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天文学，是中国古代四大科学之一，其他三个分别是农学、医学和数学。中国是农耕文明国家，特别重视天文历法对农业的指导，因此天文学也十分发达。早在战国时期，中国就出现了《甘石星经》等天文著作，在当时世界可以和希腊、两河相媲美。到了元朝，中国的传统天文学达到了一个高峰。为什么是元朝呢？首先是蒙古人西征打通了亚欧大陆的交通，让元朝可以吸收中亚、西亚各国的文化成果。早在蒙古汗国时期，耶律楚材就已经掌握了回回的历法，陶宗仪《南村辍耕录》记载:“耶律文正工于星历、筮卜、杂算、内算、音律、儒释。异国之书，无不通究。尝言西域历五星密于中国，乃作《麻答把历》，盖回鹘历名也。”耶律楚材蒙古沿用金国的《大明历》，但是年久而误差越来越大，以至于出现1220年五月“月蚀不效”的问题。耶律楚材于是作《西征庚午元历》，首次处理了因地理经度之差造成的时间差，这是伊斯兰天文学对中国历法影响的开端。实际上，希腊的天文学早就可以处于这个问题，而伊斯兰世界和希腊历法又一脉相承，因此也是可以解决这个问题的。不久，成吉思汗发动了西征，中原的丘处机也来到了中亚，在这里和当地的天文学家进行了交流。耶律楚材和丘处机都到达过撒马尔罕，这里是中亚的天文学中心。150年后，乌鲁伯格在此建设了规模宏大的天文台，并主持编算出著名的《乌鲁伯格天文表》，其就有一份恒星表，这是托勒密之后，西方世界出现了第一份独立恒星表。1258年，蒙古第三次西征，攻占了伊斯兰世界的中心——巴格达。随后，蒙古人在西亚建立了伊尔汗国。在阿拉伯学者纳速拉丁·图思的帮助下，旭烈兀大兴文治，在首都建设了世界一流的天文台，藏书40万卷。此后，马拉盖天文台就成为了伊斯兰世界的学术中心了。伊尔汗国和忽必烈的交往十分密切，双方经常派遣使者来往，因此双方的文化交流也十分频繁。根据多桑的《蒙古史》记载，当时有两位中国学者参与了马拉盖天文台建设，并传播了一些中国的天文学知识。1267年，阿拉伯的札马鲁丁向忽必烈进献了七件天文学仪器，其名字都记载于《元史·天文志》。由于两国交流密切，元朝很快就注意到了伊斯兰历法的先进。1271年，忽必烈下令在上都设立回回司天台，并让札马鲁丁领导司天台的工作。此后，回回司天台就成为了伊斯兰天文历法传入中国的重要据点了。在这里工作的天文学家还带来了许多西方的数学著作，一共有58部。元朝又在大都设置了“汉儿司天台”，用来发展中原传统的天文学，其主持者就是郭守敬。在札马鲁丁进献了七件天文学仪器后，元朝就下令让郭守敬改造、创造一批的新的天文仪器。郭守敬在参考了阿拉伯的七件天文仪器后，也得到了一些新的数学知识，例如“弧三角法”。随后三年就制造出了简仪、仰仪、正方案、门规几等。仪器制作完成后，元朝就下令郭守敬主持全国性的天文测量，也制定更加严密的历法。1279年，元朝在全国设置了27个测影所，最东是高丽平壤，最西是云南，最南是西沙群岛的南海侧影所，最北是西伯利亚的北海侧影所。据史书记载：“设监侯官一十四员，分道而出，东至高丽，西极滇池，南逾朱崖，北尽铁勒，四海测验，凡二十七所。 ”测量结果出来后，郭守敬等科学家又参考了1000年以来的天文学资料，70多种历法，按照日月五星在太空运行的自然规律，编制成了新的历法——《授时历》。《授时历》的蓝本就是《庚午元历》（麻答把历）和《万年历》，这两部历法都受到了伊斯兰历法的影响。《癸巳存稿》记载：“先是耶律文正麻答把法，增益庚午元法，万年法，而为授时所本。”《授时历》算出了一个回归年为365.2425天，与近代计算出的时间只差26秒。因此，这部历法被视为当时世界上最先进的历法，也证明了元朝的天文学领先于世界。然而悲哀的是，中国天文学到达巅峰之后就走向了衰落。很快，明朝建立起来。明朝对天文学采取什么样的态度呢？根据据沈德符《野获编》记载:“国初学天文有厉禁，习历者遣戍，造历者殊死。”也就是明朝禁止研究天文学，不然就是死罪。而明朝的钦天监人员则世袭，不能学习其他知识。对于历法，明朝就直接将元朝的《授时历》改名为《大统历》，直接沿用。《授时历》虽然先进，但毕竟有误差，时间长了必然会出现问题，所谓“年远数盈，渐差天度”。到15世纪，历法历法常常与天象不合，明朝官方就求取朝野懂天文的人出来修修历法，然而无人应征。《野获编》说:“至孝宗，弛其禁, 且命征山林隐逸能通历者以备其选，而卒无应者。”这说明，经过明朝150多年打压，中国的天文学人才已经凋零了。《明清文化大观》而同时期的欧洲天文学却突飞猛进。在文艺复兴后不久，欧洲就开始爆发了“科技革命”，涌现了一大批的科学家，其中天文学领域的不少，例如哥白尼、布鲁诺、第谷、伽利略等。在中世纪，天文学被教会垄断，天文学进步非常缓慢。可“科技革命”时代，天文学的进步让人惊叹。在17世纪初期，欧洲的传教士开始将欧洲的天文学传播到中国。需要注意，传教士传播的并非是欧洲最先进的天文学，而是被抛弃的宗教天文学，也就是托勒密的天文学体系——地心说体系，但是和明朝比起来也先进了太多太多了。哥白尼明朝比较开明的士大夫，如徐光启等见到西方天文学不禁感叹“古所未闻”“惟西历有之。而舍此数法，则交食凌犯，终无密合之理”。于是徐光启等人就直接用传教士带来的历法来改造明朝历法，“宜取其法，参互考订 , 使与大统法会同归一”。许多西方传教士也参与其中，比如意大利的龙华民、罗雅各、瑞士的邓玉函，德国的汤若望等。最终在大家的努力下，完成了《崇祯历书》。《崇祯历书》是较全面介绍欧洲古典天文学的重要著作。全书共 46 种,137 卷,分节次六目和基本五目。节次六目分别为日躔、恒星、月离、日月交合、五纬星和五星凌犯，基本五目分别为法原、法数、法算、法器和会通。其中以讲述天文学基础理论法原所占篇幅最大, 有 40 卷之多,法数为天文用表，法算为天文学计算必备的数学知识，如三角学、几何学等, 法器为天文仪器及其使用方法，会通为中西度量单位换算表。《崇祯历书》采用的是丹麦天文学家第谷所创立的宇宙体系和几何学的计算方法（是托勒密体系和哥白尼体系的折中），引入了地球、经纬度概念、球面天文学、视差、蒙气差等重要天文概概念。但是这个体系也否认天体自转。《崇祯历书》的出现，是中国传统天文学甩衰落的标志，此后中国的天文学体系基本就来自于欧洲了。不过，当时崇祯皇帝没有颁布历法，因为明朝的保守派认为这部历法不符合祖制，甚至认为其中的地圆学说是胡言乱语，因此阻止《崇祯历书》的颁行。直到1643年，崇祯皇帝才下令颁布这部历法，但第二年明朝就灭亡了。汤若望清朝入关后，汤若望将《崇祯历书》改订为《西洋新法历书》，清朝将之颁布了下去。而此后，朝廷的钦天监人才也主要是西方传教士担任了。传教士虽然对传播西方天文和历法有一定的作用，但是他们的传播渠道十分有限，最终也未能完成“西学东渐”，中国天文学自然也处于原地踏步的状态。
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