二、天文、地理

我国古代天文学发达为世所公认。早在 4000 年前，就有可考的文字星象记载。有关对彗星最可靠的记录开始于《春秋》，“鲁文公十四年秋七月， 有星孛入于北斗。”鲁文公十四年是公元前 613 年，这是世界上最早的一次哈雷彗星记录。

《天文》是战国时期，魏国人在申编写的，共八卷，被后人尊称为《石氏星经》。从流传下来的《天文》片断，可以辑录出一份石氏星表。其中， 有 28 宿距星（每一宿中取作定位置的标志星叫做这一宿的距星）和其它一些

恒星共 115 颗的赤道坐标位置。石氏星表，是后世许多天体测量工作的基础，

诸如测量日、月、行星的位置和运动，都要用到其中 28 宿距度的数据。这是我国天文历法中一项重要的基本数据。

测量子午线的长度可以确定地球的大小，子午线是地球的经度线。唐朝

僧一行测量数据的误差虽然稍大，但它是世界上第一次子午线长度的实测，汗创了我国实际测量认识地球的通路，为后来的天文大地测量奠定了基础。在历法方面，我国是最先发明用闰月的方法调整阴历的国家。我们的祖

先创立阴阳合历的历法体系。春秋末年，我国使用的四分历，以 365.25 天为一年，是当时世界上历法最精密的数值。

元代的郭守敬，在前人观测日影的基础上，创造了一个叫做景符的仪器， 用来解决日影边界模糊不清的问题。郭守敬根据自己多次精密测定的冬至时刻的结果，并且利用历史上从祖冲之大明历以来的 6 次冬至时刻观测资料，

证实了 365.2425 日是历史上所使用的最精密的数据。这个数据的使用，在世界历史上还是第一次。欧州的著名历法格里高历，也是采用这个数值，但要比统天历大约晚 400 年。

我国还制造了浑仪和简仪用于天文观测。最早的浑仪大约在战国时代， 结构比较简单，是由两个圆环组成的。东汉科学家张衡和唐朝的天文学家李淳风，先后对浑仪进行了两次大的改进。东汉时的浑仪已经比较完善，是当时世界上最先进的天文仪器之一。

元代的郭守敬，在宋代沈括等人基础上，于 1276 年，创造了测量天体方位的新型天文仪器——简仪，简仪与浑仪的主要区别，是取消了白道环和黄道环，并且把地平坐标和赤道座标分开安装成为两个独立的装置——一赤道装置和地平装置。因为每个装置都很简单，故称“简仪”。简仪的设计制造精密、在赤道环内部固定着一个百刻环，用来承托赤道环，使它旋转方便。百刻环等分成一百刻，每刻又分作 36 分，这是古代任何天文仪器都没有达到的。

中华民族有悠久的治水历史和丰富的地理知识，《山海经》是我国现存最古老的一部地理著作，《禹贡》作为《尚书》中的一篇，由“九州”、“导山”、“导水”和“五服”四部分组成，乃地理名著。《汉书·地理志》是我国第一部以“地理”命名的著作。

地图是表达和传播地理知识的重要手段。1973 年在长沙马王堆汉墓中出土了三幅西汉地图，北宋末年上石的《九域守令图》为现存最早的石刻地图。古代文献中，有关地图的史料很多。西晋的裴秀（公元 233—271 年）主持编绘《禹贡地域图》18 篇时，提出了绘制地图必须遵守的几项原则，明确规定： “制图之体有六”，即首先要有反映地区长宽大小的比例尺；其次要确定彼此间的方位关系；第三要知道两地之间的人行路程；第四、第五、第六是说人行的路程有高下、方斜、迂直的不同，必须逢高取下、逢方取斜、逢迂取直，就是说要因地制宜，求出地物之间的水平直线距离。这几项原则虽然是前人在实践中已经做到了的，但是裴秀把这些宝贵经验加以总结提高，对我国传统制图学理论的建立做出了贡献。继裴秀之后，北宋沈括在《梦溪笔谈》中谈到“飞鸟图”和取得“鸟飞之数”的方法。另外，我国研究相宅相墓的堪舆学虽有迷信色彩，但也包含一定科学内容。

我国记录地震开始很早，晋代出土的《竹书纪年》记载有帝舜时期“地坼及泉”，夏桀末年“社坼裂”的现象，可能是关于地震的最早记录。

东汉，张衡发明了世界上第一架观测地震的仪器：地动仪，安置在洛阳， 观测到公元 138 年陇西发生的一次 6 级以上的地震，开创了人类使用科学仪器观测地震的历史。