大家有沒有聽過「蒼龍、朱雀、白虎、玄武」、「二十八宿」、「七衡六間」、「渾天說」、「太白金星」、「軒轅十四」、「天大將軍一」等有型有款的名稱呢？原來它們都和中國古代天文學有關！我國天文學源遠流長，明代學者顧炎武說：「三代之上，人人皆知天文。」在古代，天文學一直是帶頭科學，因為古人大多從事畜牧業和農業生產，而畜牧業和農業都具有強烈的季節性，因此人們自然就會研究反映季節變化的天體運動。
中國古代天文學範圍廣大，故分三期述之。本期會討論天地學說及宇宙觀，第二期將討論三垣二十八宿、恆星和行星，第三期則討論有趣的曆法和占星術。
天地學說
古代傳說，共工和顓項二人為了統治天下而戰爭，共工跑到大地西北角的盡頭，盛怒之下撞倒了不周山，豈知不周山原來是八根擎天柱之一，結果西北方的天塌了下來，從此日月星辰都朝西北方跑了。此傳說反映了古人早已觀察到星辰向西北移動的情況，也反映了他們對天地結構的概念。
中國古代的天地學說百家爭鳴，而最主要的是在漢代便已形成的蓋天說、渾天說和宣夜說三派。
蓋天說
蓋天說是最古老的天地學說。漢代的《周髀算經》記載了蓋天說發展過程中的兩個階段。
舊蓋天說認為天像一個大鍋，覆蓋著像棋盤的地，即所謂「天圓地方」。但圓形的天蓋怎樣與方形的地彌合呢？這是舊蓋天說最站不住腳的地方。新的蓋天說則認為天和地都是中間高四周低的拱形，拱形的天罩著拱形的地，巧妙地迴避了大地是方還是甚麼形狀的問題，而且亦能解釋常見的自然現象。
根據新蓋天說，日月星辰每天都環繞著轉的北天極稱為「天中」，地面上相對應的一點就是「極下」，而人們居住的地方與極下相距10.3萬里。天蓋以天中為軸由東向西旋轉，故日月星辰都是東昇西落的。太陽在天蓋上的運動一年中有七條軌道，稱為「七衡」。
如圖所示，七衡都是以天中為圓心的圓形軌道，最內一道稱為「內衡」，是夏至日太陽所走的路徑；最外一道稱為「外衡」，是冬至日太陽所走的路徑；在其他節氣裏，太陽就沿中間的五道運行。七衡之間共有六個間隔，故此圖就叫「七衡六間圖」。
人眼所見的最遠距離是16.7萬里，所以人們能看見的天象都在這距離內，超過這距離就看不到了。跟據此一道理，白天就是太陽走近我們16.7萬里內，夜晚就是太陽在16.7萬里之外。如前所述，人居地距極下10.3萬里，我們在七衡六間圖上以A點表示。以A為圓心，16.7萬里為半徑作圓，可得出人們的視線範圍。
夏至日時，太陽沿內衡以順時針方向行走，行至S點時為人們所見，是為日出，由圖可見方向是東北方；太陽行至S』點時離開視線範圍，便是日落，方向是西北方；之後太陽在其餘一段弧上運行就是黑夜。這樣就解釋了太陽夏至日時由東北升起西北落下的情況。而且從圖中可見，從S到S』的路線比從S』到S的路線長，故日長夜短。用同樣方法可求得冬至日時日短夜長。於是蓋天說解釋了太陽的週日視運動和晝夜長短交替的現象。
但是蓋天說有不少漏洞，如外衡比內衡長，因此太陽在冬至日必須走得比夏至日時快，這顯然是與事實不符的。
渾天說
著名中國天文學家張衡在《渾儀注》闡述了渾天說的主要思想：天是一個包著地的球殼，像蛋殼包著蛋黃。天外是氣，天內有水，地浮於水上。全天有一半蓋在地上，為人們所見，另一半則在地下。天繞著極軸不斷轉動。張衡將地比作蛋黃，並非把地看成球體，只是用來比喻天與地的位置關係。對於地圓還是地方這一課題，不同學者有不同說法。
渾天說把天當成一個整球，在解釋天文現象上立時獲得很大的成功，因此自漢代以後一千多年中一直佔主要地位。
如圖所示，位於南北兩天極中間的圈代表天赤道，而與天赤道交角成24度的大圈就是黃道。太陽全年就循黃道運動，當其處於黃道最北點（離天赤道最遠）時就是夏至日，圖中天赤道以北的大圈表示太陽在夏至日的路線，日出於東北而落於西北。在天轉一圈的時間內，太陽有大半時間在地上，小半時間在地下，這解釋了夏至時日長夜短的情況。在春分或秋分時，太陽處於黃道與天赤道的交點，天赤道便成為太陽的路線，日出於正東而落於正西。而且它出現在地上和地下的時間相等，故日夜長度一樣。在北天極附近的小圈稱為「恆顯圈」，在圈內的星星永不會沉到地下去，全年可見；而在南天極附近的小圈便是「恆隱圈」，在圈內的星星永遠在地下，全年不見。以上渾天說所描述的自然現象，皆與實況完全相符。
然而，古人很難接受日月星辰夜晚會浸在水裏的假設，以致渾天和蓋天之說爭持了很長一段時間。
宣夜說
蓋天說和渾天說都認為天是一個有形質的實體，日月星辰都附著在天殼上，但宣夜說卻突破了這一弱點。宣夜說認為天是無限的空間，沒有形質可言。天呈現的藍色並非形質造成的，而是因為天離我們太遠，產生視覺效果所致。另外，日月星辰是懸浮於虛空之中，在氣的作用下或運動，或靜止。
雖然宣夜說對宇宙有最接近的理解，但它沒有發展出一套天文計算，因此沒受人們所重視，只是長久停留在思想領域，最後被發展成一種玄學。
天地的起源
在遙遠的古代，到處是一片渾沌，沒有天和地之分。後來在其中生出了一個巨人盤古，他手拿板斧亂劈一通，導致渾沌中輕清的部分飄浮向上，成為了天；重濁的部份沉在下面，成為了地。天地就這樣形成了。這「盤古開天」的故事雖然只是一個神話，但其中由渾沌而生天地的概念卻一直為古人所認同。
中國古代的天地起源學說百家爭鳴，但大部份學說的內容都是大同小異的，最大相異處是天地的起點。有的學說認為天地之起點是渾沌，如漢代學者王符在《潛夫論．本訓》中指出在世界起源時，萬物的精氣混而為一，是為「元氣」，經過一段很長的時間，元氣突然發生變化，分別出清濁不同的陰陽二氣，二氣結成物體，產生了天地，天地相互作用便生成了萬物。
有的學說則認為在渾沌之前還有一個「虛空」的階段，如漢代《淮南子．天文訓》中就寫道天地還沒有形成以前，只有一片虛無飄渺、難以捉摸的虛空，叫做「太始」。後來「道」開始形成了，有了道，虛空才生成宇宙，宇宙又生元氣，元氣分裂而生天地。陽氣積聚久了就生成火，火的精氣變成太陽；陰氣積聚久了生成水，水的精氣變成月亮；而太陽和月亮過剩的精氣就變為星辰。早在春秋戰國時代，老子在《道德經》中寫道：「天下萬物生於有，有生於無。」儒家經典《周易．繫辭》中寫道：「易有太極，是生兩儀。」這些話都是說明萬物都是從無到有的。
天地的毀滅與再生
世上的生物有生必有死，那麼天地會不會毀滅呢？東晉的《列子．天瑞篇》中「杞人憂天」的故事實際上就是探討這個問題的：杞國有一個人，整天都在擔心天會崩蹋，地會墜陷，於是寢食不安。一位好心人去開導他，說天是積聚起來的氣，地是固體的大塊，兩者都是無限大的，不會毀壞。星辰都是會發光的氣，即使掉下來也不會傷人，所以不需為此擔心。（這有心人也許是宣夜說的支持者吧！）有個叫長廬子的人聽到此事，便評論說：天地不過是虛空中的一個小小的物體，擔心它們毀壞確是想得太遠，但它們終究是要毀滅的。列子聽了也評論道：天地如果不毀，人就與之共存；如果毀了，人就與之同歸於盡。既然如此，又何必要去考慮這問題呢？
長廬子的說法有一定的道理。古人大多相信「生無不死」，相信天地既有起源，便應有滅亡的時候。這種思想到宋代以後演變成一種天地循環論，認為天地是處於一種生了毀滅，毀了又重生的循環之中的，這很可能是由於受到佛教中世界大輪迴的觀念影響。明代學者董穀在《豢龍子》中寫道：「或問天地有始乎？曰：無始也。天地無始乎？曰：有始也。未達。曰：自一元而言，有始也；自元元而言，無始也。」也就是說，以一元之內的生滅而論，天地是有始的；但就元元循環來說，天地是無始的。宇宙正是包含著無窮個「元元」而無始無終無限廣大的。
早在漢代，就有人認為天地之外還有無限的未知世界。主張渾天說的張衡曾比喻天像雞蛋殼、地像蛋黃，但他並沒有被這蛋殼束縛住，他認為這蛋殼似的天之外叫「宇宙」，宇宙是無窮的。「四方上下曰宇，古往今來曰宙。」宇就是現代所說的三維空間，宙就是時間。三維空間加上時間一維，便是四維時空，這是二十世紀西方近代科學提出的概念，但原來早在數千年前，我國古人已經建立了這空間和時間互相聯繫的概念了。
至於宇宙之中還有沒有類似我們這樣的天地存在呢？元代學者鄧牧的《伯牙琴．超然觀記》中提出了回答：我們所見的天地確實是很大的，但它在整個宇宙中不過是滄海一粟！在我們的天地之外，還有許多這樣的天地，說天地之外就沒有天地了，怎麼會是正確的呢？這觀點在元代《瑯環記》上講得更具體。書中描述兩位仙人的對答：
姑射謫女問：天地會毀滅嗎？
九天先生答：所有物體都是會毀滅的，天地既然都是物體，又怎能倖免？
問：既然會毀滅，那麼何時又會再形成呢？
答：如果有一個人在這裏死了，難道沒有其他人在別的地方出生嗎？同樣道理，如果我們的天地毀滅了，難道沒有其他天地在別處形成嗎？
問：人有彼此，那麼我們的天地是否都一樣，在別的地方也有呢？
答：人物是非常多的，天地亦是無窮多的。譬如蛔蟲在一個人的肚子裏，只知道有這一個人，而不知道外面還有很多人。正如我們居住在我們所見的天地之中，不會知道外面還有很多這樣的天地！天地的生成和毀滅，就如樹上花開花落，是無窮無盡的啊！
這段對話的內容十分富啟發性，即使是拿現代天文學的角度來看，也是很有意思的。
