历法的需要使得天文学在远古时代就发展成为独立的一门学问。正如《易经》所云:“观乎天文,以察时变,观乎人文,以化成天下”。天文学为农耕社会的正常运作提供了科学基础,也为我国“天人合一”这一重要文化思想的发展提供了源泉。
图1. 浑仪最早由西汉天文学家落下闳发明,本图为模型(图源:作者)
古代的天文观测对象主要是天体的位置变化,也有零星的日食、月食、极光、流星、彗星和新星,以及几千年内才用肉眼看到过6次的超新星。随着望远镜及多种探测手段的发展,浩渺的宇宙正在向我们展示着无数极亮极猛烈的天文现象,包括近处的太阳耀斑和日冕物质抛射,也包括遥远的系外行星、白矮星、中子星、黑洞、吸积盘、喷流、星系、活动星系核、快速射电暴和引力波,更有充斥在我们周围空间但我们却几乎一无所知的暗物质和暗能量。
图2. 长沙市马王堆三号墓出土的帛书描绘了彗星的观测(图源:网络)