大家好，我是地球寶寶，今天我繼續(xù)為大家來普及中國天文學的發(fā)展，上一篇我們講到了體系發(fā)展時期，這一篇我將繼續(xù)深入為大家講解中國天文學的發(fā)展，快讓我們去一探究竟吧！
由鼎盛到衰落（從宋初到明末）
宋朝
唐末的藩鎮(zhèn)割據(jù)和五代十國的混亂局面，以來的統(tǒng)一而告結束。中國的封建經濟在宋代(公元960～1279年)得到進一步的發(fā)展。生產的發(fā)展又大大地推動了科學的前進，被馬克思譽為“最偉大的發(fā)明”的火藥、印刷術和指南針，就是中國人在末代完成的。作為自然科學之一的天文學在這一時期也取得許多重要成就。
關于1006年和1054年的超新星的出現(xiàn)，特別是1054年的超新星記錄，成為當代天文學研究中極受重視的資料。在這顆超新星出現(xiàn)的位置上，現(xiàn)在遺留有一個蟹狀星云，這是當代最感興趣的研究對象之一。
這一時期先后進行過五次恒星位置測量：第一次在大中祥符三年(公元1010年)，第二次在景枯年間(公元1034～1038年)，第三次在皇枯年間(公元1049～1053年)，第四次在元豐年間(公元1078～1085年)，第五次在崇寧年間(公元1102～1106年)。其中元豐年間的觀測結果被繪成星圖，刻在石碑上保存下來，這就是著名的蘇州石刻天文圖。
元豐年間的觀測結果，同時也以星圖的形式保存在蘇頌著的《新儀象法要》中。《新儀象法要》是為元枯七年(公元1092年)制造的水運儀象臺而寫的說明書，它不但敘述了150多種機械零件，而且還有60多幅圖，是研究古代儀器的極好資料。
蘇頌和韓公廉在完成水運儀象臺以后，又制造了一架渾天象，其天球直徑大于人的身高，人可以進入內部觀看。在球面上按照各恒星的位置穿了一個個小孔，人在里面看到點點光亮，仿佛天上的星辰一般。今人把這種儀器也稱為假天儀，它是現(xiàn)代天文館中星空演示的先驅。
與蘇頌同時代的沈括在天文學上也有重要貢獻。熙寧七年(公元1074年)他在制造渾儀時省去了白道環(huán)，改用計算來求月亮的白道坐標，這是中國渾儀由復雜走向簡化的開始。沈括還用縮小窺管下端孔徑的辦法來限制人目挪動的范圍，以減少照準誤差；又用觀測北極星位置的方法來校正渾儀極軸的安裝方向。他在漏壺方面也有改進，并且從理論上研究了漏壺在不同季節(jié)水流速度不等的問題，提出一個相當于真太陽日和平太陽日(見日)長度之差的問題。更重要的是沈括在歷法上獨樹一幟，提出十二氣歷，“直以立春之一日為孟春之一日，驚蟄為仲春之一日，大盡三十一日，小盡三十日；歲歲齊盡，永無閏月。”(《夢溪筆談·補筆談卷二》)這實際上是一種陽歷，由于傳統(tǒng)習慣，這個歷法未能實行。
在宋代三百多年間實行過的歷法有18種，其中比較有創(chuàng)造性的是北宋姚舜輔的《紀元》(1107年)和南末楊忠輔的《統(tǒng)天歷》(1199年)?！都o元歷》首創(chuàng)利用觀測金星來定太陽位置的方法；《統(tǒng)天歷》確定的回歸年數(shù)值為365.2425日，和現(xiàn)行公歷的平均歷年完全一樣，但比公歷(1582年)的頒行早383年?！督y(tǒng)天歷》還提出的回歸年的長度在變化，它的數(shù)值古大今小。
宋代的思想家對自然現(xiàn)象有較多的討論。在天文學方面討論得較多的是天體的運行和天體的形成問題。其中較有代表性的人物是張載和朱熹。
張載提出，一年中間晝夜長短的變化，是陰陽二氣的升降使大地升降所致；一日中間天體的東升西落，是大地乘氣左旋的結果。張載并且認為空間和時間是物質存在的形式，宇宙到處充滿了氣?！皻獠荒懿痪鄱鵀槿f物，萬物不能不散入大虛，循是出入，是皆不得已而然也?！?/p>
朱熹雖然主張宇宙循環(huán)論，但對于具體天地(相當于太陽系)的形成過程則有完整的見解。他從旋渦水流把物體卷入旋渦中心的現(xiàn)象出發(fā)，認為“天地初間只是陰陽之氣。這一個氣運行，磨來磨去。磨得急了，便拶許多渣滓，里面無處出，便結成個地在中央。氣之清者便為天，為日月，為星辰，只在外，常周環(huán)運轉；地便只在中央不動，不是在下”(《朱子語類》卷一)。在今天看來，這個學說自然有很多錯誤，但比起朱熹以前的天體演化思想來卻前進了一步。
元朝
1276年元軍攻下南宋都城臨安(今杭州)以后，忽必烈把金、宋兩個司天監(jiān)的人員集中到大都(今北京)，再加上新選拔的一些人才，組成了一支強大的天文隊伍。這支隊伍在王恂、郭守敬主持下，從事制造儀器，進行測量和編制新歷，在短短的五年時間(1276～1280年)中取得了極大的成就，將中國古代天文學推向新的高峰。
第一，制造了多種新儀器，其中簡儀、仰儀、高表、景符、正方案和玲瓏儀等都具有新意。簡儀是對渾儀進行革命性改革而成的，它的設計和制造水平在世界上領先三百多年，直至1598年著名天文學家第谷發(fā)明的儀器才能與之相比。仰儀是用針孔成像原理，把太陽投影在半球形的儀面上，以直接讀出它的球面坐標值。高表是把傳統(tǒng)的八尺表加高到四丈，使得在同樣的量度精度下，誤差減少到原來的五分之一。景符是高表的輔助儀器，它利用針孔成像的原理來消除高表影端模糊的缺點，提高觀測精度。正方案是在一塊四尺見方的木板上畫19個同心圓，圓心立一根表，當表的影端方的木板上畫19個同心圓，圓心立一根表，當表的影端落到某個圓上時就記下來，從早到晚記完后把同一個圓上的兩點聯(lián)接起來，它們的中點和圓心的聯(lián)線就是正南北方向；如果把它側立過來，還可以測量北極出地高度，這是一種便于攜帶到野外工作的儀器。玲瓏儀和蘇頌、韓公廉所造的渾天象相似，是一種可容人在內部觀看的表演儀器。
1281年以后，郭守敬還創(chuàng)制了不少新儀器，其中大明殿燈漏是最突出的一項。它是一個外形像燈籠球用水力推動的機械報時器。上面還布置有能按時跳躍的動物模型，這同歐洲在機械鐘表上附加的種種表演機械是一樣性質的。
第二，進行了一次空前規(guī)模的觀測工作。在全國27個地方設立觀測所，測量當?shù)氐牡乩砭暥?，并在南起南?北緯15度)，北至北海(北緯65度)，每隔10度設立一個觀測站，測量夏至日影的長度和當天晝夜的長短。
第三，對一系列天文數(shù)據(jù)進行實測，并對舊的數(shù)據(jù)進行檢核，選用其中精密的數(shù)據(jù)。例如，回歸年數(shù)值取自南宋《統(tǒng)天歷》，朔望月、近點月和交點月的數(shù)值取自金趙知微重修的《大明歷》(1181年)和元初耶律楚材《西征庚午元歷》。對于二十八宿距度的測量，其平均誤差不到5'，精確度較宋代提高一倍。新測黃赤交角值，誤差只有1'多。
第四，在大量觀測和研究的基礎上，于至元十七年(公元1280年)編成《授時歷》，并于次年起實行?！妒跁r歷》用三次差內插法來求太陽每日在黃道上的視運行速度，和月亮每日繞地球運行的速度，用類似球面三角的弧矢割圓術，由太陽的黃經求它的赤經赤緯，求白赤交角，以及求白赤交點與黃赤交點的距離。這兩種方法在天文學史和數(shù)學史上都具有重要地位。
《授時歷》從元代一直用到明亡(公元1644年)。在明代把它改名為《大統(tǒng)歷》，但方法上只是把北京所見的日出日沒時刻改為南京所見的時刻，以洪武十七年(公元1384年)為歷元，省去了回歸年百年消長之法等，其他都無改變。
元明兩代除通用的《授時歷》以外，在中國少數(shù)民族中間還流行一種從阿拉伯傳來的《回歷》。至元四年(公元1267年)，西域天文學家札馬魯丁進呈《萬年歷》，忽必烈曾頒行過。同年，札馬魯丁負責制造七件阿拉伯天文儀器，其中包括托勒密式的黃道渾儀、長尺，以及地球儀和星盤。至元八年(公元1271年)設立回回司天臺于上都(今內蒙古自治區(qū)正藍旗境內)，每年頒行回回歷書。元亡明興，將回回司天監(jiān)人員遷至京師，在欽天監(jiān)內設回回科，計算天象，頒布歷書，與《大統(tǒng)歷》進行比較，同時還翻譯了一些天文書籍。
明朝
明洪武十五年，政府令吳伯宗、李腫和海達爾、阿答兀丁、馬沙亦黑、馬哈麻等合譯波斯人闊識牙耳的《天文寶書》四卷，次年二月譯成。書中說星分六體，這是星等概念在中國的初次出現(xiàn)，列有12個星座共30顆星的星等和黃經。成化六年至十三年(公元1470～1477年)貝琳將元統(tǒng)翻譯的《七政推步》整理出版，這是一部系統(tǒng)介紹阿拉伯天文學的著作，其中包括277顆星的黃經、黃緯和星等的恒星表，這是中西星名第一次對譯工作?！镀哒撇健分械臍v法部分，后經梅文鼎摘要編入《明史·歷志》中，成為中國古代天文學的一個組成部分，在幾個兄弟民族中一直沿用到今天。
好了，今天的科普就到這里，我是地球寶寶，我們明天見！
