作為東方主星。

其次是熊旗。關于“熊旗六斿，以象伐”，熊旗即前文的“熊虎為旗”，后世按《史記?天官書》稱西宮為白虎。最初的白虎或熊虎天象，由參觜二宿組成，觜宿為頭，參宿的內三星為體，外四星為肩股，后來逐步演化為西宮白虎七宿。至于六斿，則如鄭玄注：“伐屬白虎宿，與參連體而六星”，六星是白虎的臀尾。由此可見，熊旗象征西方白虎，以觜參為標志，作為西方主星。

第三是龜旐。關于“龜蛇四斿，以象營室”，鄭玄注云：“龜蛇為旐，縣鄙之所建。營室，玄武宿，與東壁連體而四星”，室壁四星作為龜的四足形成龜旐的四斿。《石氏星經》稱：“室名營室”，又稱“室名玄冥”。[8]《禮記?月令》稱冬季之神為玄冥”。杜預在《春秋經傳集解》中稱：“營室水也，玄冥水神也，故又云水方正而作”。所以，最初的北宮玄武就是營室，為玄冥水神，后來才逐步演化為北宮玄武七宿。這一過程與西宮白虎相似。故龜旐象征北方玄武，以營室為標志，作為北方主星。

現在已經確認了四象旌旗中的龍旂、熊旗和龜旐分別作為東方主星尾宿、西方主星觜參和北方主星營室的標志，下面需要進一步確認這一星象的年代。根據歲差理論，可以大致估計到該星象在五帝時代以前的數千年。現暫時追加翼宿為南方主星，用表5相同的方法，計算尾、室、參、翼四宿的黃經和距度，編制成表6。計算過程從略。

表6 仰韶文化時代四方主星的黃經距度

尾宿跨度（黃經） 室宿跨度（黃經） 參宿跨度（黃經） 翼宿跨度（黃經）

B.C.3000 187.1150－202.2086 284.5420－300.1846 11.7567－26.0925 105.5298－121.9902

B.C.3500 180.2590－195.3493 277.6918－293.3326 4.8765－19.2151 98.7589－115.1622

B.C.4000 173.4031－188.4900 270.8416－286.4806 357.9964－12.3377 91.9879－108.3342

B.C.4500 166.0150－181.3080 263.9914－279.6286 351.1163－5.4603 85.2170－101.5063

B.C.5000 159.6911－174.7733 257.1412－272.7766 344.2362－358.5829 78.4461－94.6783

由表6可見，在B.C.4500～B.C.4000年左右，尾、室、參、翼四宿正好分別位于秋分、冬至、春分和夏至四個分至點上。并且還可以看到，這一年代同時也正是距今六千多年以前的西水坡M45號墓中的龍虎天象時代。所以可以推測，尾、室、參、翼四宿作為四方主星的時代可以上溯到六千多年以前的仰韶文化時代。

綜上所述，既然四獸天象中的大火、觜參和營室分別位于仰韶時代的秋分、春分和冬至點，那么完全可以合理地設想鳥宿應該位于夏至點翼宿。

現在來研究鳥旟，以便驗證這一設想。關于“鳥旟七斿，以象鶉火”，其中“鶉火”是十二次中的一次，要考證鶉火，首先要研究十二次。從《漢書?律歷志》可知，十二次是依照次初為節，次中為氣的原則，用二十四節氣把黃赤道附近的天空等分為十二個區域。其中四個分至點即春分、夏至、秋分和冬至分別位于降婁、鶉首、壽星和星紀的中點。在四分歷的創建過程中，冬至牽牛初作為歷元，同時也是十二次的起點，因此，牽牛初就成為十二次之首的星紀的中點。

但是，分至點是受到歲差影響的，所以，十二次和二十八宿的對應關系將隨著年代的推移而有所變化。歲差造成的春分點的移動速度是每隔大約71.6年向西移動1度，每隔2148年左右移動30度，正好是十二次中的一次。如前所述，《漢書?律歷志》中的星表天象年代在春秋末年的B.C.500年左右，在這一年代中，翼十五度位于處暑（黃經150°），是鶉尾的中央星宿。按照歲差理論推算，在此2148年以前的B.C.2650年前后，翼十五度位于大暑（黃經120°），是鶉火的中央星宿。由于翼宿距度為18度，在B.C.3000—B.C.1900年的一千多年間，大暑都在翼宿之內，這一歷史時期囊括了整個五帝時代直到夏朝中期，翼宿一直保持鶉火中央星宿的地位。而在此4296年以前的B.C.4800年前后，翼十五度位于夏至（黃經90°）。由表6不難推算得出，大約在B.C.5300—B.C.4200年間夏至點都在翼宿內，這正是距今六七千年以前的仰韶文化時代，也就是西水坡龍虎墓時代。這時的觜參、翼宿、大火和營室正好位于四個分至點上，成為四方主星。

由此可見，“鳥旟七斿，以象鶉火”中的鶉火應指翼宿，其理由有以下三點：

第一，龍旂、熊旗、鳥旟和龜旐建立在同一時代，它們都以世代相傳的遠古時代的四獸天象作為建立旌旗圖案的依據。既然龍、熊、龜分別作為仰韶時代的東、西、北三方主星，鳥旟理所當然地應取當時的南方主星翼宿作為標志和象征。

第二，翼宿本身的形狀非常像一只展翅飛翔的鳥隼。由圖1的翼宿明晰圖可見，1、2、3、4為鳥體，5為鳥首，6為鳥尾，7、15為兩足，8—14，16—22分別為左右兩翼。每翼由七宿組成，象征“鳥旟七斿”。鶉為雕類猛禽，《詩經?小雅》中有“匪鶉匪鳶，翰飛戾天”。南宮朱雀以翼宿似鳥而得名，這與西宮白虎以參觜似虎而得名的設想完全一致。

第三，“奚仲為夏車正，建其斿旐”。按漢陸賈《新語?道基》的記載，在大禹治水時奚仲“橈曲為輪，因直為轅，駕馬服牛，浮舟杖幀，以代人力”。此時的翼宿即為鶉火主星，故翼宿應稱為鶉火。

由于歲差的原因，作為十二次的“大火”的對應星宿就曾經有過變化。在《漢書?律歷志》中確定的十二次和二十八宿的對應關系中大火為“氐、房、心”。而在《爾雅?釋天》中的記載則為“房、心、尾”。“鶉火”和“大火”一樣，其對應星宿也應該發生變化。在《漢書?律歷志》中，鶉火對應“柳、星、張”，而在遠古時代則應對應“張、翼、軫”。另外，盡管十二次作為一個體系未必創始得那樣早，但這并不妨礙鶉火、大火等天區名稱出現于十二次建立之前，就像二十八宿中的一些星宿早在該體系建立之前就已經廣為人們應用一樣。

現在又出現了一個問題。如果說四方主星的概念出現在仰韶時代的話，那么在西水坡龍虎墓中為什么只出現了象征東西兩宮的龍虎蚌塑，而沒有南北兩宮呢？這能否說明當時的人類只認識四宮中的東西兩宮，而不認識南北兩宮呢？這一問題值得探索。

在仰韶時代，每當春分季節來臨之時，伴隨著東方地平線上的大火昏見，在南中天同時呈現翼宿昏中的天象。同樣，在秋分前后有參宿昏見和室宿昏中天象同時出現。同樣，在夏至前后有室宿昏見，大火昏中，標志著炎夏季節即將來臨；冬至前后則有翼宿昏見，參宿昏中，預示著人類將面臨著寒風凜冽、大雪粉飛、江河結凍、鳥獸潛蹤的嚴冬，只能停止一切戶外活動，在山洞或房屋中躲避寒冷和風雪。早在農業社會來臨之前的仰韶時代早期，遠古人類的漁獵、放牧、采集野果等生產活動就都與寒暑乃至四季有關，所以他們很早就應該認識到寒暑變化與相應的各種天象之間的關系，以便安排人類自身的生活和有關活動，否則，就難以做到適者生存。特別是冬天，人類必須事先建造或修繕好房屋，貯備大量越冬用的食物和燃料。從不久前發現的天水秦安縣大地灣遺址距今8000～5000年的村落和房屋群來看，早在仰韶時代以前，古人類就已經能夠建造房屋，在仰韶時代甚至已經能夠用木材和原始的混凝土來建造大型聚會用的、具有原始宮殿規模的建筑物。[9]可以設想，在仰韶時代早期乃至更早，雖然遠古人類可能有了四季的概念，但其中最為重要的是寒暑，通過觀象授時預知寒暑的來臨；其次才是春秋。隨著人類進入農業社會，農業上升為人類的第一需要，成為第一“職業”，只是在這時，春秋的概念才開始變得比寒暑更為重要，龍虎天象的授時作用才更為人們注意，并最終導致對龍虎天象的崇拜。

從表6中可以看到，早在公元前五千年（距今七千年前）乃至更早，室宿和翼宿就分別處在冬至和夏至點附近，過了許多年之后，參宿和大火才分別進入春分和秋分點，成為春秋的授時星象，只是在這時，火、參、翼、室四宿才全部進入四方主星的位置。換句話說，夏至室宿昏見和冬至翼宿昏見的天象早在農業社會的龍虎天象以前就已經形成，并一直延續到龍虎天象時代。正因為如此，在仰韶文化早期，人們完全有可能首先重視南北兩宮，然后逐步建立四方主星的概念，從而形成四宮的原始體系。

四象又稱四獸、四靈。四獸顯然來源于四獸天象，而四靈則是由于對四獸的崇拜而神靈化的結果。由于在仰韶時代的早期，四獸天象正好位于四方主星的位置，由此就得到一個很重要的結論：四獸和四靈作為民族的圖騰崇拜在仰韶時代早期就已經形成。這一時代，早于仰韶時代的龍虎墓年代。

仰韶時代秋分日躔尾宿，五帝時代日躔房宿，由于大火遍歷房、心、尾三宿，以致蒼龍能夠在相當長的歷史時代中作為授時星象存在，因此，仰韶時代的四獸天象和五帝時代的四仲中星兩種古代著名天象都以傳說的方式，融合著中華民族特有的文化，經過數千年的漫長歲月，流傳并能夠影響到久遠的后世。如果我們繼續追溯的話，可以達到中華民族文化的源頭——創世神話。長沙子彈庫出土的楚帛書中記載的中國上古創世神話中有：

在天地尚未形成，世界處于混沌狀態之時，先有伏羲、女媧二神，結為夫婦，生了四子。這四子后來成為代表四時的四神。四神的老大叫青干，老二叫朱四單，老三叫白大然，老四叫墨干。[10]

四神就是四宮，老大青干是青龍（又稱蒼龍），老二朱四單是朱雀，老三白大然是白虎，老四墨干是玄武（玄和墨都是黑色）。這就是說，后世的四宮的命名中保留了創世神話中的四種顏色，這說明了遠在上古傳說時代的人們就已經有了對四象的基本認識，后世的四宮來源于上古時代的傳說。 四、四象體系的形成和演化過程綜述

以上論述了古天文中的四象，不難看出，古人類對四象的認識來源于對春夏秋冬四季和東西南北四方的認識。這一認識過程是，最初，通過人類自身感官去認識一年中的寒暑和感受四季；然后，通過四方主星的昏見和昏中來認識四季；隨著社會的發展，人們逐漸不滿足于這樣的簡單認識，于是發展到在四方主星的基礎上建立四宮二十八宿體系，進一步認識十二次和二十四節氣。由此可見，對四象的認識實質上是對時間和空間的認識。

在對時間的認識上，人類不僅限于認識一年四季和二十四節氣，而且還有對日和月的認識。例如，在古人類對日的認識中，通過對太陽升落時間的認識，把一天區分為晝、夜、晨、昏四辰。 在對月的認識中，通過對月亮圓缺的認識，把一月區分為望日、上弦、朔日、下弦四月相。這樣就完成了對年、月、日、時的總體認識，奠定了歷法的基礎。

關于對空間的認識，人們通過日升日落的位置把地面大致區分為東、西、南、北四方。四方的建立首先在于選擇基準，即以日出為東，日落為西，東西之中軸為南北。但是，日出和日落的方向是隨季節而變化的，由春分到夏至期間的日出位置逐漸向北偏移，到夏至移至最北，由夏至到秋分則重新返回；由秋分到冬至期間的日出位置逐漸向南偏移，到冬至移至最南，由冬至到春分則重新返回。其中以春分和秋分時刻的日出位置居于這一移動范圍的正中，是最為理想的基準。此時恰值春分蒼龍昏見正東，秋分白虎昏見正東，并且由于此時人類已經進入了農業社會，突出了春分和秋分的作用。因此，雖然對東西南北的初步認識可能更早，但選定春分和秋分的日出位置作為正東，作為四方的基準，最有可能在農業社會的時代形成。

四方基準的確定還有一個方法，那就是北極星。古人類很早就認識了北極星的作用，以此作為確定正北的基準。同時也認識到北斗七星圍繞北極星的運行可以作為四季的授時星象。從前文所說的仰韶時代龍虎墓中的星象體系配置來看，墓主人頭南足北，龍虎斗分列東西北三方，顯然仰韶時代的遠古人類已經有了這一認識。

只有建立了四方的基準，才能夠確認四方。只有正確地確定四方，才能認識四方主星。由于四季是由四方主星的昏見和昏中確定的，所以，四方和四辰是認識四方主星和四季的前提和基礎。這樣一來，人類對四辰、四方、四季、四方主星和四月相的認識共同構成了四象體系的基礎，于是，古代的四象體系可以綜合表示如下：

春——東——主星蒼龍（仰韶：尾宿，五帝：房宿）——上弦——卯（朝）；

夏——南——主星朱雀（仰韶：翼宿，五帝：星宿）——望日——午（晝）；

秋——西——主星白虎（仰韶：參宿，五帝：昂宿）——下弦——酉（夕）；

冬——北——主星玄武（仰韶：營室，五帝：虛宿）——朔日——子（夜）。

由此可見，古代的四象體系是一個綜合時間和空間，包容天地的時空體系。所有這一切至少在仰韶時代已經完成。最初的時空體系非常簡單，每一個時間單元或空間單元用四個要素來表示：一年分為四季，一月分為四月相，一日分為四辰，大地分為四方，天空以四方主星標志四宮。這樣的時空體系可以稱之為原始的四象體系。隨著人們對自然界認識的深入和社會的發展，四要素逐漸演化為四個基準點，其中最重要的一組四要素是春分、夏至、秋分和冬至四個分至點，及其對應的四方主星。二分二至與四方主星的結合，建立了融天地為一體的四個時空點，形成了古代人類“觀天法地”的基準，正是在此基準之上才有可能完成四象二十八宿體系——古代天文觀測參考系。

本文以四方主星為主線，考察了這一參考系的演化過程。第一代四方主星是仰韶時代的尾、翼、參、室四宿，在漫長的歷史歲月中，這些星宿被人們崇拜為神靈，神化為圖騰。第二代四方主星是五帝時代的房、星、昂、虛四宿，它被后世的天文學家和占星家作為四宮二十八宿體系的創建基準和天文觀測基準。第三代四方主星是春秋末期的角、井、婁、牛四宿，它們是建立科學歷法的的基準。由此可見，四象最初作為原始的時空體系和天文觀測基準，后來演化為四宮二十八宿體系，同時它又是中華民族的神靈和圖騰，是中華民族文化的象征和標志。它已經融入到各個學術領域：政治、歷史、宗教、軍事、天文、地理、人文、神學等。在漫漫的萬千年中，它見證了中華民族的發展歷程，在這一歷史長河中始終占有著極為重要的地位。

值得注意的是，四象體系不僅是天文觀測的基準，而且是八卦的基礎和基本構架。中華民族的先祖通過對四象的認識，創造了八卦和六十四卦。從這一點來說，如果沒有四象體系，就沒有八卦，就沒有《易經》。《易經》之所以能夠成為中華民族文化的源頭，其根源在于中華古人類對于四象的認識。

五、《周易》的筮法蘊涵著天地之道

現在來探索《周易》中的四象。正是《周易》，把四象等古天文學中的科學概念總結并上升到哲學高度，從而建立了《周易》的世界觀——天道觀，形成了“天人合一”的中華民族古代文化。在《易傳?系辭》中提到四象的有以下兩處：

第一，在《易傳?系辭上》第十一章中有一段著名的論述：“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”，通常簡稱為“四句”。對“四句”的解釋有兩種主要觀點，其一認為，這是孔子總結的、對宇宙間萬事萬物的發生和演化過程的總體認識，是“周易的世界模式”，或者說“宇宙生成論”；其二認為是對畫卦和筮法的說明。[11]

第二，在《易傳?系辭上》第九章有一段關于筮法的論述：“大衍之數五十，其用四十有九。分而為二以象兩，掛一以象三，揲之以四以象四時，歸奇于扐以象閏，五歲再閏，故再扐而后掛”，闡述了易經筮法和古天文歷法之間的深刻的內在聯系。

對四象有兩種不同的解釋，分別以漢朝的象數易學和宋朝的義理易學為代表。在漢朝的象數易學中把四象解釋為四時，兩漢諸多學者，乃至晉韓康伯、唐孔穎達、李鼎祚、北宋張載等都宗此說。例如在李鼎祚的《周易集解?系辭上》中有“虞翻曰：四象，四時也”。在《周易正義?系辭上》中孔穎達疏云：“揲之以四以象四時者，分揲其蓍，皆以四四為數，以象四時。”北宋張載在《橫渠易說》中云：“四象即乾之四德，四時之象”。今人高亨先生在《周易大傳今注》中說：“四象，四時也。四時各有其象，故謂之四象”。由此可見，“四句”中之四象與筮法中之“四”同義，皆指春、夏、秋、冬四時。

宋朝的義理易學觀點以南宋著名理學家朱熹為代表，清代毛奇齡、李塨等人贊同此說。這一學派從義理學的觀點來解釋四象，在朱熹的《朱文公易說》中有：“四象是老陽、老陰、少陽、少陰；老陽是九，老陰是六，少陽是七，少陰是八”。今人朱伯昆先生的《易學哲學史》、金景芳和呂紹綱先生的《周易全解》、劉大鈞和林忠軍先生的《周易傳文白話解（系辭上）》等也持此種觀點。

由于對四象的解釋有以上不同，所以對“四句”的認識也隨之而異。但有人認為可以把這些不同觀點統一起來，張其成先生在其所著《易學大辭典》中指出，近人尚秉和綜合舊說，認為“四象即四時，春少陽，夏老陽，秋少陰，冬老陰也。老陽、老陰即九、六，少陽、少陰即七、八。故四象定則八卦自生。”尚、張兩位先生的認識值得深入探討。

在《易傳?系辭上》的兩段關于四象的論述中，“四句”的意義隱晦而艱深，筮法的論述則相對便于理解，所以，現在從分析筮法出發來研究四象，然后再進一步探索四象的意義，以及《周易》中的四象和古天文學中的四象之間的關系。

在筮法的一段論述中出現了一、 二、三、四、五共五個數字，這些數字是某種事物、概念或規律的標志和象征，破譯筮法的關鍵就在于對這五個數字予以合理的解釋。其中“四”和“五”的意義非常明確：關于“四”，原文是“揲之以四以象四時”，故“四”象征四時；關于“五”，原文是“歸奇于扐以象閏，五歲再閏，故再扐而后掛”，故“五”象征閏法或置閏規則。“四”和“五”都屬于天文歷法中的基本概念。如果考慮到“四”和“五”的產生，是由于卜筮過程中的“大衍之數五十，其用四十有九”、“分而為二”和“掛一以象三”的三個卜筮程序演算形成的必然結果，再考慮到這一章節在理論上的邏輯性和筮法上的連貫性，只有把其中的全部數字用天文歷法的有關知識來解釋，才能切合《系辭》作者的本意。按照這一基本認識，可以對筮法一段作如下解釋：

“一”為太一（指北辰），“二”為兩儀（指陰陽、天地、經星和緯星），“三”為日月星三辰，“四”為春夏秋冬四時，“五”為閏法。

下面可以對這一論述作進一步破譯。筮法中去一不用，即所謂“北辰居其所，眾星共之”，象征北辰居中不動，作為天地之中。四十九根蓍草“分而為二”，象征萬物分為陰陽，宇宙分為天地，日月星辰分為經星和緯星（古稱恒星為經星，日月和五大行星為緯星），這是古人對宇宙萬物的基本認識。“掛一以象三”，象征天地之間有日月星三辰，其中“日月”者，日月五星也，“星”者，二十八宿也，古代通過觀測日月相對于四宮二十八宿體系的運行來制定歷法，標示著古代天文觀測體系和觀測方法的建立。“揲之以四以象四時”者，通過天文觀測確定四時、十二次和二十四節氣也。“歸奇于扐以象閏，五歲再閏，故再扐而后掛”者，通過天文觀測確定日月運行周期，以定閏法也。由此可見，一、二、三、四、五這五個數字，完整地表示了古人對宇宙的基本認識，以及在此認識基礎上建立的天文觀測體系和制定歷法的過程，這是一個完整的宇宙模型，體現了中華民族古老的自然哲學觀，簡稱為天地之道。由此可見，《周易》筮法的每一個程序都與古天文歷法息息相關，蓍草之分、揲、掛、扐對應著天地萬物的各種存在和運動之象，所以說，在《周易》的筮法中蘊涵著天地之道，或如《四庫全書總目》所云“尚書、春秋寓于史，而易則寓于卜筮。故易之為書，推天道以明人事也”。《淮南子?天文訓》所云“律歷之數，天地之道”，《系辭》所云“易之為書也，廣大悉備，有天道焉，有人道焉，有地道焉”。其義均在此也。

在三易之中，《周易》之所以不同于《連山》、《歸藏》者，就在于《周易》不僅為卜筮之書，而且為哲學之書；在于《周易》從哲學的高度上，總結了中國古代科學文化的精髓，歸納并上升為天地之道，從而成為中華民族文化的源頭。

筮法是卜筮的總綱。筮法決定卜筮的結果，決定卜筮的靈驗與否，所以，《周易》的關鍵在于筮法。因為筮法蘊涵著天地之道，而卦爻代表萬事萬物，所以說，卜筮的過程就象征著運用天地之道去尋求《周易》對應卦爻之中規定的、萬事萬物產生、發展和變化的規律。惟筮法合于天地之道，易經才能“范圍天地之化而不過，曲成萬物而不遺”，才能“配天地”、“配四時”、“配日月”，才能與天地準，而“彌綸天地之道”。在后世諸多歷史朝代制定歷法時，都以易經理論為依據，如《漢書》、《晉書》、《隋書》、《唐書》等史籍中都尊此法，其原因就在于此。古往今來有許多人相信，正因為《周易》符合天地之道，所以通過卜筮可以窺測天機，從而實現天地與人事之間的溝通。《周易》之所以能夠預測未來，其原因就在于此。

六、四象的自然哲學意義

從以上的分析中，不難看出《周易》中的天地之道來源于古代天文歷法，所以《周易》中的四象和古天文歷法中的四象兩者同出一源。有了這一基本認識，下面就可以著手分析漢代象數易學和宋代義理易學的觀點異同。

事實上，漢代象數易學著重闡述四象的象數意義，是從認識自然和創建歷法的角度來理解四象。而宋代義理易學，則更多的是從卜筮和哲理的角度來理解四象。雖然兩者的認識角度有異，但其源頭相同，因此，只要把象數易學的認識上升到自然哲學的高度上來理解，就完全可以把這兩種看似不同的認識統一起來。

陰陽學說是中國古代的自然哲學，從陰陽學說的觀點來看，四象是陰陽兩種要素對立運動，相互轉化，此消彼長而形成的天地萬物運行中的四種狀態。這一觀點首先來源于中國古代天文歷法，來源于天地之道。在人們對自然界的認識中，諸如日月運行、晝夜交替、寒來暑往、草木枯榮等各種自然現象的運行規律都可以歸結為四種具有代表性的典型狀態。這四種狀態就稱為四象。

在陰陽學說中，陰陽是決定天地萬物發展變化的兩種基本要素，在這兩種要素中，陽為天、為白晝、為經星，又指向日、溫暖和明亮等，陰為地、為黑夜、為緯星，又指背日、寒冷和陰暗等，正是陰陽的交替運行和相互作用形成了天地運行根本規律，左右著宇宙萬物的生存和發展。在宋代的義理易學中，四象為老陽、少陽、老陰和少陰。所謂老陽，是指陰消陽長達到極點的狀態；所謂老陰，是指陽消陰長達到極點的狀態；在由老陰向老陽轉化的陰消陽長過程中達到的陰陽平衡狀態謂之少陽；在由老陽向老陰轉化的陽消陰長過程中達到的陰陽平衡狀態謂之少陰。這是《系辭》作者從哲學高度上總結和抽象出來的對自然現象演化規律的總體認識。

下面來分別討論幾種主要自然現象中的四象。

就四季而言，以日出位置和晝夜長度論陰陽，冬至日出位置在最南，故曰日南至，其日白晝最短，謂之老陰；夏至日出位置在最北，故曰日北至，其日白晝最長，謂之老陽；春分日出位置在正東，晝夜相等，處于由老陰（冬至）向老陽（夏至）轉化的陰消陽長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陽；秋分日出位置也在正東，晝夜相等，處于由老陽（夏至）向老陰（冬至）轉化的陽消陰長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陰。

就晝夜而言，以太陽位置和日照強度論陰陽，子夜（子正）太陽在正北，無日照，故為老陰；正午（午正）太陽在正南，日照最強，故為老陽；平旦（卯正）為日出，處于由老陰（子正）向老陽（午正）轉化的陰消陽長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陽；黃昏（酉正）為日落，處于由老陽（午正）向老陰（子正）轉化的陽消陰長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陰。

就月相而言，以月亮圓缺論陰陽，朔日不見月，為老陰；望日滿月，為老陽；上弦見半月，處于由老陰（朔日）向老陽（望日）轉化的陰消陽長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陽；下弦也見半月，處于由老陽（望日）向老陰（朔日）轉化的陽消陰長過程中的陰陽平衡狀態，謂之少陰。

就四方而言，陰陽取決于太陽的位置，太陽在子夜、正午、平旦、黃昏分別位于北、南、東、西，故北為老陰，南為老陽，東為少陽，西為少陰。

就四宮而言，以春分黃昏時天地相合為基準，北宮為老陰，南宮為老陽，東宮為少陽，西宮為少陰。另外，以太陽日躔四方主星定春夏秋冬，日躔北方主星為冬，為老陰；日躔南方主星為夏，為老陽；日躔東方主星為秋，為少陰；日躔西方主星為春，為少陽。

就萬物而言，以寒暑和日照論陰陽。故以植物初生為春，為少陽；以盛長為夏，為老陽；以結實為秋，為少陰；以枯衰為冬，為老陰。

由此可見，世上萬物在陰陽兩要素的作用下，由于陰陽的對立斗爭和相互轉化產生了四種典型狀態，這一演化過程就是“四句”中所說的“兩儀生四象”。《系辭》曰“易有四象，所以示也”，四象可以表示萬物的基本運行規律。

《周易》中的若干重要哲學思想都來自于這一基本認識。在陰陽兩要素的對立斗爭中，達到老陰，必然向少陽轉化，故曰“冬至一陽生”；達到老陽，必然向少陰轉化，故曰“夏至一陰生”。任何事物發展到極點必然向相反的方向轉化，“福者，禍之所倚；禍者，福之所伏”、“否極泰來”、“亢龍有悔”、“易窮則變”都寓于這一深刻的哲理之中。

鑒于以上種種，筆者認為，四象一詞是一個寓自然與哲理，寓歷史與文化的多層次的、博大精深的普適性概念，正因為如此，它才能在“范圍天地之化而不過，曲成萬物而不遺”的《周易》中占有特殊地位，成為《周易》符號體系中的基本要素，成為八卦和六十四卦的基本構架，成為衍生萬物的基礎。《周易》之所以能“究天人之際，通古今之變”者，不可無四象也。

參考文獻

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第4篇：古代天文學成就范文

一些學者從外因和內因兩方面對中國近代落后的原因進行綜合探討，特別是從中西原始科學范式和宗教形態的差異人手來分析。

原始科學范式的差異 綜合論者發現，許多構成近代西方科學范式的重要成分在古希臘中已萌芽：幾何學視野下的空間觀，歐幾里得公理化傳統，畢達哥拉斯關于數字在理解宇宙中的重要性等等。⑦中國僅在春秋戰國時期，《墨經》和《考工記》所代表的學術

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⑦ 金觀濤、樊洪業、劉青峰：《文化背景與科學技術結構的演變》，第36—37頁。

流派重視技術后面的形而上學和從實驗中抽象。①然而，最終儒家受到官方的支持而成為顯學，墨家那種有科學觀念萌芽和實驗傳統的范式卻未能成長。

中西宗教對科學的不同 綜合論者認為宗教對處于萌芽狀態的科學的有重要影響。中國上有許多時機能使更具科學之光的墨家傳統復活并促進“近代科學結構的建立”，如東漢末年，以造紙術、地震儀、渾天儀和星圖的發明為標志的第一個科技發展；16和17世紀以《本草綱目》、《天工開物》、《農政全書》的編纂為標志的對中國科學技術的的嘗試。那時耶穌會士引介西方的科學，徐光啟翻譯西方的科學著作，反思中國傳統。然而，科學的突破卻最終都未出現。②在西方，吸收了希臘科學傳統的基督教幫助克服了通常阻礙前科學發展的障礙。基督教不僅普及了原始科學觀念并使科學探究成為受到主流意識形態支持的活動。

宗教文化意識形態對科學的影響 默頓(Merton)的表明，宗教對近代科學的發展有強大影響。宗教和科學活動都包含對世界的生成、結構和演化的探討。中古，科學探索常與宗教和巫術活動交織在一起。以信仰和教會組織為支撐的關于宇宙自然的宗教假說影響科學家的思維和實踐。中世紀后期許多科學是在討論神學問題中被發現的。③庫恩甚至認為17世紀科學革命部分是對基督教宇宙哲學，即亞里士多德一托勒密體系不能解釋反常現象的回應。

但是，顯然不能一般性地斷言儒教哲學排斥科學。從漢儒董仲舒起，宇宙論就成為儒家哲學的重要部分。當托馬斯·阿奎那對古典知識和基督教理論進行綜合時，中國的大師如張載、周敦頤和朱熹等同樣也對中國的自然哲學知識進行綜合。朱熹把佛道思想中形而上學的和自然科學知識融入其理論，并吸收了沈括所總結的科學知識和從張衡到張載的天文理論，他提出的地球和星體產生的觀念與康德的星云說極為相似。他的宇宙論比張衡的天文理論似乎更有條理性和“科學”性，李約瑟甚至認為理學從本質上來講是科學的。④顯然，儒家思想似乎并不比天主教更敵視科學，朱熹提倡研究自然以完善人類的知識就是證明。“而天下之物莫不有理，惟于理未有窮，故其知有不盡也。是以《大學》始教，必使學者即凡天下之物，莫不因其已知之理而益窮之，以求至乎其極。至于用力其久，而一旦豁然貫通焉，則眾物之表里精粗無不到，而吾心之全體大用無不明矣。”⑤

分析中西文化對科學發展的影響以下兩方面的差異值得注意。第一，學術傳統。自古希臘，對自然的探究就具有獨立價值，甚至在中世紀，西方的大學課程中也包含自然科學知識傳授：含語法、修辭、邏輯的課，以及算術、幾何、和天文四門學科。⑥第二，歐

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① 金觀濤、樊洪業、劉青峰：《文化背景與科學技術結構的演變》，第70頁。

② 金觀濤、樊洪業、劉青峰：《文化背景與科學技術結構的演變》，第69—81頁。

③ George Basalla， ed. ， Rise of Modern Science : Internal or External Factors， London: Paytheon Education Company，1968，p. 19.

④ C．Ronan，The Shorter Science and Civilization in China，P．247．李約瑟贊揚朱熹是“圣托馬斯·阿奎那，但卻擁有斯賓塞的世界觀，朱熹使用一種無異于現代科學的觀念來思考”。見李約瑟：《中國科學史》卷二，科學出版社、上海古籍出版社1990年版，第489頁。

⑤ 朱熹：《四書章句集注》，第6、7頁。意指自然科學的“格致之學”是從朱熹的論著獲得特殊含義的。

⑥ 參見A Crombie，OxJbrd’S Contribution to the Origins of Modern Science，Oxford：Basil Blackwell，1954，P．11．

洲的開放和文化生活的分散性。12世紀，私立學院在中國和西方興起，對科學的興趣在增長。在西方如牛津大學，格萊斯特等學者認識到希臘科學的意義并試圖去探討科學研究的和科學解釋的本質。羅杰爾·培根和奧卡姆的威廉提出一套有別于經院哲學的關于科學研究對象、意義和方法的新觀念。14和15世紀中，西方不少大學在數學、天文學、哲學領域中設立了教授職位。在意大利，對科學的興趣使伽利略和其他學者不顧教會的責難，而在舊的學術圈子之外建立了一個新的學術社團去從事科學研究。

耶穌會士與明以后中國科學發展 牛津大學的克洛比認為西方現代科學源于古希臘原始科學范式，后發展出新的獨創思想和有自我生命力的科學研究方式。①這產生了另一個問題：如果原始科學范式，②即希臘科學傳統是促使近代科學最終在西方興起的原因，那么，當這一科學傳統由耶穌會士介紹到中國明朝后為什么沒有引起向近代科學的躍進呢?

何兆武認為中國“并沒有任何根本性的阻礙近代科學傳人的思想因素”，西方傳教士介紹過時的前伽利略時代的科學，中國因此未能步入近代科學。③席文也說前伽利略時代的科學，處在“歐洲科學意識分水嶺”的中古那一邊，不能使中國人革新他們的自然知識。④ 然而，傳教士帶來的科學知識對中國學術界產生了影響。從徐光啟和方以智(《物理小識》)等學者的著述既可看出。徐光啟意識到西方的科學解釋有嚴密的邏輯結構且采用演繹法，“《幾何原本》者度數之宗……眾用所基”。⑤徐光啟試圖去重組中國科學知識，他主持下修定的《崇禎歷書》采用西方第谷的天體運行體系和幾何學的方法。席文后來把傳教士東來后引起的中國天文歷法變化稱為“哥白尼式天文學革命”。

對西方科學的興趣延續到清初皇帝如康熙，他熱情地西方的數學和天文學，甚至在宮廷中組建了一個法國式的皇家學院，邀請歐洲的科學家做物理和化學方面的實驗。然而，清廷后來指責耶穌會士傳播顛覆性教義并突然禁止他們的宗教活動，對西方科學的熱情也跟著消失了。康熙年問，楊光先從文化意識形態上攻擊耶穌會士制定的天文歷法與他所監之“堯舜相傳”的立法相悖，表明中國古代宇宙觀妨礙中國吸收西方的科學知識。

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① A. Crombie， Oxford' s Contribution to the Origins of Modern Science， p.11.

② 科學范式是“一個時代普遍接受的科學成就，它為科學團體提供了一個提出研究問題和解決辦法的模式。”參見Shigeru Nakayama， Academic and Scientific Traditions in China， Japan， and the West， trans. Dusenbury， Tokyo: University of Tokyo Press， 1984， p. 17.

③ 《何兆武與席文教授討論科學史與思想史的一封信》，深圳大學國學研究所主編：《中國文化與中國哲學》，東方出版社1986年版，第566—567頁。

④ N. Sivin， "Science in China' s Past"， p. 26.

⑤ 徐光啟：《刻幾何原本序》。

四、從人類學的視角對中國近代科學落后的解釋

中國能否不采用伽利略一牛頓學說體系所代表的科學范式⑥而發展出自己的“近代科

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⑥ 伽利略通過把對運動的研究數學化，掃清了物質和運動新觀念出現的道路。在開普勒和伽利略的基礎上，牛頓才能推翻舊的宇宙模式，并使對空間的理解幾何學化。無論是天體還是地面物體的運動，才能都被視為是幾何體在抽象的空間中的運動。所有使用終極原因的解釋因而從科學中消失了。參見A．Koyre，“Significance of Newtonian Systerns”， in George Basalla， ed.， The Rise of Modern Science : Internal or External Factors， p. 99.

學”形式呢?西方學者如席文認為沒有牛頓，西方就不能發展出近代科學，因為牛頓力學體系始終是近代科學的核心部分。但是，一旦某種科學突破在統計物理學和波動物理學這兩個領域其中之一發生，那么稱之為牛頓式的那種探測的路數就會遲早被發明出來。①

對席文的觀點持批評態度的金春峰認為中國的傳統思維模式中的時空觀使牛頓體系難于在中國產生。他把中國的文化思維模式稱為“月令圖式”，認為《禮記》中的《月令》一章較好地闡述了這種思維模式。它以下面的觀念為特征：

第一，人類活動和自然過程中存在著季節性的。第二，時空是主觀的，時間和空間結合形成五個區域。每一區域和五種元素之一相對應。如東方與春季相結合，由木主持；南方與夏季相結合，由火主持。時間是循環往復的，空間不是向各個方向無限的擴展，而是有限的，并隨時間流轉的。②與這種思維方式對應著一套探究問題的路數：例如，著眼于整體或系統，把握客觀對象的運動形態，關注物體的功能屬性，而不是結構；把所有的事物視為有機體，強調物質和能量的相互轉換，不關注建構幾何模型和運動軌跡。③

金春峰認為《月令》模式觀念把宇宙理解為一個充滿著流動的氣和被分隔開的時空構成的有機體“阻礙了以機械論的哲學為特征的近代科學的出現。④

中國古代時空觀 李約瑟曾把中國古代的時空觀稱為“隔間式的時空觀”⑤和“聯想式有機思維方式”，⑥認為是反映了中國官僚社會以“行政式的方式對待自然”。⑦格朗尼特稱這種時間意識為“宗教儀式的時間觀”，因為它過分強調時令、節氣、義務和機遇。“中國人喜歡把時間看作是由時代、節氣、新紀元”的集合體，“對時間和空問的思考從來就是與具體的事件聯系在一起”，中國人把時間分解為朝代，就像他們把空間分為方位一樣，中國人從來沒有刻意把時空想象為是可以容納抽象概念物的基體。⑧

“四方上下日宇，往古來今曰宙”，隔問式的(四方上下)空間觀似乎在這里找到文字證明。⑨的確，從《禮記·月令》中能看到時間被分解為節氣、時令、文化與宗教節日，以及與氣和陰陽五行的概念的聯系。然而中國古代時空觀并不都是“月令”模式，中國古代哲學思想中存在多樣的時空觀念。“歷史學中的類推似的，符號化的和教誨性的時空觀，過去兩千年來天文時鐘和水利驅動時鐘所體現出的客觀的均勻劃分的時間，生物演化過程中的連續與斷裂的統一，在各種關于未來和過去的社會學說中的進步與退化觀”等等。⑩盡管這

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① 《何兆武與席文教授討論科學史與思想史的一封信》，第569頁。

② 金春峰：《“月令”圖式與中國古代思維方式的特點及其對科學和哲學的影響》，深圳大學國學研究所主編：《中國文化與中國哲學》，東方出版社l986年版，第128—130頁。

③ 金春峰：《“月令”圖式與中國古代思維方式的特點及其對科學和哲學的影響》，第132頁。

④ 金春峰：《“月令”圖式與中國古代思維方式的特點及其對科學和哲學的影響》，第139頁。

⑤ Joseph Needham， The Grand Titration， p. 231.

⑥ C. Ronan， The Shorter Science and Civilization in China， p. 188.

⑦ C. Ronan， The Shorter Science and Civilization in China ，p. 188.

⑧ M. Granet，La Pensee' Chinoise，pp.86，88，96，113. 引自 Joseph Needham， The Grand Titration，pp.50，228.

⑨ 尸佼：《尸子》。

⑩ 引自 N. Sivin， "On the Limits of Empirical Knowledge in the Traditional Chinese Science"， in J. Fraser， N. Lawrence and F. Haber， eds. ， Time， Science， and Society in China and the West， p. 152.

樣，循環的時間觀和與它相聯系的自然觀似乎仍是處于中國自然哲學思想的深處，與上述時間觀交織，①例如，在歷史編寫中，循環時間觀和方位化的空間觀與連續的線性時間觀配合使用，表現為隨著朝代的更替，而出現的進步或倒退的演化。在對自然現象的解釋中，陰陽五行學說和與它相結合的循環論和方位化的時空觀念構成基本的思維框架。

中國天文學家的空間觀念展示了一幅復雜的畫面，無限宇宙觀念似乎盛行。中國三大天文學理論之一的宣夜學派以無限虛空的觀念而著稱，“天了無質……高遠無際……日月眾星，自然浮生虛空之中”。②“渾天說”的傳播者——張衡也說天地之外是宇宙，“宇之表無極，宙之端無窮”。③11世紀的張載寫道，“天大無外”。④朱熹也認為天無形，是空的。但是，這些觀念與陰陽五行學說混雜在一起，宇宙總的來說仍被視為是一個有機體，其中兩種基本相反的力量波動互補。⑤

中國古代時空觀和運動觀念對科學發展的意義 李約瑟認為近代自然科學不能在中國自發產生與中國人“對時間和變化的觀點無關聯”，而應主要從其他意識形態的因素，“具體的地理、社會、條件”來解釋。⑥弗萊澤提出相反的觀點，認為近代科學的基礎是相信必須把“對自然的假設理論數學化，并用試驗來驗證這些假設”，“而這種對數字化和量度的要求起源于某些與此密切相關的關于時間的學說，這些學說是西方土生的”。弗萊澤把中國不能自發產生近代科學歸因于中國自然哲學家喜歡有機自然哲學。⑦席文對此持折衷的立場，聲稱無法證明“循環的時間觀念以外的其他時間觀念在中國特殊的科技環境中能更有效地推進中醫和煉丹術，甚至無法知道他們是否會被吸收。”⑧

然而，當我們探討為什么在中國沒有自發產生近代科學這一問題，并涉及到中國自然哲學對此的影響時，其中一個特別值得注意的領域是物理學。在此領域，方法論和形而上學的突破首先發生，由此開啟了西方近代科學。在中國古代科學這個領域中，有機自然觀以及與它相聯系的隔間式時空觀，而不是其他時空觀，例如無限虛空的觀念，被用來解釋自然現象及物體運動的原因。這一點很重要。

希臘的原子論者把時空理解為幾何形盒子，原子散布其中。他們相信物體所處的位置及其運動存在某種結構模式。如果物質的一個粒子在特殊的時間占據著特殊的位置，那是因為另一個粒子的推動。⑨這些觀念為在文藝復興時期出現的從幾何學的角度把運動理解為是在一定的時間內位置的變化的觀念打下了基礎，隨后導致現代力學和現代早期西方科學思想中對因果關系的機械論理解的出現。

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① 在那個時代，循環論的觀念既不是道家的、法家的、儒家的，也不是墨家所特有的，而是所有各家共有的對自然過程的一種思維模式。參見N．Sivin，“On the Limits of Empirical Knowledge in the Traditional Chinese Science”，P．153．

② 《晉書·天文志》。

③ 張衡：《靈憲》。

④ 張載：《正蒙·太和》。

⑤ “不論何時當人們嘗試去解釋結構和變化時，便可能使用陰陽五行學說。當每一種性質的科學發展完善其古典形式后，陰陽五行學說也增加了與每一研究領域問題相關的特殊詞匯，連同另一些技術性概念一起，就為這門‘科學’提供一種足以構成解釋的理論話語。”參見Sivin，“Science in China’S Past”，P．15．

⑥ N. Sivin， "Science in China' s Past"， p. xv.

⑦ J. Fraser，N. Lawrence and F. Haber，eds. ，Time，Science，and Society in China and the West，p. 1.

⑧ N. Sivin， "On the Limits of Empirical Knowledge in the Traditional Chinese Science"， p. 154.

⑨ 參見 Lucretius， DeRerum Natura， translated and revised by M. Smith， Cambridge， Massachusetts: Harvard University Press， 1975， pp. 29—39.

中國自然哲學中，“兩種時間觀念成為那些試圖區分過程的時間階段性和空間結構的手段。互補的陰、陽運用于自然過程中，代表著消失和出現、持久和變化、收縮和擴張等方面；運用于空間結構時，則表示正面和背面，低和高，內部和外部。”五行用于區別空間關系時，“五行中的四行常用來表示指南針的四個基本方位，每年太陽路徑的四分之一和四季相對應，地球處于中心位置，其他行星圍繞地球旋轉。”①

每種事物的性質都被認為適合于它所占的位置，并依據與其所占的時空位置相符合的規則活動。自然過程的規律性被想象為不是由某種機械的原則所支配，而是為適應社會生活模式。一個物體占有其位或運動是其性使所然，或是像一個有機體那樣按自己的意愿行動，或在“能量場”的影響下，或因共鳴，或由于感應。②這一運動觀念與希臘和牛頓學說中把時間和空間視為幾何形的空盒，或無限延伸的線條，其中任何事物都有一個可量度的位置的觀點相佐。它解釋了中國很難發展出牛頓型物理學和幾何天文學的原因。③

中國古代科技發展的其他可能性 墨家和名家證實了中國古代科技有可能向另一方向發展。名家試圖去發展一套關于邏輯推理的法則，墨家不僅與陰陽五行學說沒多大聯系，同時提出不同的時空觀和運動原因觀，并有依據試驗來闡明一般物理原則的傾向。④墨家認為在時間和空間中發生的運動是可測量的，并可能考慮到了運動的力學原因。⑤墨家關于物體運動需要時間，空間位置可以量度，運動在于力學原因的觀點與后來西方的伽利略，甚至是“牛頓第一定律”所表述的觀點相似。墨家同樣探討了物體的下落運動、斜面運動和球面運動等。

中國古代科學思想中還含有許多可以被稱為“現代”的科學觀念。“理學”中關于兩種基本力量的觀念，猜測到了物質深層結構的兩面，即后來被西方科學家稱之為“正極”和“負極”，和質子。李約瑟認為中國人“雖從未站在過牛頓所處的位置，卻接近擁有原子物理學家玻爾和盧瑟福所代表那些立場”。中國人關于自然以波動的方式運轉，自然界兩種力量中的每一種輪流升至最高點，然后下降讓對立面來控制場的觀念，“表達了我們認為相當合理的對波動現象的一種科學的抽象”。⑥實際上在中國古代科學思想中還可以找到更多有近代科學水準的觀念和發現，例如《內經》的血液循環理論。

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① N. Sivin，"Science in China's Past"，pp. 14—15.

② Joseph Needham， The Grand Titration， p. 226.

③ 中國人缺乏對天體運動的希臘式幾何學觀念，他們不覺得現象背后的原因可以從幾何學和機械論的角度去理解。在他們看來，宇宙這個大有機體中的每一個有機體都依據其本性遵道而行，它們的運動可以由本質上非具象主義的代數來處理。參見C．Ronan，The Shorter Science and Civilization in China，P．221

④ 參見《墨經》，以及C．Ronan，TheShorterScienceandCivilizationinChina，P 340．格萊漢姆對《墨經》這些相關段落有不同的理解和翻譯。參見A．Graham，Later Mohist Logic，Ethics and Science，Hong Kon9：The Chinese University，1978，P．295(A44)，pp．435—436(B63—64)．

⑤ C. Ronan， The Shorter Science and Civilization in China， p. 341.

⑥ C. Ronan， The Shorter Science and Civilization in China， pp. 236—237.

盡管如此，缺少一種追求再現自然表象和揭示現象深層結構的哲學認識論傾向(the philosophy of presence)也許可以解釋為什么近代科學終究沒有在中國自發興起。西方認識論的重要特征被德里達稱為“邏各斯中心主義”，它預先假定現象中存在秩序和結構。這種認識論推動西方學者去揭示所研究事物的邏輯結構和本質。這種具相主義傾向是西方科學和藝術現代性的本質特征。概而言之，沒有這種揭示事物結構的愿望和努力，科學研究就不能說是現(近)代的。

反觀中國，居支配地位的宇宙論是建立在強調所謂差異性、變化性和不確定性的觀念基礎上，老子的宇宙論哲學體現了這一點。這種非具相主義哲學預先假定“宇宙的秘密是不可了解的”，因此對現象的描述和解釋也應與此相一致。阮元關于中西宇宙論表述的差異性的言論突出反映這一觀念。前面提及的諸如中國古代科學思維缺少幾何觀以及公理化傳統都可以被認為是反具相主義的表現。

結 語

古代獨立出很高水平的知識體系，天文學、數學、醫學及其他實用的成就直到現在還令我們驚嘆。西方科學家在回顧中國古代科學時指出“1世紀至15世紀之間，中國沒有經歷‘黑暗時期’，一般來講，比歐洲發展更先進……從中國和東亞傳入的發現和發明深刻地了西方。”①“許多世紀，歐洲受益于東方傳來的技術。”②從10到14世紀，中國就已接近發展出通過試驗系統探究的的門檻，并創造了世界上最早的機械化加工。③今天，對中國傳統科學思維進行再認識具有很強的現實意義，它會有助于推動我國從引進科技到科技創新的跨越式轉變。人類表明，一個國家和科技的大發展往往伴隨著一場深刻的和科學思維的變革，后者在許多情況下甚至是前者出現的必要條件。

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① Joseph Needham， Grand Titration， p. ii.

第5篇：古代天文學成就范文

要掌握的基礎知識有：我國是世界上首先發明紙的國家；蔡倫改進造紙術；《九章算術》；《神農本草經》；張仲景和華佗的醫學成就；張衡的地動儀。

通過歸納秦漢時期我國處于世界領先地位的科學技術成就，提高學生綜合概括歷史問題的能力。

通過本課的學習，使學生認識到秦漢時期文化的繁榮昌盛，是建立在國家統一、經濟發展的基礎之上的，說明一定的文化是一定的政治、經濟的反映，并能從中感受到我國古代科學家的聰明才智、優良品德和高尚情操，激發民族自豪感，加深對中國歷史和文化的認同感；秦漢時期許多科學成就處于世界領先地位，特別是造紙術的發明對世界文明貢獻巨大。

教學建議

地位分析：

秦漢時期文化是秦漢時期歷史的重要內容，秦漢時期的科技成就又是其中重要的組成部分，特別是這一時期造紙術的發明與改進、醫學和數學的成就和張衡發明的地動儀在秦漢時期的文化成就中占有極其重要的地位。在當時的世界科技領域中也處于領先地位。

秦漢時期是中國古代科學技術體系的形成時期，秦漢時期的科技成果是中華民族智慧的結晶，是炎黃子孫的驕傲。先進的科學技術又是與秦漢時期的國家統一、經濟發展和各民族間經濟文化交流密切相關的。中國古代四大發明之一的造紙術，是這一時期先進科學技術的代表，造紙術的發明與改進是對世界文明的巨大貢獻，它毫無疑問地影響了世界歷史的發展進程。秦漢時期的先進科學技術，都是中國古代勞動人民和科學家在社會生活和生產實踐中發明創造的，這些科技成果運用于生產勞動后又對經濟發展產生了巨大作用。

重點分析：

1．造紙術的發明與改進

造紙術的發明促進了文化教育的普及，推動了世界文化的傳播與發展。它不僅是我國的四大發明之一，而且是我國人民對世界文明的巨大貢獻，造紙術的發明與改進充分體現了我國古代勞動人民的聰明才智。

2.數學和醫學方面的成就

成書于東漢的數學著作《九章算術》是當時世界上最先進的應用數學，它的出現標志中國古代數學形成了完整的體系。《九章算術》的思想方法對我國古代數學產生了巨大的影響。自隋唐之際，《九章算術》已傳入朝鮮、日本，現在更被譯成多種文字。

這一時期中國的醫學水平在世界上也處于領先地位。張仲景是東漢末年的名醫，他著有《傷寒雜病論》一書，這部書全面闡述了中醫理論和治病原則，奠定了中醫治療學的基礎，對以后中國醫藥學的發展具有非常重大的影響。華佗也是東漢末年的著名醫生，他擅長針灸和外科手術，又具有救死扶傷的精神，被人譽為“神醫”。華佗制成的全身劑“麻沸散”，此項發明比西方早一千六百多年。

3.張衡發明地動儀

我國是一個多地震的國家，在東漢時期，地震更加頻繁，給人們帶極大的痛苦，由于當時對地震現象還不能做出科學地解釋，以為是神靈主宰，造成了人們的恐懼。張衡沖破神學迷信思想的束縛，制造出地動儀，通過實際檢測，宣揚了他的科學觀念，具有進步意義。地動儀是世界上公認的最早測定地震方位的儀器，比歐洲此類的發明早1700多年，顯示出我國古代科學家非凡的創造力。

難點分析：

初一的學生對于地震的知識只是初步了解，物理還沒有學習，而地動儀的工作原理無論是地震學知識，還是物理上的力學知識，都是學生難以深刻理解的；對于地動儀的作用學生容易誤以為只有預報、預測地震才有用，而對及早了解地震的意義認識不足，這些都會對學生學習和理解產生一定的障礙，因而將這一部分內容定為難點。

重點突破方案

一、造紙術的發明與改進

1．請學生閱讀課文和有關圖片，找出造紙術發明以前的書寫材料：陶器、龜甲、青銅器、竹木簡或帛。

2．請學生閱讀課文和有關圖片，了解蔡倫改進了造紙術，制成“蔡侯紙”。

3．請學生結合書上造紙術外傳示意圖，制作我國造紙術外傳時間表，并搜集史料，討論造紙術的發明對人類文明發展的巨大貢獻。

4．如果時間和條件允許，可簡單介紹紙的生產原理和過程，或課外帶領學生參觀造紙廠，了解紙的生產工藝，親身感知歷史。

二、“醫圣”張仲景和“神醫”華佗

1．請學生閱讀課文和小字內容，了解張仲景和華倫的主要醫學成就。

2．請學生介紹課前收集的有關張仲景和華倫的故事，感受他們身上的優良品德和高尚情操，增強學習歷史的興趣。

本課難點突破方案

張衡和地動儀的發明

1．利用PowerPoint演示地動儀的工作情況，使學生感受動態效果。

2．搜集有關張衡在科學方面的貢獻的資料，感受張衡的科學精神。

教學設計思想

以電腦課件演示，使科技成就能夠讓初一的學生初步理解，科技成就的發明過程和簡單工作原理。

教學設計示例

教學重點：造紙術、數學、醫學

教學難點：地動儀的工作原理和一些科技名詞的理解

教學用具：多媒體教學設備

教學過程：

[導入]提問：1.秦漢時期的起止年代，經歷過哪幾個朝代？（公元前221年--公元220年，共440年。秦、西漢、新、東漢）2.這一時期內，我們學過的哪些內容是對中國乃至世界產生重大影響的？（秦的統一、秦長城、秦兵馬俑、漢絲綢之路等）然后總結，這一時期，國家統一、人民生活安定、經濟迅速發展、各民族各地區經濟文化交流加強，秦漢時期文化也出現了前所未有的繁榮景象。這節課我們學習第17課昌盛的秦漢文化（一）--領先世界的科學技術。（演示板書）

造紙術是我國古代四大發明之一，我國是世界上首先發明紙的國家，西漢前期我國勞動人民已經掌握了造紙技術，今天已在許多地方出土了漢代的紙張，大家請看屏幕。（演示紙出土的地點）

紙在今天人們日常生活中應用十分廣泛，最主要是用作書寫材料。大家想一下，古今中外，在紙發明以前，人們用什么作書寫材料呢？（學生回答略）

這些書寫材料同紙相比，有什么缺點呢？

（演示紙同其他書寫材料優缺點對比，停在漢紙）

竹木簡在紙發明以前是人們的主要書寫材料，但由于竹木簡很笨重，帶來許多不便。據說，秦始皇一天批閱的竹木簡奏章重120多斤，到了漢武帝時依然難免其苦，大家教材，這是文人東方朔給漢武帝上的一個奏本，用了3000片竹簡，兩個人吃力地抬進宮，漢武帝看了一個月。

隨著社會經濟文化的發展，迫切需要一種輕便、實用、經濟的書寫材料，于是造紙術應運而生。大量的考古發掘都發現了屬于西漢前期的紙，從而證明了紙的發明是在西漢。人們最先造出來的紙叫絮紙，后來發展為麻纖維紙，再改進為植物纖維紙。（演示紙的改進）

紙是人們受到什么的啟發而造出來的呢？大家看這個"紙"字的偏旁，對，與絲織有關。人們用上好的蠶繭抽絲織物，一些劣質的繭只能制成絲棉。制絲棉要把蠶繭煮爛，再放在水竹席上打爛做成絲棉，這時竹席上會留下一些絲，干后形成薄絲棉片，揭下可以用來書寫文字，由此受到啟發人們制成了絲絮紙，后來，人們又用麻做原料制成麻纖維紙。但無論是絮紙還是麻紙，其原料來源少，紙的質量還有一些欠缺，真正使我國造紙術名揚世界還是在東漢蔡倫改進造紙術以后。

105年，宦官蔡倫總結以前人們的造紙經驗，經過反復試驗，改進了造紙術。我們看屏幕。（演示蔡倫像、漢代造紙過程）

造紙術后來傳遍了世界各地。（演示造紙術傳播圖）造紙術是中華民族對世界文明的巨大貢獻，大家看英國大科學家培根對包括造紙術在內的四大發明的評價。（演示弗蘭西斯·培根的一段話，返回主菜單）

秦漢時期數學方面的成就主要是成書于東漢時期的《九章算術》，，全書分九章，故稱《九章算術》，這是我國第一部古代數學專著，奠定了我國古代數學以計算為中心的特點。（返回主菜單）

秦漢時期的醫學成就主要有：（演示醫學成就表，讓學生劃書）1.《神農本草經》2.張仲景。3.華佗（返回主菜單）

第6篇：古代天文學成就范文

發現過程

西班牙人在十六世紀時進入南美洲，他們以入侵者的角度占領這個全新的大陸。當時中南美洲的住民過著原始的農業生活，對于西班牙人的堅船利炮自然是毫無招架之力，很快地，西班牙人也將他們的信仰帶到此地，有兩個傳教士，看到了當地人信仰巫術與迷信，就放了一把火把他們所藏的古老典籍全部給燒毀了。誰知道這些書不是別的，它們正是消失已久的瑪雅人遺留下來的知識寶典，里面詳細記載了他們當年輝煌的科學成就與文化。也許是天意如此吧，今天研究瑪雅文明的學者只能從斷簡殘篇中拼湊出瑪雅當年的盛況。

叢林里的巨石遺跡

瑪雅的金字塔可說是僅次于埃及金字塔的最出名的金字塔建筑了。他們看起來不太一樣，埃及金字塔是金黃色的，是一個四角錐形，經過幾千年風吹雨打已經有點腐蝕了。瑪雅的金字塔比較矮一點，也是由巨石堆成，石頭是灰白色的，整個金字塔也是灰白色的，他不完全是錐形的，頂端有一個祭神的神殿。瑪雅金字塔四周各有四座樓梯，每座樓梯有九十一階，四座樓梯加上最上面一階共三六五階（91x4＋1=365），剛剛好是一年的天數。

瑪雅人非常重視天文學的數據，他的建筑里處處都是這些關于天體運行規律的數字。除了階梯數目外，金字塔四面各有五十二個四角浮雕，表示瑪雅的一世紀五十二年。

瑪雅的天文臺也是充滿特色的建筑物。以今天的眼光來看，不論是在功能上或外觀上，瑪雅的天文臺與現在的天文臺十分類似。以凱若卡天文觀測塔為例，建筑在巨大而精美的平臺上，有小的臺階一階階地通往大平臺。與現在的天文臺有些相似，也是一個圓筒狀的底樓建筑，上面有一個半球型的蓋子，這個蓋子在現在天文臺的設計是天文望遠鏡伸出的地方。底樓的四個門剛好對準四個方位。這個地方的窗戶與門廊形成六條連線，其中至少三條是與天文相關的。其一與春（秋）分有關，另兩個與月亮活動有關。

這座凱若卡天文觀測塔是遺跡中最大的天文觀測塔，其它遺跡也有類似的建筑。他們在位置上都與太陽及月亮對齊，近年來考古學家認為古時候瑪雅的天文學家建立了一個地區性的天文觀測網。

這些建筑物以今天的角度看也足以令人稱奇。以瑪雅金字塔來說，巨大的石塊如何切鑿，搬運到叢林的深處，再把一塊塊十幾噸的石塊堆積起來，堆高至七十米處，要是沒有先進的交通工具及起重設備，是難以完成這個任務的。而生活在叢林里的民族，為什么要花這么大的功夫，建立一個天文觀測網？歷史記載，望遠鏡是伽利略十六世紀才發明的，接著才有大型天文臺的出現，而天文觀測網的觀念是近代才出現的，這樣的觀念可說是相當先進。由此可以肯定的是，瑪雅人當時的科學與今天相比毫不遜色。

失傳已久的天文數字與歷法

我們從小學的阿拉伯數字一定沒有人會覺得很了不起吧！不過就是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0這十個數字的排列。也許大家不知道，這個0的觀念是阿拉伯人從印度帶到歐洲的，古時候歐洲人沒有這么簡單的數字概念。希臘人擅于發明，但他們必須用字母來寫數目；羅馬人雖然會使用數字，但只能用圖解方式以四個數字來代表。

瑪雅人使用一點、一橫、與一個代表零的貝形符號來表示數字

考古學家研究瑪雅人的數字系統時，發現他們的數字表達與算盤的算珠有異曲同工之妙。他們使用三個符號：一點、一橫、一個代表零的貝形符號──就可以表示任何數字。類似的原理今天被應用在電腦的“二進位制”上。

這種計數方法，可以使用于天文學的數字，在瓜地馬拉的吉里瓜所發現稱為石標的雕刻石柱中，記載著九千萬年、四億年的數字。

瑪雅的歷法非常復雜，有以二六日為周期的卓金歷，六個月為周期的太陰歷，二十九日及三十日為周期的太陰月歷，三六五日為周期的太陽歷等，不同周期的不同歷法。我們用現代天文觀測知道一年是三六五?二四二二天，而瑪雅人已測出一年是三六五二四二天。

瑪雅人運算出來著名的金星公式：

（月球）20x13=260　260x2x73=37，960

（太陽）8x13=104 　104x5x73=37，960

（金星）5x13=65　 65x8x73=37，960

這些公式的意思是說，每一種周期經過三萬七千九百六十天后，便會相遇在一條直線上，而根據瑪雅人的神話傳說，那時“神祉”就會到一處寧靜的休息處所。 金星歷年是指金星環繞太陽一周所需要的時間，瑪雅人費了三八四年的觀察期，算出五八四天的金星歷年（他們發覺金星在八個地球年中恰恰走了五圈，然后再重復循環，便用五除八個地球年的天數──二九二──得出五八四天），而今日計算則為五八三?九二天，誤差率每天不到十二秒，每月只有六分鐘。以這么高的精確度計算出金星歷來，實在是件不可思議之事。

瑪雅計日的單位出奇的大，考古學家已經知道的數值為：

二日為一維納爾

一八維納爾為一屯等于三六日

二屯為一卡屯等于七二日

二卡屯為一巴克屯等于一四萬四日

二巴克屯為一匹克屯 等于二八八萬日

二匹克屯為一卡拉布屯 等于五七六萬日

二卡拉布屯為一金奇耳屯 等于一一億五二萬日

二金奇耳屯為一阿拉屯等于二三億四萬日

為何要發展出這么大的數字？這個數字單位大到即使是現代人也用不到。以今天的科學眼光來看，這么大的數字也許只有一種學科會用到，那就是天文學。天文學家常常要用很大的數字單位表示星系間的距離，只有天文學的“天文數字”才會這么大 　歷法中的瑪雅預言

在瑪雅歷法中，有一個叫“卓金歷”的歷法，這種歷法以一年為二六天計算，但奇怪的是，在太陽系內卻沒有一個適用這種歷法的星球。依照這種歷法，這顆行星的大致位置應在金星和地球之間。

“卓金歷”中的這個符號，表達了瑪雅人所描述的銀河核心，并與我們所熟知的太極陰陽圖非常相似。

有瑪雅學者認為，這個叫“卓金歷”的歷法記載了“銀河季候”的運行規律，而據“卓金歷”所言：我們的地球現在已經在所謂的“第五個太陽紀”了，這是最后一個“太陽紀”。在銀河季候的這一段時期中，我們的太陽系正經歷著一個歷時五千一百多年的“大周期”。時間是從公元前三一一三年起到公元二一二年止。在這個“大周期”中，運動著的地球以及太陽系正在通過一束來自銀河系核心的銀河射線。這束射線的橫截面直徑為五一二五地球年。換言之，地球通過這束射線需要五一二五年之久。

瑪雅人把這個“大周期”劃分為十三個階段，每個階段的演化都有著十分詳細的記載。在十三個階段中每一個階段又劃分為二十個演化時期。每個時期歷時約二十年。

這樣的歷法循環與中國的“天干”、“地支”十分相似，歷法是循環不已的，而不是像西元紀年一直線似的沒有終點。他們認為自創世以來，地球已經過四個太陽紀。

當太陽系諸星體經歷完了這束銀河射線作用下的“大周期”之后，將會發生根本的變化，瑪雅人稱這個變化為“同化銀河系”。

從瑪雅預言中的“大周期”的時間上看，到今天已經接近尾聲了。從一九九二年到二一二年這二十年的時期中，我們的地球已進入了“大周期”最后階段的最后一個時期。瑪雅人認為這是“同化銀河系”之前的一個十分重要的時期。他們稱之為“地球更新期”。在這個時期中，地球要完全達到凈化。而在“地球更新期”過后地球將走出銀河射線，進入“同化銀河系”的新階段。

既然瑪雅人的歷法如此精準，那么他們的預言應該也有一番根據。在環境污染嚴重，天災人禍不斷的今日，我們可以想想，瑪雅人的預言究竟在提醒我們什么事情？

瑪雅人與中國人

以下從幾個角度，我們可以看出瑪雅人與中國人關系的蛛絲馬跡。

文字：瑪雅人使用象形文字，文字的發展水平與中國的象形文字很相近，但符號組合比漢字還復雜，至今尚未有人能完全解讀。藝術：以袋足彩陶罐袋為例，罐上的乳狀袋足和鮮艷的色彩，以及對比強烈的紅、黑色幾何圖案非常醒目。目前考古學家發現，乳狀袋足是中國史前陶器中最有特色的器形，但它竟然在美洲多支印地安民族的陶器上可以看到。玉器：瑪雅文物中有很多是玉器，在世界上只有中國人和美洲瑪雅人兩個民族，喜愛玉石并且具備精巧的玉器雕琢能力。更為巧合的是這兩個民族都有把玉與生命、繁衍連系起來的信仰，有些瑪雅玉器竟與江南史前文化─良渚文化的玉飾驚人的相似。信仰：瑪雅文化中的羽蛇神形象與中國騰云駕霧的龍有些相像。瑪雅壁畫上的羽蛇神頭像、瑪雅祭司所持雙頭棍上的蛇頭雕刻也接近龍頭的造型。除此以外，瑪雅人對于羽蛇神，和中國人對于龍的祭拜，都與祈雨有關。人種：從人種學上來看，瑪雅人和中國人都有明顯的蒙古人種的獨有特徵，而且研究證明瑪雅人與中國人的掌紋線極為近似。太極圖：在瑪雅的廢墟中，竟發現與中國一樣的太極圖，也就是我們所熟知的“陰陽魚”。

火箭浮雕

考古學家在謎一般的瑪雅遺跡中搜尋多年，找到許多瑪雅的文物，其中有許多令人難以理解其中的涵義。然而最令人驚訝的是，其中有些可以辨識的竟然跟今日的尖端科技非常的接近。

一九四八年到一九五二年間，墨西哥籍考古學家路利教授 （Alberto Ruz Lhuiller）在巴倫杰神殿的“碑銘神廟 （The Temple of The Inscriptions）”中，發現在巨大石室的墻上刻有九位盛裝的神官，及一位帶有奇妙頭飾的青年浮雕。經過仔細地觀察，發現這個浮雕與現在的太空船十分相似！浮雕中的圖畫，畫著一個青年正在操作一臺機器，這個機器的前端是流線型的，看起來十分精密復雜，還有類似儀表的東西。青年頭戴頭盔，頭盔上有兩條管子接著。他彎著腰和膝蓋。雙手正在操縱著一些操縱桿，位置較高的一只手正在調節把手般的東西，較低那只手的四根指頭，在操縱類似摩托車把手般的控制器。雙眼前視。左腳跟擱放在有好幾道槽痕的踏板上。操縱者后面有個類似內燃機的設備。內燃機箱后方可以看到有火焰噴出。

瑪雅碑銘神廟的浮雕中，刻畫了一個帶頭盔的青年，正在操作一臺類似飛行器的機器

路利教授在巴倫杰神殿所發現的浮雕和瑪雅碑文有密切的關系。被解讀出來的碑文中，一節這樣描述“白色的太陽之子，仿效雷神，從兩手中噴出火……。”懷疑的人會說，這段恐怕是古代瑪雅人對太陽崇敬所想像出來的情景。但是根據路利教授所發現的石雕，及碑文中所記載的那節卻是“真實”。

仔細想想，這個浮雕看起來與登陸月球的登月小艇真有幾分類似呢。如果這張圖真的是當初瑪雅人照著他們建造的機器畫的，那么他們已經具備從事太空探險的能力。也許那些精密的歷法，正是遨游太空的瑪雅人所需要的。 　水晶頭顱骨

一九二七年在中美洲的貝利茲（Belize）的瑪雅遺跡中發現的水晶制成的頭顱骨就更令人嘆為觀止了。這顆水晶頭顱骨完全以石英石加工研磨而成，大小幾乎和人類的頭顱骨相同。高一二?七公分，重五?二公斤，是依照一個女人的頭顱骨所雕成。

瑪雅人依照人的頭骨所雕成的水晶頭骨，展現了成熟的解剖學與光學技術。并且利用了某種現在科技仍未掌握的碰撞技術所制成（圖片提供：“水晶頭骨之謎”的作者Chris Morton & Ceri Louise，中文版由Shanghai Bertelsmann Culture Industry出版，簡體中文版由Current Affairs Publishing House出版）

從照片看起來這頭顱骨不僅外觀十分逼真，而且內部結構都與人的顱骨骨骼構造完全相符。其工藝水平極高，隱藏在基底的菱鏡和眼窩里用手工琢磨的透鏡組合在一起，發出眩目的亮光。

我們知道，現代光學技術產生于十七世紀，而人類準確地認識自己的骨骼結構更是十八世紀解剖學興起以后的事。這個水晶頭顱骨卻是在非常了解人體骨骼構造和光學原理的基礎上雕刻成的，瑪雅人是怎樣掌握這些高深的解剖學和光學知識的呢？

還有，水晶即石英晶體，它的硬度非常高，僅次于鉆石（即金鋼石）和剛玉，用銅、鐵或石制工具，都無法加工它。即使是現代人，要雕琢這樣的水晶制品，也只能使用金鋼石等現代工具。經研究證實，此水晶頭顱骨是利用某種碰撞力量雕刻成的，但現在科技仍未掌握此技術。

第7篇：古代天文學成就范文

一、齊國農業歷史文化的積淀

在社會發展的早期階段，自然環境對人類的發展起著一定的作用。齊國地處黃河下游，境內錯落有致地分布著比較廣闊的平原，有山麓堆積平原、膠萊平原、黃河三角洲沖積扇等。這些平原地勢平坦，土層深厚，蘊水豐富，是齊國農業發展的理想場所。先秦時期，齊地氣候溫暖，雨量充沛，屬于暖溫氣候(1)，具有發展農業的優越條件。境內水利資源豐富，濰河、濟水、大沽河、彌河等河流經境內，豐富的水利資源為農業的發展奠定了基礎。此外，齊國東有黃海，北有渤海，南有泰山，西有清河，四面都有天然屏障，堪稱"四塞之國"，進可以攻，退可以守，足以保護其發展中的農業不致遭到扼殺，為在列國割據兼并的年代里發展經濟和文化提供了較為穩定的環境。齊國正是利用這一得天獨厚的條件來發展農業生產的。

現今考古發現與研究表明，早在遠古時代齊國就有原始居民勞動、生息、繁衍在這塊土地上，并創造了豐富多彩的遠古文化，這就為齊國的建立、富強以及農業科技的發展奠定了深厚的基礎。目前在齊地發現最早的舊石器時代遺址，為距今四五十萬年前的"沂源猿人"遺址(2)。此后，在舊石器時代的各個時期，齊地都有原始人類活動。人們在長期的采集實踐活動中，逐漸認識了一些植物的生長規律，于是就嘗試在居住地附近將采集來的這些植物的種子、果實種在土里，以期待它們發芽、生長、開花、結果。這個過程大約經過幾十萬年的漫長時間。到距今約一萬年左右，隨著全新世暖期的到來，齊地原始農業便在這種有利條件的孕育下得以誕生。齊地新石器時代的農業文化有后李文化(3)、北辛文化、大汶口文化、龍山文化等。后李文化距今為8500～7700年，其出土的生產工具有石鏟、蚌鏟、蚌鐮、石磨盤、石磨棒等，說明當時的社會經濟以農業為主。其陶器上粟作遺痕的發現，表明了齊地是我國最早產生粟作農業的地區之一。北辛文化的年代約為距今7300～6300年，出土的生產工具有石鏟、石刀、石磨盤、石磨棒、蚌鏟等，主要為農業生產或糧食加工用途，其中石鏟數量最多，為主要生產工具，標志著農業的發展。大汶口文化時期和龍山文化時期，齊地的原始文化獲得更大的發展，其發掘遺址中出土的大量粟作遺存就表明了這一點。龍山文化時期，在齊地的原始農業文化遺址中還發現有稻作遺存(4)，表明當時齊地人民還掌握了種稻技術。歷史發展到夏商時期，齊地農業有了進一步發展。此時期所發現的生產工具比原始社會時有了明顯的進步。岳石文化時期（時間相當于中原地區的夏王朝）不僅出土有比龍山文化數量更多的石質、骨質、蚌質的鏟、鐮、刀、鋤，而且也出現了更適合農耕的新型農具方孔石鋤和弧面石刀(5)；商代的農具中則出現了青銅斧、鐮、犁等(6)。西周時，太公以功封于此地，建立齊國。他一方面因地制宜，"勸其女工，極技巧，通魚鹽"(7)，發展工商業；一方面也極其關注農業的發展，《六韜》中載太公之言，認為社會經濟生活中農、工、商為"三寶"，缺一不可，"大農、大工、大商，謂之三寶"(8)。但同時他又把"大農"放在"三寶"之首，認為農業的發展應放在工商業之先，可見太公在發展齊國經濟時并未忽視農業。有的學者認為太公時的齊國，不具備發展農業的條件(9)。其實則不然，從齊國鹽堿地的分布情況看，主要集中在齊國北部今惠民、東營一帶，而齊國中部地區，尤其是臨淄附近，土地還是相當肥沃的(10)。所以說，太公當時推行重農政策完全是可以行得通的。以上論述表明，齊地以農業為主的經濟發展，奠定于石器時代，積聚于夏商周時期。春秋戰國時期齊國農業的興盛，可以說就是得益于史前的肇基與商周的發展。長期農業歷史文化的沉積，使齊人積累了豐富的農作經驗，這為春秋戰國時期齊國農業科技的振興奠定了基礎。

二、開明的民族政策

齊地自始以來一直為東夷人所居之地。太公就國時，就遭到了東夷人的強烈反對。史載：太公受封后，"東就國，……夜衣而行，黎明至國"，一到營丘，立即與東夷人（萊夷）發生爭奪營丘之戰，"萊夷來伐，與之爭營丘。營丘邊萊。萊，萊人，夷也，會紂之亂而周初定，未能集遠方，是以與太公爭國。"(11)面對東夷人的挑戰，太公如何應對呢？史書記載，太公采取"因其俗，簡其禮"(12)的建國方針。這就是說，太公采取的措施是因襲東夷人的傳統文化、生活習俗、禮儀制度等等，不采取行政手段去變革它。這種民族平等的開明政策的推行，使得剛剛建立的齊國與當地土著東夷人之間不會發生較大的沖突，有助于保持齊國境內社會秩序的穩定，不致引起較大的社會動蕩。這樣，齊人就能與當地的土著東夷人進行交往、融合，而民族融合有利于雙方的科技文化的交流。眾所周知，自新石器時代起，東夷人就有著發達的農業生產技術和手工業生產技術，尤其在紡織、金屬冶煉、天文歷法、陶器制造、生產工具制造等方面，一直處于全國領先地位(13)。通過雙方的文化交流，齊人就吸收了東夷人先進的科學技術成果（包括農業科技），從而為齊國農業科技的發展注入了新的有生力量，促使其在春秋戰國時期得以快速發展。三、統治者實行重農政策恩格斯曾經說過，"農業是整個古代世界的決定性的生產部門"(14)。它可以為人們提供衣食所需要的原料，是富國富民的主要途徑，是國家財政收入的源泉，而且農業還能為戰爭提供物質基礎，是奪取戰爭勝利的保證。正是基于對此的認識，古代社會的歷代統治者都對農業生產高度重視，齊國統治者當然也不例外。春秋戰國時期，齊國就頒布了一系列政策，以促使農業生產發展。

首先，管仲改革，實行四民分業的定居政策。管仲提出四民分業論，將全國人民按職業劃分為士、農、工、商四民，主張"處士就閑燕"、"處工就官府"、"處商就士井"、"處農就田野"，"勿使雜處"。并且四民的職業世襲不變，即"士之子恒為士"、"農之子恒為農"、"工之子恒為工"、"商之子恒為商"(15)。這樣，由于同一職業的人居住在一起，有利于彼此之間交流經驗，提高生產技能；同時，四民長輩的經驗、技術、技能很容易就傳授給下一代人，而下一代人也不需要經過嚴格的教育，便能自然而然地學會生產技術，提高勞動技能。這種政策就有利于生產技術的提高和生產技能的長進。

其次，齊國統治者實行獎勵專門人才的科技政策。《管子·山權數》篇記載："民之能明于農事者，置之黃金一斤，直食八石；民之能蕃育六畜者，置之黃金一斤，直食八石；民之能樹藝者，置之黃金一斤，直食八石；民之能樹瓜瓠葷菜百果使蕃育者，置之黃金一斤，直食八石；民之能已疾病者，置之黃金一斤，直食八石；民之能知時，曰’歲且阝厄’，曰’某谷不登’，曰’某谷豐’者，置之黃金一斤，直食八石；民之通于蠶桑，使蠶不疾病者，皆置之黃金一斤，直食八石。謹聽其言而藏之官，使師旅之事無所與，此國之大者也。"獎勵范圍包括農業、畜牧業、林業、園藝、醫藥、時令、蠶桑七個方面，基本上囊括了大農業的整個領域。像這樣全面而具體的獎勵政策，在我國古代歷史上是非常罕見的。從這些材料中我們還可以看到，當時國家不僅獎勵科技人才，而且還要求人們向他們學習科學知識，免去他們的兵役，使他們有更多的時間從事農業研究。同時，還把獎勵科技人才的政策作為一項基本國策。顯而易見，這種政策的推行對齊國農業科技的發展有重要的促進作用。第三、設置農官。為了有效地促使農業生產的發展，齊國設置了各種農官，從《管子·立政》、《度地》等篇可知，當時設有虞師、司空、司田、鄉師、工師、水官等。同時在給這些官職選配官員時，要求官員們具備相應的科技知識。比如說，主管水利的司空要懂得"決水潦，通溝瀆，修障防，安水臧，使時水雖過度，無害于五谷；歲雖兇旱，有所禾分獲"(16)。就是懂得排水、通渠、筑壩、蓄水，以保證農業豐收，也就是需要具備水利方面的科技知識；主管農業的司田要懂得"相高下，視肥磽、觀地宜，明詔期，前后農夫，以 時鈞修焉，使五谷桑麻皆安其處。"(17)。就是要懂得土壤的地勢高低、土質肥瘦，適宜種植何種作物，并懂得何時種植何種作物，以便對農業生產做出安排，也就是需要具備農業方面的科技知識。農官的設置，使得有關的農業科技技術工作成為一項穩定的社會職業，保證了農業科技工作能夠持續、系統地發展。同時，選拔具有科技知識的人才擔當相應的職務，可以使得他們在國家財力、物力等各方面的支持下，安心地從事科技研究。此外，還能積累相應的農業科技資料。總之，農官機構的建立為科技取得進一步發展奠定了基礎。 四、尊賢重士的政策和自由爭鳴的學術氣氛

科學是腦力勞動的產物，因此科學的發展與知識分子有著密切的關系。知識分子在古代被稱為士。對士人的重視，齊國開始很早。齊恒公時就設立"庭燎之禮"，廣納賢士。延至戰國，田氏家族在取得齊國政權時非常清楚士的作用，深知"得士則昌，失士則亡"的道理，于是創立稷下學宮，召天下賢士。稷下學宮可以說是戰國中后期的學術交流中心，容納了眾家學派，如儒家、法家、道家、墨家、陰陽家、名家等。而且各家各派的著名代表人物都在稷下學宮呆過，如孟子、荀子、慎到、田駢、環濮、鄒衍、鄒等(18)。正如侯外廬先生所說："’稷下’是兼容并包的，在那里戰國各派大小學者都可以參加。"(19)齊國統治者不僅給賢士們以優厚的待遇，提供優越的環境，"為開第康莊之衢，高門大屋，"(20)，而且還給他們崇高的社會地位，"為上大夫"(21)。稷下學者在這優越的環境里廣研學術，各顯所長。他們既研究政治、經濟、哲學、歷史等方面的問題，也探討天文、歷算、輿地、醫藥等自然科學知識，如陰陽家代表人物鄒衍就因為經常談論天文星象，所以被稱為"談天衍"(22)。這種自由的學術氣氛，就直接推動了齊國思想文化的發展，促進了科技的興盛。當時齊國在天文學、氣象學、地理學、化學、動植物學等方面都取得了很大成績(23)，并領先于其它諸侯國。如《考工記》就堪稱是我國最早的手工業百科全書，里面詳盡地記述了三十種手工業生產的設計規范和制造工藝，從運輸、生產工具，到兵器、容器、玉器，以及皮革、染色、建筑等，全面反映了當時技術發展的卓越水平。《甘石星經》可謂天文學研究的奠基之作。正是由于稷下學者們的著述，使得由齊國勞動者在生產實踐中積累起來的經驗知識得到總結和整理，使得先秦時期的一些科學成就得以流傳至今。齊國科學技術水平的整體提高，相應地也帶動了農業科技的發展。

正是在以上諸因素基礎上，春秋戰國時期齊國農業科技才取得了輝煌的成就，在齊文化的大花園中大放光彩，在中國古代農業科技史占據著重要的地位。

注釋：

（1）宣兆琦：《論自然環境對齊文化的影響》，《淄博師專學報》1998年第1期。

（2）《山東沂源縣發現猿人化石》，《人民日報》1982年5月7日。

（3）濟青公路文物考古隊：《山東臨淄后李遺址一、二次發掘簡報》，《考古》1992年第11期。

（4）山東省文物考古研究所、北京大學考古實習隊：《山東楊家圈遺址發掘簡報》，《史前考古》1984年第3期。

（5）高廣仁：《岳石文化的社會成就與歷史地位》，《海岱區先秦考古論集》，科學出版社2000年第182頁。

（6）山東省博物館：《山東長清出土青銅器》，《文物》1964年第3期；山東省博物館：《山東益都蘇埠屯第一號奴隸殉葬墓》，《文物》1972年第8期；山東省文物管理處：《濟南大辛莊商代遺址勘查紀要》，《文物》1959年第11期。

（7）《史記》卷一百二十九《貨殖列傳》。

（8）《六韜·六守》，《四庫全書·子部·兵家類》第726冊。

（9）宣兆琦：《試析齊國經濟思想發展的主要階段性特點》，《管子學刊》1994年第3期。

（10）張光明：《淄博地區先秦文物考古的發現與研究》，《管子學刊》1993年第3期。

（11）（12）《史記》卷三十二《齊太公世家》。

（13）逄振鎬：《東夷及其史前文化試論》，《東夷古國史研究》第一輯，三秦出版社，西安1980年版。

（14）恩格斯：《家庭、私有制和國家的起源》，人民出版社1972年第146頁。

（15）《國語·齊語》。

（16）（17）《管子·立政》。

（18）《史記》卷四十六《田敬仲完世家》。

（19）侯外廬等《中國思想通史》第一卷，人民出版社，1980年版，第47頁。

（20）《史記》卷七十四《孟子荀卿列傳》。

（21）《史記》卷四十六《田敬仲完世家》。

第8篇：古代天文學成就范文

一、全面整合學科知識

1.用通史體例整合歷史知識，增強歷史的時空感。

新的歷史教材（必修）是按政治、經濟和思想文化三大模塊來編排教材的，導致學生在學習過程中難以培養出較強的時空感，因此按通史來整合歷史知識是非常必要的。

首先，按通史體例將教材整合為中國古代史、中國近代史、中國現代史、世界古代史和世界近代現代史五個部分。然后將每個部分按政治、經濟、思想文化等模塊來整合。如中國古代史可以整合為：

2.用專題來整合歷史知識，構建學科主干知識體系。

近幾年高考試題中，無論是選擇題還是問答題都有一個共同的特點，那就是根據某一專題挑選材料，然后依材料設計問題。因此按專題來整合歷史知識、構建學科主干知識體系也是非常必須的。

如中國古代史先秦和秦漢時期的階段特征可以整合為：先秦（遠古～公元前221年）是中國古代文明的形成時期；秦漢（公元前221年～公元220年）對整個中國古代文明起到了奠基作用。

政治方面：

（1）商周時期，王位、爵位實行世襲制；地方管理實行分封制，確立了周王天下共主的地位；王族內部實行宗法制。

（2）春秋戰國時期，分封制逐步走向瓦解，出現了諸侯爭霸和割據混戰的局面；各國紛紛開始變法，封建制度逐步確立。

（3）秦朝統一后，中央實行帝制、三公九卿制，地方推行郡縣制，建立起專制主義中央集權制度。

（4）漢承秦制，又有所損益。漢武帝時重用身邊工作人員，削弱相權，地方推行郡國并行制，又實行“推恩令”等措施，解決了王國問題。

經濟方面：

（1）生產工具：自原始社會的刀耕火種到春秋戰國時期鐵犁牛耕方式的轉變；漢代犁壁的發明和二牛一人犁耕法使牛耕方式發展。鐵犁牛耕成為古代主要的耕作方式。

（2）經營方式：經歷了從集體勞作到個體自耕農的發展過程，以家庭為生產、生活單位，“男耕女織”、自給自足的小農經濟成為中國古代社會最基本的經濟形態。

（3）土地制度：經歷了井田制到封建土地私有制的發展過程，封建土地私有制成為封建社會土地兼并現象的根源。

（4）經濟政策：從西周時期“工商食官”到春秋戰國時期大商人的出現；秦漢統一了貨幣，但秦漢時期歧視商人和實行專賣制度，繼續推行重農抑商政策。

（5）手工業：商周時期，青銅器盛行；漢代開始用煤作燃料冶鐵；秦漢時期，陶瓷絲綢遠銷歐洲，獲“絲國”稱號。

思想文化方面：

（1）春秋戰國時期，儒家、法家、墨家、道家紛紛登場，提出各種治國方案和道德思想主張，形成了“百家爭鳴”的局面，奠定了中國傳統文化的基礎。

（2）秦漢時期，實行思想文化專制，西漢董仲舒以儒家思想為基礎，吸納了法家、道家、陰陽家等眾多學派的思想，形成了新儒學；漢武帝接受“罷黜百家，獨尊儒術”，儒家思想逐漸成為官方思想和中國傳統文化的主流。

（3）文學藝術、科學技術也得到了很大發展。春秋戰國時期，《石氏星表》成為天文歷法成就的代表；《詩經》《楚辭》代表了當時的文學成就；戰國的帛畫浪漫而古拙。秦漢時期，以醫學、數學、天文學和造紙術為代表的古代科技得到發展；“賦”成為主要的文學體裁；“印宗秦漢”的篆刻藝術產生。

3.用不同的歷史觀整合知識，培養多角度深層次分析歷史事件的能力。

（1）從文明史觀看，其主要內容有：

從橫向看，包括經濟文明（從農業文明到工業文明）、政治文明（從人治、專制到民主、法治）和精神文明（從迷信、愚昧到科學、解放）。

從縱向看，人類文明經歷了農業文明時代（新石器、青銅、鐵器）、工業文明時代（手工工場、蒸汽、電氣和信息）。

從范圍上看，可分為古希臘、古羅馬文明，中華古代文明，西方資本主義文明，社會主義文明等若干系統。

文明史觀的掌握一要注意不同文明類型的特點與主要成就。二要抓住兩個重點：農業文明時代的中華文明（古代）、工業文明時代的西方文明（近現代）。三要突破一個難點：政治文明史。以政治制度文明為核心，輻射物質文明史和精神文明史。

（2）從現代化史觀的角度看，其主要內容有：

物質生產方式的改變――工業化、市場化、全球化。

民主政治體制的確立――民主化、法制化。

人們思想意識的演化――世俗化、理性化、科學化。

社會生活和風俗的演進――城市化、衣食住行現代化。

對現代化評價：現代化既有積極的一面，也有消極的一面，需要人類在探索中糾正失誤。如工業革命后的資本主義國家工人生活惡化，女工、童工問題和環境問題等。

（3）從全球史觀看，其主要內容有：

資本主義世界市場開始、初步形成、最終形成；世界經濟的體系化、制度化、全球化、區域集團化發展；中國古代文明對西方文明進步的影響及相互關系；西方近代文明對中國等落后地區的沖擊與這些國家的變化；中國對外開放歷程與和諧世界建設的主要舉措等。

（4）注意在不同史學觀理論的指導下多角度地審視重大歷史事件。

二、如何提高材料處理能力

通過前面知識的整合，學生的基礎知識和歷史思維能力都會有較大的提高。但要想高考得高分，還需要提高材料處理的能力。

1.仔細審題，帶著問題精讀材料。

無論是哪種類型的材料解析題，仔細審題都是解題的前提條件。審題要做好“四讀”：一讀提示語，判斷是根據材料來作答還是結合所學知識來作答；二讀主干語，劃出材料中的主干知識，去粗取精，去偽存真；三讀限定語，找準限定內容的時空范圍，有的放矢；四讀求答項，找準要求回答的內容。

2.把握命題意圖，弄清幾組關系。

首先是材料與設問之間的關系。據統計，70的主觀性試題都是要求直接從材料中提取答案，這就要求我們必須帶著問題去讀材料，同時在閱讀時要時刻想著問題。其次是設問之間的關系。主觀題各設問之間往往是遞進關系，問題設計由淺入深、由易到難，直至推導出結論。在解答時不僅要注意各問之間的縱向聯系，還應關注其橫向關系。最后是材料與教材之間的關系。高考設計的材料再新，也都與教材有著密切的聯系，均是針對某一知識點而設計的，所以，再難懂的材料，也可以與教材中的具體專題對號入座。

3.提煉觀點，列出相應提綱，整合有效信息。

材料中體現出來的信息（包括顯性和隱性兩種）均顯現或隱于材料之間。這些信息需要去歸納、提煉、總結。然后依據總結、提煉的觀點，列出相應提綱，在列提綱時注重層次性。

材料一 ①歷代盛行的官營作坊，在明清時期受到沖擊。②江南城鎮附近農戶不事農耕，“盡逐綾綢之利”，漸成風尚，城中“絡緯機杼之聲通宵徹夜”的情形亦載于史籍。③明萬歷年間，僅蘇州絲織業中受雇于私營機房的織工就有數千人，是官局的兩三倍。清初在蘇州復置官局，設機800張，織工2300名。至康熙六年（1667）缺機170張，機匠補充困難，而同一時期蘇州民機不少于3400張。④“家杼軸而戶篡組，機戶出資，機工出力，相依為命久矣。”

――摘編自許滌新、吳承明主編的《中國資本主義發展史》

材料二 ①自中世紀晚期開始，鄉村手工業特別是毛紡織業在英格蘭東部、西部和約克郡地區快速發展。②商人發放原材料，回收產品，銷往海內外，這種新型的“鄉村制造業活動”被稱為“原工業化”。③在此基礎上發展起來的“工廠”，推動了手工業的發展。16世紀初，紐貝里的一家毛紡織“工廠”雇傭了1140名工人，其中近三分之二為婦女和兒童。海外市場的需求大大的刺激了此類“工廠”的發展，英國成為歐洲最重要的毛紡織產品生產和出口國，1700年毛紡織品占國內出口商品的70%。④棉紡織業作為新興行業隨之興起，其他行業也迅速擴張。機械化逐漸成為新的生產方式的重要特征，并在歐洲大陸廣泛傳播。

――摘編自《劍橋歐洲經濟史》

材料三 包含著整個資本主義生產方式的萌芽的雇傭勞動是很古老的；它個別地和分散地同奴隸制度并存了幾百年。但是只有在歷史前提已經具備時，這一萌芽才能發展成資本主義生產關系。

――恩格斯《反杜林論》

（1）根據材料一并結合所學知識概括指出明清之際江南手工業發展的特點。

（2）根據材料二并結合所學知識，說明19世紀中期以前英國工業發展的階段及階段性特征。

（3）根據材料并結合所學知識，闡述對恩格斯所說“歷史前提”的認識。

步驟一：整理設問，理清目標與路徑。

步驟二：概括材料，結合所學，得出關鍵詞。

步驟三：判斷觀點，尋找依據，做出論述。

觀點描述：資本主義萌芽發展成資本主義生產方式需要相應的歷史前提條件。

尋找證據

從材料看：材料一描述了中國古代手工業在明清之際得到發展，并出現資本主義萌芽；材料二描述了中世紀后英國手工業得到發展，不僅產生了資本主義萌芽，而且向資本主義生產方式轉變。通過材料一、二的對比，材料三借恩格斯的言論做出結論：資本主義萌芽發展成資本主義生產方式需要相應的歷史前提條件。

從所學看：教材提到明清之際中國出現資本主義萌芽，聯系以后的歷史看，卻沒有發展成資本主義生產方式，原因在于專制主義制度的束縛。教材也提到歐洲資本主義萌芽產生后，在新航路開辟、殖民擴張的刺激下，資本主義獲得長足發展。所學知識與材料信息基本一致。

第9篇：古代天文學成就范文

邱雪明，男，浙江省衢州高級中學，中學二級教師。

《新課標》在數學文化的要求中提供了19個選題，其中數的產生與發展、平面解析幾何的產生與數形結合的思想、微積分與極限的思想等與數學教學緊密相關課題3個，還有二進制與計算機、電視與圖象壓縮等與生活密切相關的10個課題以及歐幾里得《幾何原本》與公理化思想、拓撲學的產生等能激發學生對于數學創新原動力認識的6個課題.

一、結合教學內容滲透數學文化

在課堂教學中，結合教學內容適時、合理的滲透數學文化，例如在微積分建立的時代背景和歷史意義教學中，不能僅僅停留在微積分建立時代背景的介紹和對生產技術的促進上，還要引導學生反思：公孫龍等提出的“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”和劉徽的“割圓術”中蘊涵著微積分的萌芽思想比歐洲早很多年，但為什么微積分的產生與發展在歐洲而不是在中國呢？每個民族都有自己的文化，數學文化不能獨立于民族文化之外，民族文化影響和決定了數學文化的特色，反過來數學文化對民族文化有著促進作用，處于統治地位的儒家文化思想的成分多，其主要功能是為君王的統治服務，知識分子固然可以自由表達見解，但其核心是幫助君王統治臣民，管理國家，在這種文化環境影響下中國的數學表現為“管理數學”的形式，在丈量土地、興修水利、分配勞力、計算稅收、季節測算等實用層面上得到充足的發展，這樣就形成中國的數學以算法見長、以實用為主，理性思考不足的“實用數學”。

微積分能夠在歐洲產生和發展是否就說明歐洲文化比中國文化優越呢？該如何對待文化的差異性呢？引導學生辨證的思考問題是吸收數學文化精髓的必要條件。但凡文化沒有對與錯之分，優與劣之別，每種文化都有其可取之處和不足之處，引導學生在比較與鑒別中吸收各民族文化的精髓，揚長避短。中國的數學精于計算，可以進行準確的測量和計算，在以計算機為主要工具的信息時代我們可以輕松的把許多問題轉化為算法問題，凸顯了我們“實用數學”的優點，但是我們過于關注應用，忽視數學體系和數學理論的構建；希臘文化以“理性”見長，重視數學體系的邏輯構建，有利于學科的發展，兩種文化各有千秋。在歷史上，不同民族都有不同程度的數學成就，并有自己獨有的（盡管有些是共性的）數學文化。例如古埃及、古巴比倫、中國古代、古代印度、阿拉伯等。

數學是一種語言，隨著數學抽象性和嚴密性的發展，逐步演變成獨立的語言體系，相對于其他語言，數學語言具有符號性、簡明性和嚴密性，微積分的創立也引進了許多的符號，在其發展過程中那些簡明適用的符號得以繼承和發展，繁瑣的符號則難以進入數學符號語言體系，逐步被淘汰，在學科創立的同時還要關注符號的運用。

學生在學習過程中不僅能了解微積分產生的背景，微積分對生產技術的促進作用，還了解了民族文化與數學文化之間的關聯，在比較中了解了各民族數學文化的長處和不足，這種了解為以后的數學學習和研究奠定了基礎。從符號的運用和首創權的爭斗中體會數學發展的艱辛，從而也提高自己承受挫折的能力。

二、評述趣聞逸事滲透數學文化

數學家在數學研究過程中的趣聞逸事是激發學生學習的數學興趣，認識數學價值的良好素材。

無論在社會科學、管理科學還是自然科學中，數學的作用是不可忽視的。第谷(Tycho Brahe,1546-1601)是一個很有名的天文學家，他積累了20多年的天文觀測資料，雖然深知這些資料的寶貴，卻苦于數學知識的限制，他無法總結出行星的運動規律，他的助手開普勒(1571-1630)是個數學基礎非常厚實的數學家，后來根據第谷的觀測資料，提出了行星運行的三大定律，被后世的科學史家稱為“天上的立法者”，后人在評價第谷時認為他最大的貢獻是發現了開普勒。

數學是人類智慧的結晶，數學史與中學數學的融合不是簡單的向學生介紹數學史的知識，而是通過數學史的學習激發學生的潛能，教師對數學史中包含的數學思想、文化背景、自由創造和趣聞逸事的評述是激發學生潛能的有效途徑，數學史是“靜”的，教師的評述是“動”的，是發揮數學史特殊教育價值的“催化劑”。

三、數學美的滲透——讓學生欣賞和感受數學的魅力

羅素(Russe11，B.1872—1970)，這位抽象數學思想的大師，曾直言不諱地就：“數學，如果正確地看它，不但擁有真理，而且也具有至高無上的美——正像雕刻的美，是一種冷而嚴肅的美，這種美不是投合我們天性的微弱的方面，這種美沒有繪畫或音樂的那些華麗的裝飾，能夠達到嚴格的只有最偉大的藝術才能顯示的那種完美的境地。一種真實的喜悅的精神，一種精神上的亢奮，一種覺得高于人的意識——這些至善至美的標準,能夠在詩里得到,也能夠在數學里得到。”學生能夠理解數學美、欣賞數學美，才能全面地、立體地理解數學的本質，從而改變那種認為數學只是計算，是枯燥、乏味的學科的觀念。

美育的價值不僅在于陶冶情操，它還能引導人們積極向上，獻身科學，數學美一直是指引著數學家前進和奮斗的一盞明燈。