中国是世界上天文学发展最早的国家之一，几千年来积累了大量宝贵的天文资料，中国的天文学引起了各国天文学家的注意。中国古代的天文学和历法中国是世界上天文学发展最早的国家之一，几千年来积累了大量宝贵的天文资料，这引起了各国天文学家的注意。《春秋》中关于哈雷彗星的描述
中国在传说中的帝尧（约公元前24世纪）的时候就已经有了专职的天文官司，从事观象授时。那时一年分为366天，分为四季，用闰月来调整月份和季节。这些都是中国历法（阴、阳历）的基本内容。
春秋时期（公元前770～前476年），中国天文学已经处于从一般观察到数量化观察的过渡阶段。记录这一段历史的《春秋》和《左传》，都载有丰富的天文资料。从鲁隐公元年（公元前722年）到鲁哀公十四年（公元前481年）的242年中，记录了37次日衰，现已证明其中有32次是可靠的，这是世界上最早的天象记录。当时还有天琴座流星的最早记载，也有世界上关于哈雷彗星的最早记录。
随着观测资料的积累，战国时期已有天文学的专门著作，齐国的甘公（甘德）著有《天文星占》八卷，魏国的石申著有《天文》八卷。
和春秋时期天文学相联系的是历法，到春秋后期，采用的历法是一年为365日，19年7闰，这种历法叫古四分历。古四分历比真正的年长度每年多11分钟。欧洲古罗马人在公元前43年，即比中国晚500年的时候才知道采用古四分历。由于农业生产的需要，在春秋战国时期，还逐步形成了二十四节气的划分，平均15天设置一个节气，这是中国古代的独特创造。它告诉人们太阳移到黄道上二十四个具有季节意义的位置的日期，几千年来对中国农牧业的发展起了重要作用。
刘徽注解《九章算术》刘徽（225～295）刘徽，中国数学家。
中国古代的数学著作相传有10种，称为“算经十书”。其中最重要的一种是《九章算术》，全书分九章。
刘徽在数学上的主要成就之一就是为《九章算术》做注解，于魏景元四年（公元263年）成书，名《九章算术注》，共九卷。对《九章算术》中的大部分算法一一给出理论上的论证，特别是创立割圆术来计算圆周率的方法，含有极限观念，这不仅开创了中国圆周率研究的新纪元，在世界数学史上也是一项重大成就。他正确地计算出圆内接正192边形的面积，并得出圆周率的近似值为157／50（约3.14）。在此基础上，他又进一步算出圆内接正3072边形的面积，得到圆周率的近似值为3927／1250，等于现在通常计算中所规定的π值，即3.1416。
刘徽对数学的贡献是多方面的，他对求弧田面积、圆锥体积、球体积、十进分数、解方程等问题都有创见。巧戏贪心财主
从前，有一位贪心的财主找到刘徽，求他帮忙，财主说：“我有一口圆形的池塘，现在我想把它租出去，能不能请您帮忙计算一下这口池塘有多大？”
刘徽痛快地回答：“当然可以。不过，你是想让你的池塘的亩数大一些还是小一些呢？”
《九章算术》书影财主一听还有这种好事，连忙说：“大一些好，大一些好。大了我就可以多收租金了！”
于是刘徽告诉他，尽量把这个池塘画成多边形，边数越多，池塘的亩数就越大。
财主迫不及待地依计行事。第二天一早，他就跑来告诉刘徽，他画出了12边形，并量出了每边的长度。刘徽马上给他算出了池塘的亩数。第三天，财主又画出了24边形，刘徽一算，果然亩数比前一天多了些，财主就更高兴了。过了几天，他又画出了96边形，刘徽算出的亩数又大了一些。
这样，贪心的财主为了让他的池塘的面积不断扩大，就不停地量呀、画呀，忙得不亦乐乎。而事实上，这个池塘的实际面积要比财主画出的任一多边形的面积都大。
其实，这故事讲的就是刘徽独创的割圆术。
所谓的割圆术，就是在圆内做内接正多边形，然后通过计算多边形的面积来求得该圆的近似面积，并计算出圆周率的近似数值。
发明“割圆术”
有一天，刘徽来到一个打石场散心。他看到一群石匠在加工石料。石匠们接过一块四四方方的大青石，先斫去石头的4个角，石头就变成一块八角形的石头，然后再斫掉8个角，石头变成了16角形。这样一斧一凿地敲下去，一块方石就在不知不觉中被加工成了一根光滑的圆石柱了。
刘徽看呆了。突然间，脑子里灵光一闪，他赶紧回到家里，立刻动手在纸上画了一个大圆，然后在圆里面画了一个内接正六边形，用尺子一量，六边形的周长正好是直径的3倍。然后，他又在圆里面画出内接正12边形、24边形、48边形。他惊喜地发现，圆的内接正多边形的边数越多，它的周长就和圆的周长越接近。最后，他把这种求圆周率的办法称为“割圆术”。
利用割圆术，刘徽算出了圆的内接正192边形的周长是直径的3.14倍，即157／50。
157／50是人类历史上第一次所求得的比较准确的π值。后来，人们为了纪念刘徽的功绩，就把这个π值称作“徽率”。
祖冲之与圆周率祖冲之（429～500）祖冲之，字文远，南北朝范阳人，中国数学家、天文学家。
祖冲之的父亲对天文历法有所研究，祖冲之从小就爱好天文历法，并经常观测和记录日月星辰的运行情况，曾历任南徐州从事史、公府参军、娄县令、长水校尉等职。
祖冲之在数学方面有很大成就，对圆周率的计算十分精确，其值在3.1415926和3.1415927之间，比现在通常计算中所规定的3.1416要精确得多。
祖冲之把圆周率的近似值22／7称为约率，并首先提出另一个圆周率的近似值355／113，称为“密率”（日本数学家称为“祖率”），比欧洲一些数学家早提出1000多年。
祖冲之编制了一部新历法，叫《大明历》，首次求出历法中通常称为交点月的日数为27.21223日，与近代测得交点月的日数27.21222日极为近似。
祖冲之在机械制造方面也有贡献，曾改造过指南车，制造了水碓磨、千里船等。爱探索的祖冲之
小时候，祖冲之最喜欢在晴朗的夜空中数星星，观察星空的变化。他常常问爷爷：“天空中的北斗星为什么一直旋转个不停呢？它怎么一会儿向东，一会儿又向南？”“怎么月亮一会儿弯弯的像镰刀，一会儿又圆圆的像银盘？”面对祖冲之永远问不完的问题，身为朝廷中掌管建筑工程官员的爷爷总是不厌其烦地解释给他听。
有一年的8月29日，天空中出现了日食。当时人们并不了解日食是怎么回事，都争先恐后地涌到户外去观望，还有很多迷信的说法。
虽说祖冲之还是个少年，但他已经懂得不少的天文知识。他一边观察日食，一边进行思考，日食只有在初一的时候才会出现，可今天才廿九，怎么提前了呢？会不会是历书出了差错？
从此以后，祖冲之着手将历法推算出的节气同实际看到的天象进行对比。种种迹象表明，当时的历法并不严密，必须重新制定。
“历法如果不准确，就要误大事的，有错就得改。”
凭着坚定的科学信念，祖冲之开始了重修历法的艰苦劳动。
白天，他测太阳的影子；夜晚，他观看星宿的移动。当时并没有先进的运算工具，只有一大堆被称做“算筹”的小竹签。碰到稍大一些的数字运算，那些小竹签就要摆上一大堆。但是，祖冲之没有被难倒。
终于在他33岁那年，祖冲之编成了一部崭新的历法——《大明历》。
为真理而斗争
《大明历》编成以后，祖冲之上表给宋孝武帝，请求他颁布推行。宋孝武帝命令主管天文历法的宠臣戴法兴进行审查。戴法兴的思想顽固保守，他反对改革历法，极力反对《大明历》。
戴法兴摆出一副权威的架势说：“日月星辰的运动，有时快，有时慢，是变幻莫测的。”
祖冲之胸有成竹地说：“其实这些快慢变化并不神秘，通过观测研究，是完全可以推算出来的。”
理屈的戴法兴却蛮横地宣称：“历法是古人制定、代代相传下来的，万世也不能更改，即使有差错，也应该永远照用！”
“我们绝不能盲目迷信古人！”祖冲之理直气壮地反对说，“明明知道旧历法有错误，还要照用，这岂不是错上加错？！”
面对祖冲之有理有据的争辩，戴法兴恼羞成怒了，他拍着桌子威胁说：“谁如果改动现有历法，谁就是亵渎上天，叛祖离道！”
“请不要用空话吓人。”祖冲之义正词严地说，“你如果有事实根据，尽管拿出来，空话是吓不倒我的！”
虽然辩论以戴法兴失败而告终，但是他有权有势，朝廷中的人谁也不敢得罪他，所以《大明历》没有被通过。直到510年，由于许多天文观测事实一再证明了《大明历》的正确，《大明历》才得到正式推行。令人遗憾的是，这时候祖冲之已经去世10年了。
张衡与天文学张衡（78～139）张衡，字平子，东汉南阳人，中国天文学家。
张衡曾两任主管天文的太史令，精通天文历算，对中国天文学的发展作出了巨大贡献。
张衡第一次正确解释月食成因，认为月食是由于月球进入地影中而产生的。他指出月亮本身不发光，是受了太阳照射才反射出光来的；还根据太阳在天空运行的规律，解释冬天昼短夜长、夏天昼长夜短的道理。张衡总结了当时的天文知识和自己的研究成果，写成《灵宪》一书，记录了2500颗星，并画出中国第一张完备的星图。在该书中，他明确提出了“宇之表无极，宙之端无穷”，不但认识到宇宙无限性，而且还认识到行星运动的快慢和距离地球的远近有关。
张衡创制世界上最早利用水力转动的“浑象”，也叫“浑天仪”，即测定天体位置的一种仪器，构造精细，所示的星图和天空实际情况一样。
张衡创制世界上第一架观测气象的仪器，叫“相风铜鸟”，比欧洲出现类似的仪器早1000多年。
张衡还创制了世界上第一架测定地震方向的仪器，叫“地动仪”，制成不久便测出公元138年在洛阳西方的陇西发生的、连洛阳人也未感到的一次地震。可见，它的灵敏度相当高。
张衡对数学也有研究，他算出圆周率3.1466和3.1622两个数值，虽不够精确，但比印度、阿拉伯数学家算出同样结果约早500年。
张衡还是一位文学家，他所写的《东京赋》、《西京赋》、《归田赋》、《四愁歌》、《同声歌》等在中国文学史上都较著名。发明浑天仪
张衡为了更好地解释“浑天说”，同时也是为了掌管天文历法工作的需要，他决定制造一个新型的天体模型“浑天仪”，以此来显示天象的实际面貌。
浑天仪是以一个直径约1.18米的空心铜球代表天球，上面画有二十八宿、中外星官、互成24°交角的黄道和赤道等，黄道上又标有二十四节气。紧附于天球外的有地平环和子午环等。天体半露于天平环之上，半隐于地平环之下。天轴则支架在子午环上，天球可绕天轴转动。同时，又以漏壶流出的水做动力，通过齿轮系统的转动和控制，使浑天仪每天均匀地绕天轴旋转一周，从而达到自动地、近似正确地演示天象的目的。
此外，水运浑象还带有一个日历，能随着月亮的盈亏演示一个月中日期的推移，相当于一个机械日历。
在一个天气晴朗的夜晚，张衡把许多对天文有兴趣的官员请到他的官邸来，参观试验他新铸成的浑天仪的运行情况。
张衡让一部分官员到户外观察天象，同时又请另一部分人留在屋内观察浑天仪。这时，满天星斗，皓月当空。一会儿，屋里的官员高声喊着某颗星出现、某颗星在空中什么位置、某颗星不见，报告的情况竟和室外所观察到的一模一样。
到场的官员们不由得信服地赞叹：“这浑天仪真是巧夺天工啊！”
发明地动仪
公元119年，洛阳和附近42个郡发生了一场大地震，张衡亲眼看到无数的房屋倒塌、土地陷裂，百姓死伤者不计其数。惨不忍睹的情景大大刺激了张衡，他发誓道：“我一定要制成一种能够测报地震的仪器，让天下老百姓少受灾害！”
公元132年，在他的努力下，一台能测报地震方向的仪器终于问世了。它被称作“地动仪”，是由青铜铸成，形状像个大酒坛，周围还镶着8条倒伏的龙，龙头朝着不同的方向。每条龙的嘴里都含着一颗浑圆的铜球；与龙相应位置的地上都各蹲着一只铜铸的蛤蟆，它们都抬头张嘴，似乎在等待着吞食龙嘴里吐出来的铜球。
地动仪一旦哪个方向发生地震，地动仪中间的铜柱就朝哪个方向摆去，牵动横杆，把那个方向龙头的上部提起，龙嘴就会张开，从而铜球也就自动落到下面蛤蟆的嘴里。这样，人们就知道哪个方向发生了地震。
公元138年的一天，张衡正在书房里看书。忽然间，“当”的一声清脆的响声惊动了张衡。他跑过去一看，原来是地动仪朝西北方向的龙嘴里吐出了铜球，铜球落进了蛤蟆嘴里。
“西北方向发生地震了！”张衡心里很激动，这是他的仪器第一次起作用啊！可是，洛阳城里没有人感觉到地震，他们嘲笑张衡扰乱民心，说他瞎折腾，连一向信任他的皇帝这回也半信半疑了。
没想到，过了几天，甘肃陇西官员就派人骑马赶来向皇帝报告：“陇西子4天前发生了地震，灾情严重！”
这一下，整个京城轰动了。要知道，东汉的陇西距洛阳只有500多公里。
