秦汉天文学与影响中国天文学发展的《太初历》

在先秦时期古代天文学发展的基础上，两汉时期的天文学在历法编制、天文仪器制造和天象观测、宇宙理论模式等方面都形成了在世界上独具特色的体系，影响到后世中国天文学的发展。

两汉时期，关于天体结构，有三种说法，一是宣夜说，已失传；二是盖天说，《周髀算经》即持此说，认为“天象盖笠，地法覆槃。”这种说法违失太多，史官多不采用；三是浑天说，认为天地之象如卵之裹黄，“天转如车毂之运也，周旋无端，其形浑浑，故曰浑天。”这种说法对于天体结构的设想比较近于实际，多为史官采用。

秦汉时期天文测量仪器的进步也是十分突出的。在制定太初历时，落下阂改进了浑仪。汉宣帝时，耿寿昌以铜铸成了用以演示天象的仪器——浑象。这在我国天文仪器史上是一个创举。

张衡

东汉安帝时，太史令张衡掌天文，撰《灵宪》一书，比较正确地阐述了许多天文现象。如说：“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽；当日则光盈，就日则光尽也。”他在西汉的浑天仪的基础上，设计了一种新的浑天仪，以漏水转动，星宿出没，与灵台观象所见的情况相符合。

地动仪(www.xing528.com)

张衡还作候风仪和地动仪。候风仪制法失传。地动仪用铜制成，里面竖着一根柱子，柱子周围有八根杠杆接连外面。外面有八条龙，分别朝向八个方位，龙嘴里各衔一枚小铜球，下面对应地蹲着八只张嘴的蛤蟆。那个方向发生地震，柱子就倒向那个方向的杠杆，那个方向的龙就吐出铜球，落在蛤蟆的嘴里。这个地动仪装置在都城洛阳的灵台。138年的一天，地动仪西边的一个铜球掉下来，提示西方发生了地震。都城的人浑然不觉，学者们也怀疑地动仪是否正确。没过几天，陇西地方来人报告那里发生地震，证实了地动仪的准确性。张衡发明的地动仪，是世界上最早的测定地震方位的仪器，它比欧洲出现的第一台地动仪要早1700多年。

张衡是一位伟大的科学家，浑天仪和地动仪的制造，不仅是科学技术上的一大成就，还促进了唯物主义世界观的发展，对东汉喧嚣一时的谶纬迷信思想是一个有力的打击。崔瑗在张衡的碑文中称赞他“数术穷天地，制作侔造化”。

两汉时期，对于天象的观测和记录有两个明显的特点：第一，各种天象记录趋于完备。如出现了准确的太阳黑子记录。新星和超新星的明确记载也首见于汉代。第二，天象记录日趋详尽、精细。如对日食的观测，不但有发生日期的记载，而且开始注意到了食分、方位、亏起方向及初和复圆时刻等等。

秦统一中国后，在全国颁行《颛顼历》。《颛顼历》是一种四分历。武帝时，《颛顼历》已行用百余年，出现了“朔晦月见，弦望满亏”的情况。武帝以司马迁、星官射姓、历官邓平和民间历算家唐都、落下闳等20余人修改历法，于太初元年（公元前104年）编成新历，这就是有名的《太初历》。《太初历》比四分历科学，行用189年才出现重大差误。《太初历》根据天象实测和多少年来史官的记录，制定了135个月的日食周期（称为“朔望之会”，约在11年中有23次日食）。自有了这个周期，历家可以校正朔望，预知日食。太初历还把二十四节气第一次收入历法，这对于农业生产起了重要的指导作用。《太初历》的编制是我国历法史上的第一次大改革。

从汉武帝时的《太初历》到西汉末期《三统历》，再到《后汉四分历》、刘洪《乾象历》，形成了自己特有的体系，其特点为：阴阳合成的形成（既考虑月象，又考虑太阳节气），其中包括气（廿四节气）、朔（合朔时刻）、闰（用放置闰月来调整月和年的周期）、五星（周期、位置）、交食（日、月、食计算）等各方面内容，构成了历法的基本框架，为后世历法所遵循。