第三章 中国历史文化
第五节 古代科学技术

一、古代天文
我国古代的天文学，将天上的恒星分为几大星区，即三垣、四象、七曜、二十八宿(xiu)、北斗。
(一)三垣
三垣指中垣紫微、上垣太微、下垣天市三大天区。紫微垣在北天球的中央，由15颗星构成。传说中，紫微垣为天帝所居之处。太微垣在紫微垣下的东北方，由10颗星构成。天市垣在太微垣之下的东南方，由20颗星构成。
(二)四象
古人将太阳的视运动(人眼看到的太阳位置变化)在天球上留下的轨迹称为黄道。黄道被分为四个星区，将每个星区中的星座分别串起来，想象为4个动物图案，称为“四象”。即东方苍龙(青龙)、西方白虎、南方朱雀、北方玄武。
(三)七曜
古人将日、月及水、火、木、金、土五星称为“七曜”或“七耀”。另外，也有称北斗七星为七曜的。
(四)二十八宿
古人将月亮绕地球运行在天球上留下的轨迹称为白道，白道基本上沿着黄道运行。月亮运行一天，在黄道上走过的距离称为“一舍”，该舍所在的星座即为“一宿”。绕黄道一周共被分为二十八舍，是为二十八宿的由来。所以，二十八宿实际上是将黄道附近的天空划分成28个区域，分属四象。东方苍龙也称青龙(角、亢、氐、房、心、尾、箕)，西方白虎[奎、娄、胃、昴、毕、觜(zT)、参]，南方朱雀(井、鬼、柳、星、张、翼、轸)，北方玄武(斗、牛、女、虚、危、室、壁)。
(五)北斗
古人将紫微垣外排列成斗形的7个明亮的星称为北斗七星，即现代天文学中的大熊座。
二、古代历法
(一)天干、地支、生肖
1.天干、地支
天干和地支是我国传统的记录时间顺序的符号，取义于树木的干与枝，也称十干和十二支，已有数千年的历史，至今农历纪年仍用干支。
天干包括：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
地支包括：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。
十干与十二支按前干后支相配，共60种组合为一周，称为一甲子，循环往复，
周而复始。
表3.4六十甲子表
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┃甲子 ┃乙丑 ┃丙寅 ┃丁卯 ┃戊辰 ┃己巳 ┃庚午 ┃辛未 ┃壬申 ┃癸酉 ┃
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┃甲戌 ┃乙亥 ┃丙子 ┃丁丑 ┃戊寅 ┃己卯 ┃庚辰 ┃辛巳 ┃壬午 ┃癸未 ┃
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┃甲申 ┃乙酉 ┃丙戌 ┃丁亥 ┃戊子 ┃己丑 ┃庚寅 ┃辛卯 ┃壬辰 ┃癸巳 ┃
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┃甲午 ┃乙未 ┃丙申 ┃丁酉 ┃戊戌 ┃己亥 ┃庚子 ┃辛丑 ┃壬寅 ┃癸卯 ┃
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┃甲辰 ┃乙巳 ┃丙午 ┃丁未 ┃戊申 ┃己酉 ┃庚戌 ┃辛亥 ┃壬子 ┃癸丑 ┃
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┃甲寅 ┃乙卯 ┃丙辰 ┃丁巳 ┃戊午 ┃己未 ┃庚申 ┃辛酉 ┃壬戌 ┃癸亥 ┃
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2.生肖
生肖共十二个，也称十二属相，是以十二地支配十二种动物构成的纪年方法。根据生肖，人们很方便地记住了自己的出生之年。与抽象的干支纪年相比，既简单，又形象，故于民间广泛流行。
十二生肖在东汉已有明确记载，包括：子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龙、巳蛇、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌狗、亥猪。
(二)年、季、月、旬、日、辰及其记录方法
年。年的本义为庄稼收获一次。在商代，人们根据太阳位置的视觉变化周期确定一年为365天多一点，南朝大科学家祖冲之将一年定为365.242 814 81天，其误差仅为46秒，是我国古代所用的最佳值之一。古代纪年通常用干支。此法源于西汉，始行于新莽，通行于东汉。另外，史书中的纪年方法，在皇帝年号产生之前多用帝号，如“秦始皇二十年”、“汉高帝十年”等。在汉武帝创立年号以后，则改用年号纪年之法，如“建元元年”、“洪武十四年”、“乾隆三十八年”等。
古人将一年分为四季：正月、二月、三月为春季，分别称孟春、仲春、季春；四月、五月、六月为夏季，七月、八月、九月为秋季，十月、十一月、十二月为冬季。
夏、秋、冬季也有孟、仲、季之分。
月。古人将月亮从圆到缺再到圆定为一月，一年有12个月，大月30天、小月29天。纪月也用干支，因为12个月与十二地支正好相等，所以每月的地支是固定的。我们现在仍然使用的农历，每年的正月皆为寅，二月为卯，三月为辰，其余类推。每月的初一称“朔”，十五(有时为十六日或十七日)称“望”。此外，每月还有“上弦”日(初七或初八)和“下弦”日(二十二日或二十三日)。
旬。古人将一个月分为三旬，每旬10日。初一至初十为上旬，十一至二十日为中旬，二十一日至月末为下旬。
日。古人以一昼夜为一日。干支纪日之法在商代即已实行。由于两个月加起来是59天，所以用干支纪日可以依次下推，如正月初一为甲子，三月初一即为癸亥。
辰。古人将一日分为12个时辰，用地支纪辰，一个时辰等于现在的两个小时。上一日23时至次日I时为子时，依此类推，如下表。
表3.5一昼夜12时辰与24小时古今时间对应表
子时丑时寅时卯时辰时巳时午时未时申时酉时戌时亥时
早在商代，即已出现了置闰之法。由于当时人们已知一年为365天多一点，而按大月30天、小月29天计算，12个月仅为355天，如此则每年的24个节令都要与上年相差10天左右，于是当时的人们便采取年末加闰月(十三月)的方法来解决这一问题。到了周代，人们又将年末置闰月改为19年加7个闰月。1
000多年后，南朝的祖冲之经过测算，发现19年7闰之法仍不准确，每隔200年就要比实际多出一天。于是发明了新的闰法，即每391年加144个闰月，是为我国古代的最佳闰周。
(四)节气
也称气。一年分二十四个节气，反映四时气温、物候、降雨等方面的变化，为农业生产和人民生活服务。二十四节气依次为立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。歌诀为：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。