世界古代中期科技史- 第15部分

多种形态，充分说明了中国古代天文学家对彗星观察的精细程度。　


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　　　　　（2）历法　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　

　　　　　春秋后期，产生了一种取回归年长度为365　　　　　　　　　　日，采用19年　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4　

7闰为闰周的历法——“四分历”。这在当时的世界上是十分先进的。作　

为阴阳历基础的天文常数，是回归年和朔望月的日数，所以制定历法的　

第一步，即岁实（回归年）和策朔（朔望月）。中国古代把冬至作为一　

年之始，因此只要准确地连续测定两个冬至点的时间，就可以定出回归　

年的长度。据《左传》记载，中国最早的冬至时刻的测定，是在春秋时　

代鲁僖公五年　（公元前655年）正月辛亥和鲁昭公二十年　（公元前522　

年）二月巳丑两次，是用圭表测定的。所谓圭表，即直立于平地上的标　

竿　（或石柱）。每天正午时刻标竿的影子，在正北方向，但每天正午时　

刻日影的长度是不一样的。夏至时太阳在北回归线，午时的日影最短；　

冬至时太阳在南回归线，午时的日影最长。这样，根据正午时表影的长　

度，就可以推定节气，从正午时表影长度的周期性变化，就可以确定出　

一个回归年的日数。通过连续测量若干个冬至日正午表影长度的方法，　

取其间隔日数的平均值，就可得出准确的回归年长度。到春秋末年，中　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　

　国把岁实定为365　　　　　日。这个数值与现代值365。2422　日只长了11　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4　

分钟，说明当时的观测已达到很精确的程度。月亮运行一周天大约需要　

29日多，春秋时期定朔望月的日数为29。5306日。由于朔望月的长度不　

是整日数，而在实际应用中每个月都以整日数计，所以就安排大月为30　

日，小月为29日，大小月交替排列；每相隔约17个月或15个月，还安　

排连续两个大月以消除误差。由于既以太阳的周年视运动为回归年，又　

以月亮的朔望变化周期为月，所以中国古代实行的是一种阴阳合历。实　

行这种历法，就会遇到如何使两种历法协调整齐的特殊问题，因此必须　

用置闰月的方法来加以调整。大约在公元前500年左右，鲁国已发现了　

19年7闰的方法；古希腊到公元前433年才采用这种置闰法。不过，若　

以365。25日为一年，用19年7闰的方法在日数上仍然带有一个小数　

　（6939。69日），它的4倍　（76年）极接近于27759日。所以又采用76　

年的周期，使大小月的安排以及闰月的插入都以76年为周期。这个方法　

在公元前360年战国中期的颛顼历中已经实行了。　

　　　　　使用二十四节气，是中国历法的重要组成部分，也是中国历法的一　

个显著特点。所谓二十四节气，即从冬至日开始，将一回归年等分为24　

分，大约15天多设置一个节气，以反映太阳在黄道上视运动的24个特　

定位置，从而反映出气候变化的情况。所以，二十四节气与阴历的朔望　

月周期毫无关系，而是一种反映太阳的回归年周期变化的纯阳历系统。　

这种系统始创于殷周时期，经春秋战国时期的发展完善，到公元前　139　

年成书的《淮南子》中，二十四节气的名称和顺序已完全确定。二十四　

节气系统的制定，是中国古人一个十分杰出的创造。　



　　　　　（3）宇宙论　

　　　　　中国古人在天象观测等长期的天文学实践中，逐渐形成了关于宇宙　

结构、天地关系和天体的运动和演化等方面的思想体系。　

　　　　　关于天地结构，中国古代主要有盖天、浑天和宣夜三说。其中盖天　


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　　　　　说的产生最为古老，在战国时期已趋于成熟。盖天说是从“天圆地方”　

　　　　　的思想发展起来的。《周髀算经》卷上记载了周武王之弟周公和大夫商　

　　　　　高的对话，其中谈到“方属地，圆属天，天圆地方”。《周髀》家进一　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①　

　　　　　步阐述说：“天员（圆）如张盖，地方如棋局”，把天看作平面圆形，　

　　　　　如张开的车盖，就像一张伞面一样；把地看作正方形的平面，就如棋盘　

　　　　　一样。由于人们指出这样的圆形的天遮盖不住方形大地的四角，所以“天　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　②　

　　　　　圆地方”又进一步改述为“天象盖笠，地法覆盘”。《晋书·天文志》　

　　　　　更详细地阐释说：“天地各中高外下。北极之下，为天地之中，其地最　

　　　　　高，而滂沲四隤。三光隐映，以为昼夜”。这是说天和地都是拱形的，　

　　　　　天穹有如一个扣在上面的斗笠，大地象一个倒扣于下的盘子；北极为最　

　　　　　高的天地之中央，四周倾斜下垂；日月星辰在天穹上交替出没而形成大　

　　　　　地上的昼夜变化。盖天说还进一步根据一些假设和圭表测影的数据，对　

　　　　　天地结构作出了数量关系方面的说明，并对大地上不同地区气候的差异　

　　　　　作出了较准确的解释。　

　　　　　　　　　　盖天说由于其自身存在的不可克服的困难，在汉代以后便逐渐被浑　

　　　　　天说所代替。但不论是浑天说还是另一种宣夜说，都可以从春秋战国时　

　　　　　期找到它们的思想渊源。如公元前4世纪的慎到曾说：“天体如弹丸，　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　③　

　　　　　其势斜倚”　。名家大师惠施（约公元前370—前310）也提出如下的辩　

　　　　　题：“南方无穷而有穷，今日适越而昔来，连环可解也。我知天下之中　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①　

　　　　　央，燕之北，越之南是也”。他们都提出了大地是球形的思想及关于宇　

　　　　　宙无限，天是由元气组成的宣夜说。战国时代也出现了一些有价值的先　

　　　　　期思想。《庄子·逍遥游》中有：“天之苍苍其正色邪？其远而无所至　

　　　　　极邪？”认为天色青青，深邃幽远，是辽阔无边的。惠施所说“至大无　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　②　

　　　　　外，谓之大一”，也将宇宙看作是尺度无穷大的“大一”。《庄子·天　

　　　　　运》篇还对大地静止不动的传统说法提出了质疑。战国末期的李斯在《仓　

　　　　　颉篇》中更明确地提出：“地日行一度，风轮扶之”。这是说大地在“风”　

　　　　　的作用下运动着。这个“风”字当与元气学说有关。　

　　　　　　　　　　中国古代思想家们还探讨了宇宙的起源和演化问题。战国时代的诗　

　　　　　人屈原　（约公元前340—前278）在《楚辞·天问》中就提出了这样的问　

　　　　　题：“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？冥昭瞢闇，谁能极　

　　　　　之？冯翼惟象，何以识之？明明闇闇，惟时何为？阴阳三合，何本何化？　

　　　　　圜则九重，孰营度之？惟兹何功，孰初作之？”这些疑问，实际上包含　

　　　　　了在原始浑沌中，由于阴阳元气的作用而形成天地，造化出日月星辰，　

　　　　　出现昼夜交替的思想。成书于公元前400年左右的《老子》（《道德经》）　

　　　　　中称：“道生一，一生二，二生三，三生万物”；又说：“有物混成，　

　　　　　先天地生，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不　

　　　　　知其名，字之曰道。”这是说宇宙万物都是从“道”生成的，而“道”　

　　　　　就是先于天地的、无形无象的“混成”之物，它是一种不生不灭而自身　



①　《晋书·天文志》。　

②　《周髀算经》卷下。　

③　《慎子》。　

①　《庄子·天下》。　

②　同上。　


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存在和运动着的混沌状态的“物”。从道家的“道”又衍生出“太极”、　

　“无极”等概念。如战国时期出现的《周易·系辞上》称：“易有太极，　

是生两仪，两仪生四象”，说天地和春夏秋冬四时都是从“太极”演化　

出来的。五、古代地理学　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1。古希腊的地理学成就　



　　　　　在西方世界中，地理学作为一门学科，被认为是由古希腊的学者们　

创立的。公元前3世纪的希腊学者埃拉托塞尼是第一个用“地理”这个　

词的人。这并不是说除希腊人外在此之前人们未曾对自己居住的地球作　

过任何探索和描绘。事实上，原始人就必然曾对他们所居住的环境感到　

好奇和兴趣，而且在不断扩大他们的活动范围，探究着他们目力所达的　

地方以外到底是个什么样子。　

　　　　　希腊人是伟大的借鉴者和综合者。就地理学来说，他们就借鉴了古　

代埃及、巴比伦、亚述和腓尼基人的早期发现。古埃及人最早发展了观　

察、测量的方法，创立了测量土地面积和辨认被尼罗河泛滥所淹没了的　

田亩界线的方法，还掌握了根据天象精确确定方向以为重要建筑选定合　

适的方位。巴比伦人很早就收集了有关天体的位置和运动的大量观测资　

料。　

　　　　　特别是其疆域大体上相当于今日的黎巴嫩的古腓尼基人，他们是最　

早的商业探险者和勇敢而有经验的航海者，他们的航程远达当时已知的　

世界之外。早在公元前3000年初，腓尼基人就开始在东部地中海和爱琴　

海一带航行。公元前2000年代，他们开始在地中海中部、小亚细亚沿岸、　

塞浦路斯、爱琴海诸岛建立了殖民地据点。公元前1000年代前期，他们　

更向地中海西部扩张。有文件记载，他们的一支由40条船组成的商队由　

腓尼基港口比布拉斯载运雪松圆木去埃及。腓尼基人在地中海沿岸建立　

了许多贸易点，特别是在公元前841年建立了北非迦太基　（今突尼斯港　

附近）殖民地。在今日的贝鲁特附近的一个谷地里，有天然合生在一起　

的铜锡矿床，腓尼基人用它制成青铜器向各地出售。由于当时地中海区　

域内铜矿多而锡矿很少，所以腓尼基人还向大不列颠岛南端的锡利群岛　

作定期航行，去寻找锡矿。不过，腓尼基人虽然不断开扩着他们的地理　

视野，却并不热心报导他们所看到的地方。　

　　　　　古希腊人由于所处的地理位置以及商业活动的需要，航海业很发　

达，很早就移民到广大地区；后来又有和马其顿人一起进行的东征，所　

以很早就积累了不少地理知识。同时他们又广泛吸收了其他古文明地区　

的地理知识，发展了早期的地理学。古希腊的自然哲学家们，几乎都在　

地理学方面提出过不少见解，对地理学的创建有所贡献。他们对地理学　

的研究，大体上可分为两种风格，即数学风格和文学风格。前者始于泰　

勒斯，包括希帕卡斯，最后由托勒密集其大成；后者始于荷马，包括赫　

卡泰斯，最后由斯特拉波集其大成。　



　　　　　（1）爱奥尼亚时期的古希腊地理学　

　　　　　希腊学者把荷马推崇为地理学的始祖。这个生平不明的诗人所写的　

著名的长篇史诗《伊利亚特》叙述了公元前约1280～前1180年间特洛伊　


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城战役的一段情节。这部史诗很可能是公元前9世纪中整理出来的。大　

约100年后，又出现了一部伟大的史诗《奥德赛》，也是一个叫荷马的　

人写的。它叙述了奥德赛在特洛伊城陷落之后回到家乡伊塔卡的艰险经　

历。奥德赛在被风暴吹离航道之后，在遥远的地方漫游了20年。所以，　

这是对当时已知世界边远地区的地理记述。许多历史地理学家经过考　

据，认为这部史诗中描述的地方就是墨西拿海峡或非洲海岸以外的一个　

岛屿，或者是其它当时已知的地方。书中描述了一个几乎整天整晚都被　

日光照射的地方和一个日日夜夜都夜色昏沉的地方。这很可能是对所闻　

的远北地区夏季长昼、冬季长夜情景的描述。　

　　　　　爱琴海东岸爱奥尼亚的米利都，是希腊最古老的学术中心和商业中　

心之一。公元前770～前570年间，环绕着黑海和西边的地中海沿岸，米　

利都人建立了80多个殖民点，从那里来的腓尼基和希腊船舶，把大量陌　

生的地方的情报带到了米利都，如黑海以北欧洲的情形，东方亚洲一些　

未知地区和埃及以南地区的状况等。这些情报在米利都城内流传，促使　

一些学者去思考如何把这些零碎的信息汇集整理成有用的知识。　

　　　　　米利都学派的创始人泰勒斯，曾经到埃及旅行，学习到埃及人的一　

些几何知识，特别是利用测量角度和基线以计算面积的方法。他把几何　

知识用到地面事物的测量和定位。　

　　　　　泰勒斯的学生和朋友阿那克西曼德把一种叫作日晷的巴比伦仪器引　

进到希腊以测定太阳的不同位置和确定春分秋分。据说他是第一个用比　

例尺来画地图的人。在他的圆形地图中，希腊被画在图的中央，而把希　

腊人所知的欧洲和亚洲的一些地方分画在图的四周，外面则被海洋所环　

绕。传说这幅地图曾被铸成青铜版运往斯巴达，以说服斯巴达人和希腊　

人联合起来对波斯人作战，但斯巴达人却说从图上看来波斯地处边远，　

不必为之担忧。　

　　　　　当时人们设想大地是个漂浮在水上的圆盘，那么为了解释太阳的东　

升西落，就要假定太阳夜里会钻行在水底下，这是很费解的。因此阿那　

克西曼德设想，在大地的边缘一定有很高的山脉，太阳是从山的后面返　

回到东方的；山脉的影子所遮蔽的地方就成为黑夜。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图5。1赫卡泰的世界图