关于古代天文学的论文

关于古代天文学的论文

古代天文学的论文

古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，下面是关于古代天文学的论文的内容，欢迎阅读！

摘要： 中国古代天文学有着上千年的悠久历史，自神话时期兴起，绵延千年不衰。但中外学者对于中国古代天文学的质疑也从未停止过。本文从科学哲学角度，叙述中国古代天文学的兴起与发展，详细分析其功能效用与历史影响，从而辨别中国古代天文学是否为真科学。

关键词： 中国古代天文学；科学哲学；真科学

一、中国古代天文学的兴起

从众多资料来看，中国古代天文学的历史之悠久，可以追溯到上古时期。传说在少昊氏时，人人私下研习天文，都搞起了沟通上天的巫术，致使天下大乱。颛顼帝命令重、黎二人“绝地天通”，禁止了平民与上天沟通交流。之后与天交流的权利就专属于天子，也只有天子钦定的巫觋才有资格去沟通上天。从此天文学在古代中国就成了皇家的专属品，而天子也开始拥有了对“天命”的解读权。这也就是中国漫长天文学史的开端。

二、中国古代天文学的发展

我国天文学至于夏商周代时已经有了一定水准的历法。特别是到了周代，已经有人开始观测流星、行星等天象及星辰。相比于上古时代，这已经有了很大的进步。

传统的天文学体系是在春秋战国时期正式完成的。在这一时期，不仅二十八星宿体系确立，而且在历法方面有了重大的进步。我们古人开始通过观测日影长短的周年变化来确定冬至和夏至的日期。并且在这一时期流传了大量人们观测流星、彗星等天象的详细记录。这些都成了我国历史上的宝贵资料。

自从春秋战国时期传统天文学大框架建立之后，秦、汉、魏晋南北朝、隋、唐、宋时期，天文学进一步蓬勃发展。不仅历法得到统一，二十四节气，浑天仪等天文知识以及天文学仪器的进一步发明使得我国的天文学一路高歌猛进。到了元朝，由于铁木真缔造了一个横跨欧亚大陆的辉煌帝国，我国古代天文学甚至传到阿拉伯等国，可谓是盛极一时。明清时期，中国开放了千年来“严禁私习天文”的禁令，使得我国古代天文学有机会走向一个新的巅峰。

三、对中国古代天文学的质疑

也正是因为我国古代天文学在很长一段时间是服务于皇室，很多中西方学者就质疑中国古代天文学是否是真正的科学。甚至有些激进派的学者直接将中国古代天文学打入伪科学的深渊。在此，笔者持有不同看法。

马克思主义的科学观认为，科学是历史发展总过程的产物，它抽象地表现了这一历史发展总过程的精华，这个精华显然包括自然科学与社会科学。每一种不同的运动形式都构成每一门具体科学的研究对象，而整个物质世界和精神世界在总体上便构成总体科学的研究对象。因此，所谓科学就是对自然界和人类社会运动、变化规律的概括，都是人们在感觉经验基础之上用“理性方法”整理概括的结果。此外在科学的本质与功能上，马克思还突出强调了科学技术是生产力，科学是一种在人类历史上起推动作用的、革命力量的思想。

按照马克思的观念，我们反观中国古代天文学，这是一门有着上千年悠久历史的学科，毫无疑问它也是历史发展的产物。无数古代先贤们定历法、造仪器、编文献来研究这浩渺天空中天体运转的奥秘。这分明就是在研究自然界的运动变化规律。更为重要的是，我国古代天文学对社会发展变革起了很大的推动作用。

中国古代天文学最重要的应用领域之一便是航海。早在战国时期中国人就根据天文学中观测到的星辰位置，发明了具有指向性功能的“司南”。这在当时的'世界上是独一无二的。这为日后开辟海上丝绸之路做出了不可磨灭的贡献。

如果大家觉得航海之术离我们日常生活过于遥远，不能说对社会变革起了决定性的作用。那么，中国作为一个传统的农业大国，农业该是我们的立身之本了吧。中国古代天文学对我国农业的发展也起到巨大的推动作用。在石器时代，人们保持着刀耕火种的农业经营方式，这种粗放的耕作模式导致了极端的低产。不过正是伴随着天文学的发展，历法的完善，节气的确立，使得传统农业高度关注农时后，精耕细作的优良方式才逐步趋于成熟，造福了无数黎民百姓。

如果说马克思的观点太过于阳春白雪，那当代科学哲学界的泰斗吴国盛教授在《什么是科学》一书中精辟分析了科学的两种基本用法，堪称下里巴人式的真知灼见。第一种是可以依靠它来振兴国家，第二种是某种积极意义上的价值判断。根据这种观点，中国古代天文学及推动了航海时代的发展，促进了国家的繁荣发展。同时，它又大力推动了农业的进步，在价值意义上来讲也是毋容置疑的“好东西”。那么我们为什么不能承认中国古代天文学是真正的科学呢？

参考文献：

[1]江晓原，钮卫星.中国天学史[M].上海人民出版社，2005.

[2]遵妫.中国天文学史[M].上海人民出版社，2007.

[3]张之沧.科学哲学导论[M].人民出版社，2004.

[4]吴国盛.什么是科学[M].民出版社，2016.

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浅论天文

天文学历史
天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。
古时候，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产，这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。
十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。
二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。
天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如中国的浑仪、简仪，但观测工作只能靠肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明了望远镜，1609年伽里略制成第一架天文望远镜，并作出许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后，随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。
人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车，然后车身剧烈摇晃，最后登上一个月亮模型。
同一年，莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒，同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算，一枚导弹要克服地球引力就必须以1．8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。
50年代，有一个公认的基本思想是，哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站，它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说：“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行，那么人们就能认识到，这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。
1961年，加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明，在天上飞来飞去的并不是天使，也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说：“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说，苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局，并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。
许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑，他们更愿意用飞行器来探测太阳系。
而美国人当时实现了突破：三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下，计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。
20世纪的80年代，苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰，都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”，1986年2月20日发射上天，是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名，进行的科考项目多达2.2万个，重点项目600个。
在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步，要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展，其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录，这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。
如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站，国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元，是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面折射出历史的一段进程。
国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段，现已完成。这期间，美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行，训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力；第二阶段从1998年11月开始：俄罗斯使用“质子－K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务，因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成，将标志着第二阶段的结束，那时空间站已初具规模，可供3名宇航员长期居住；第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，则标志着国际空间站装配最终完成，这时站上的宇航员可增至7人。
美、俄等15国联手建造国际空间站，预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过，几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮，吾将上下而求索”，人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月，人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程，这似乎在告诉人类：照此下去，征服太空不是梦。
[编辑本段]天文学概况
天文和气象不同，它的研究对象是地球大气层外各类天体的性质和天体上发生的各种现象——天象，而气象研究的对象是地球大气层内发生的各种现象——气象。
天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种物体，大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些物体统称为天体。地球也是一个天体，不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另外，人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。
宇宙中的天体由近及远可分为几个层次：(1)太阳系天体：包括太阳、行星（包括地球）、行星的卫星（包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。(3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。
天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局，这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。天文学按照研究的内容还可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。
天文学始终是哲学的先导，它总是站在争论的最前列。作为一门基础研究学科，天文学在不少方面是同人类社会密切相关的。时间、昼夜交替、四季变化的严格规律都须由天文学的方法来确定。人类已进入空间时代，天文学为各类空间探测的成功进行发挥着不可替代的作用。天文学也为人类和地球的防灾、减灾作着自己的贡献。天文学家也将密切关注灾难性天文事件——如彗星与地球可能发生的相撞，及时作出预防，并作出相应的对策。
[编辑本段]太阳系
（注：在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星，并命名为小行星134340号，从太阳系九大行星中被除名。所以现在太阳系只有八大行星。文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”。）
太阳系（solar system）是由太阳、8颗大行星、66颗卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。
行星由太阳起往外的顺序是：水星（mercury）、金星（venus）、地球（earth）、火星（mars）、木星（jupiter）、土星（saturn）、天王星（uranus）和海王星（neptune）。
离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星（terrestrial planets）。宇宙飞船对它们都进行了探测，还曾在火星与金星上着陆，获得了重要成果。它们的共同特征是密度大（大于3.0克/立方厘米）、体积小、自转慢、卫星少、主要由石质和铁质构成、内部成分主要为硅酸盐（silicate）并且具有固体外壳。
离太阳较远的木星、土星、天王星及海王星称为类木行星（jovian planets）。宇宙飞船也都对它们进行了探测，但未曾着陆。它们都有很厚的大气圈、主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成、质量和半径均远大于地球，但密度却较低，其表面特征很难了解，一般推断，它们都具有与类地行星相似的固体内核。
在火星与木星之间有100000个以上的小行星（asteroid）（即由岩石组成的不规则的小星体）。推测它们可能是由位置界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的，或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。陨星存在于行星之间，成分是石质或者铁质。
星，距离(AU)，半径(地球)，质量(地球)，轨道倾角(度)，轨道偏心率，倾斜度，密度(g/cm3)
太 阳，0 ，109 ，332,800 ，--- ，--- ，--- ，1.410
水 星 ，0.39 ，0.38 ，0.05 ，7 ，0.2056 ，0.1° ，5.43
金 星 ，0.72 ，0.95 ，0.89 ，3.394 ，0.0068 ，177.4° ，5.25
地 球 ，1.0 ，1.00 ，1.00， 0.000 ，0.0167 ，23.45° ，5.52
火 星 ，1.5， 0.53， 0.11 ，1.850 ，0.0934， 25.19° ，3.95
木 星 ，5.2 ，11.0 ，318 ，1.308 ，0.0483 ，3.12° ，1.33
土 星 ，9.5， 9.5 ，95 ，2.488 ，0.0560 ，26.73° ，0.69
天王星 ，19.2， 4.0 ，17 ，0.774 ，0.0461 ，97.86° ，1.29
海王星 ，30.1 ，3.9 ，17 ，1.774 ，0.0097 ，29.56° ，1.64
行星离太阳的距离具有规律性，即从离太阳由近到远计算，行星到太阳的距离（用a表示）a=0.4+0.3*2n-2（天文单位）其中n表示由近到远第n个行星（详见上表） 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自转周期为12小时到一天左右，但水星、金星自转周期很长，分别为58.65天和243天，多数行星的自转方向和公转方向相同，但金星则相反。 除了水星和金星，其它行星都有卫星绕转，构成卫星系。
在太阳系中，现已发现1600多颗彗星，大致一半彗星是朝同一方向绕太阳公转，另一半逆向公转的。彗星绕太阳运行中呈现奇特的形状变化。 太阳系中还有数量众多的大小流星体，有些流星体是成群的，这些流星群是彗星瓦解的产物。大流星体降落到地面成为陨石。 太阳系是银河系的极微小部分，太阳只是银河系中上千亿个恒星中的一个，它离银河系中心约8.5千秒差距,即不到3万光年。太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见，太阳系不在宇宙中心，也不在银河系中心。 太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的，它的寿命约为100亿年。
[编辑本段]宇宙航天
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。
大爆炸理论
（big-bang cosmology）现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实：
（1）大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
（2）观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。
（3）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。
（4）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言，今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度。1965年，果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度约为3K。

从地心说到日心说——古代天文观演变中的思考（一）

这篇文章是我为学习俱乐部投的第一篇稿，这是一个新的尝试，我也在试图找出一种最合适的方式。我当然不会按照学术论文的范式来写本文，但同时我也不想写成一般意义上的科普，因为一方面前人已经写了足够多的科普文章，再写一篇类似的并无太大意义，另一方面好的科普文是很难写的。这次我将尝试用更随性的写法写出和本文相关的诸多话题，同时展现一些自己的思考。当然我本人的观点肯定有不成熟的地方，但如果可以借此引发读者的思考，从而使读者自己寻找更多的资料（此点在网络时代应该是不难的）来进行进一步的学习的话，那我的目的以及学习俱乐部的目的也应该是很好的达成了。

这篇文章想写的是古代天文观发展中的故事。一般来说这个话题总逃不开从地心说到日心说，从古希腊的毕达哥拉斯到托勒密，再到哥白尼，开普勒，以及物理学史上的第一大boss牛顿，期间穿插的各种眼花缭乱的模型。此类的书目有很多，并且大多写的已经非常完善了。（在此推荐一本个人很喜欢的科普小书《星空的琴弦：天文学史话》【1】）本文想讨论这个问题，肯定也离不开这些人物和故事，但是更想和大家分享的是我对古人想法的揣测：古代的先贤可都是很聪明的人啊，他们为什么通过了那么久才走出了地心说的认识呢？在这个过程中，本文会穿插若干对于天文学模型的数学分析，需要的数学背景从高中到高等数学不等，虽然加入公式会让文章更加难懂，以及“每个公式会使读者数量减半”，但正如之前所说，本文旨在通过分享自己的想法抛砖引玉，激发大家自己的思考，而在此过程中不怕麻烦应是必要的心态，况且只用文字来描述科学观点实在是太干瘪了。

言归正传，说回到我们要讨论的话题。相信从很小的时候大家就知道地球是绕着太阳转的，但是为什么呢？我们可以假想一个故事：如果我穿越回到了中世纪时的欧洲，我应该怎样说服当时的人改变地球是宇宙中心的观点呢？细细想来我们就需要回答下面两个看起来很像的问题：为什么日心说（相对于地心说来讲）是对的，以及为什么我们认为日心说（相对于地心说来讲）是对的。尽管只有几字之差，但前者是一个科学性问题，而后者则是一个认识论的问题。打个比方，我们去公园玩的时候看到了一颗不认识的树，什么决定了这棵树是什么品种呢？可以是它的叶子，树干，花的形状等等，这是一个植物学问题；那么我们是怎么知道这颗树是什么品种的呢？可以是认识它的人告诉我们的，可以是树上的标牌写明的，也可以是我们在书上或者网络上查找资料所知，这是一个认识论的问题。

那么我们就先来看一看天文学上的问题：日心说是对的么？很多读者都可以不假思索地说出：”日心说也不是完全正确的，它也是有局限性的，但是相比于地心说来讲仍然是巨大的进步。” 没有错，日心说的局限性很好解释：日心说认为太阳是宇宙的中心，而我们今天当然知道太阳系其实只是宇宙中小小的一部分，所以说太阳是宇宙的中心肯定是错误的，更准确的说法是太阳是太阳系的中心。那么日心说相比于地心说而言进步在哪里呢？在回答这个问题之前，我们也可以考虑一个简化的模型：假设整个宇宙中只有太阳和地球两个星体，地球孤零零的绕着太阳转，那么我们可以说太阳是宇宙的中心么？太阳公公环顾了四周，发现这么说好像没毛病。可是站在地球上的我们看着太阳绕着自己转，觉得说太阳绕着地球转，地球是宇宙的中心好像也没错啊？那么问题出现在哪里呢？伽利略说：其实两种说法都对，关键在于以谁为参照系。（运动的相对性是谁提出的已经不可考，这里借用伽利略之口是因为伽利略变换给出了参照系之间变换的方法）如果我们认为地球是静止不动的，那么太阳确实是在绕地球运动，而反之如果我们认为太阳是静止的，那么地球则在绕着太阳运动。搞清楚这点之后我们就会发现，谁是中心这个问题其实并不本质，它的答案其实全都依赖于参照系的选取。那么回到之前的问题，日心说比起地心说来进步在了哪里呢？不得不遗憾地说，天文学上它们并无本质不同（这里需要提醒读者，地心说并不是傻乎乎的认为其他行星也绕地球做圆周运动，事实上中世纪时的地心说已经发展出了一套相当完善的模型以预测行星运动的轨迹，甚至已经有理论认为太阳绕着地球运动而其他行星绕着太阳运动），至多是描述上更为简洁方便一些（当然这种简便也是很必要的）。日心说更加重大的意义是在宗教和方面，我们熟知的布鲁诺因为宣扬日心说被绑在火刑柱上烧死也更多的是出于宗教因素而非科学因素。当然，这段文字绝非表示日心说是没有价值的，相反，它仍然是天文发展中的里程碑，在一个没有牛顿三定律和万有引力定律的年代，能够提出我们脚下坚实的大地是在运动着的理论，是需要多少开拓和创新的精神啊。

上一段中我们已经知道了，日心说相对于地心说来讲并不“难”，那么到底是什么原因使得古代科学家的思想禁锢在其中成百上千年呢？这时我们就需要回想一下，我们是怎么知道地球是绕着太阳运动的。我们知道这个观点远远早于我们了解万有引力定律，开普勒三定律等相关内容，那么是什么让我们如此笃定它的正确性以至于这么多年都没有对它产生怀疑呢？这就需要我们了解，真理之所以成为真理的原因（这一段内容涉及一些基础的科学哲学，这里同样推荐一本书以供对此有兴趣的读者参考：理查德·德威特著《世界观》【2】）。第一条判断标准称为真理符合论，也就是说决定一个观点是真理的因素是它和现实相符合。我们会发现这一条并不能帮助我们对日心说抱有更大的信心，因为谁也没有漂浮到太空中看到过地球真正的绕着太阳运动。这时候就要用到第二条真理的判断标准：真理融贯论。更多时候我们相信一个观点是真理是因为它可以逻辑自洽的融入进我们的其他观点，也即我们的世界观。比如我们小时候之所以认为地球绕着太阳运动是真理更多的是因为我们相信科普读物中不太可能在这么基础的问题上出现错误，长大之后我们发现它也符合我们学到的其他物理定律，那么我们就认为这个观点确实是个真理。当然如果有人秉持的一套完全不同的世界观，那么相应的他也很可能认为地球绕着太阳运动是错的，这也解释了现在仍然存在一些人坚持“地平说”或者“地心说”等观点。此时反观古代时候大家对于地心说的坚持就比较好理解了：因为地心说可以很好的融入他们的其他观点，而日心说不能。想想看，在那个大家不了解惯性的年代，你跟别人说脚下的大地是在运动的，别人就会说“那为什么你跳起来之后还会落回原地呢？”

好了，到现在我们差不多弄清楚了我们穿越回古代普及日心说的困在所在，那么接下来我们就来看看当时的人构建了怎样的一个融入了地心说的世界观吧~这部分内容就且听下回分解啦~

1. 汪洁 《星空的琴弦：天文学史话》 ，北京时代文化书局， 2017年7月

2. 理查德·德威特  《世界观》 第二版 ， 机械工业出版社， 2018年11月

国内外对中国古代天文学的研究现状

如果楼主是普通爱好者，能够问出这样的问题，会让人刮目相看。然而从楼主的行文来看，应该是相关方面的研究生（至少是本科生申请了科研项目），就让人啼笑皆非了。想要成为一名合格的研究者，对于专项的了解需要达到全世界前几十、几百、至少几千（看有多少人在研究这一课题）。而百度知道属于一个科普平台，科班生在专业方面要请求爱好者的帮助，至少我个人拉不下这个面子，呵呵~

言归正传，我在中国知网搜索“中国古代天文学”，得到了以下结果：

硕士论文一篇（博士论文没有找到），放在附件之中。学位论文对于入门者来说帮助是显而易见的，因为写得系统详实。不过粗略的看了这篇论文，广度和深度都有限，只是对于既有文献的一个归纳，说得不客气点，毕业通过答辩也算专家们手下留情了。

学术论文，命中22637篇，按照相关性排序第十页多数文献依然和楼主的课题高度重叠，然而到15页则关联者寥寥（每页20篇），照此可以大概估计，目前相关方面的文献共有300-400篇。

大概可以归纳几个方面：

1.对中国古代天文学某个方面科学性研究

（1）从中国古代天文学的特点看它的两次数理变化及结局——李冬生

（2）中国古代对行星视运动规律的认识——唐泉

（3）希腊、印度与中国传统视差理论研究——唐泉

（4）明清之际中国天文学转型中的宇宙论与计算——王广超

（5）中国古代日食食限与食分算法——曲安京; 唐泉

（6）中国古代的行星运动理论——曲安京

2.对于天文学对社会的影响

（1）中国古代天文学与战争 ——田甜

（2）天文学在古代中国社会文化中的作用——孙小淳

（3）中国古代天文学对传统农业的影响——胡火金

3.天文学发展内史

（1）先秦汉代的宇宙演化与结构探析——吴瑞环

（2）儒家人本科技观对我国古代科学技术发展的影响研究——张丽

（3）简论中西古代天文学的传承与变迁——阎玮

4.对中国古代天文学的认识、评价与分析

（1）中国古代历法与星占术——兼论如何认识中国古代天文学——江晓原

（2）李约瑟眼中的中国古代天文学——邓可卉

（3）从理性化科学的角度看中国为什么没有诞生近代科学——姚中华

文献数量众多，恕不一一枚举。作为业余爱好者，进行了简单的归纳和分类，如果有不妥当的地方，请楼主海涵。之于国外的研究成果，作为化学系的研究生，很抱歉，常用的Web of science中并未收录历史方面的数据库。相信这一工作对于楼主而言会非常简单，也是分内之事。

力尽于此，恭祝学祺。

论述古代科学的天文学传统

独特的古代中国天文学

古代中国天文学根本不象有的学者所论述的那样，是“天文学简直没有在中国发生过”，“古代中国科学家进行科学活动更主要的是为了实用，为生存服务”。而是与古希腊的科学家一样，“更主要的是为了解释自然，为认识服务。”英国著名科学家李约瑟先生，在全面、深刻、细致地综合分析、对比中国和西方在天文学体系方面的差异之后，得出的精确结论是：

“中国是文艺复兴以前所有文明中对天象观测得最系统、最精密的国家。今天的射电天文学家为什么要以巨大的兴趣去查阅两千年前的中国天象记录呢？这是很简单的事。它不含有高深的理论，也不需要特别的技能，这仅仅是因为中国的古老统治方式——太史院逐代转述并大量记录下天象（尽管有内战和入侵的动乱）。……天空事件被仔细地记录下来。后代的史学家按惯例将它们系统地整理，从而到今天我们都受益匪浅。……中国天文学与希腊有深刻不同的地方在于它发展了巴比伦的代数学传统，计算和预告太阳、月亮、行星的位置不需要任何实在的几何模型，不象欧多克斯（Eudoxus，前409-356）、亚里士多德、托勒密依据机械天层所建立起的那种“均轮套本轮、轨道套轨道”。……说来也怪，没有托勒密的行星天文学，却也有其好的一面。……对中国人来说，恒星是无须解释的发光体，彼此相距遥远，漂浮在无限空间之中，它们组成固定的形状已过了亿万斯年，这比起世界是“公元前4004年上午9时”被创造而出现的思想是多么高明的见地啊！有证据表明，中国人的上述概念在十七世纪时对欧洲有巨大的影响。……在中世纪，他们，而且仅仅是他们对吸引现象进行了深刻的研究，这一知识通过马里孔特（Maricourt）的彼得（Peter，郭守敬的同代人）的传播刺激了吉尔伯特和开普勒去比拟重力和磁力的吸引，从而促进了牛顿的伟大综合。

中国和希腊天文学之间另一个基本的差异，是着重点的不同。希腊人的注意力总集中在黄道，七曜由此通过，希腊人类似于古埃及人，通过注视偕日升和偕日没（即黎明前升起、黄昏后落下）的星座去解决太阳在恒星间的位置问题，然而中国人的注意力总集中在赤道和拱极区，即恒显圈，恒星在其中永不上升也永不落下，我们在两千多年前中国的观测中心河南阳城就可见到这一情况。……

中国人把天空分成四宫，象我们将一个苹果切成四大块那样，每一部分有一古代象征性的动物：苍龙为东方和春，朱雀为南方和夏，白虎为西方和秋，玄武（或“阴沉的武士”）为北方和冬。而紧围着天帝极星的北拱极区按类似于五行的象征性关系又认为是独立的中央黄宫。这种五行观贯穿在整个中国的自然哲学中。此外，还有一个比这更重要的天区分划。

从远古以来，中国的赤道（与黄道相对）被分成28份，称作28宿（月站），每宫七宿，每宿由一特殊的星座标定，从其中某一特定的定标星（距星）起算，因而每一宿所占的赤道范围有很大差别。将各宿隔开的时圈从天极辐射出来，象被天空网成许多桔子瓣，某些宿位于赤道之上，另一些分布于赤道南北。

……

从上述28宿星座你一定注意到，中国人的天空分划同希腊的及现代天文学所通常用的星座全然不同，成千的星座中东西方有相同名称的至多不超过一打，其中有大熊、猎户、御夫、南冕和南十字。……天空分划的徊然不同是关于中国天文学独立起源和发展的最令人信服的论据之一。

如果我们现代的天空在命名方面是希腊式的话，那么在计量恒星精确位置这一同样重要方面却完全是中国式的。计量恒星位置现在有三种经典方式。希腊式，按黄道和黄极决定一切，一颗星的位置以黄经、黄纬表示；稍后的穆斯林式，用地平坐标系，以高度和地平经度表达；而中国式是从赤道和时圈起量，跟今天我们所说的赤经、赤纬完全相同。中国人测量了每一宿的距度，并以去极度代替去赤道度，它们的系统同现代人一致，可能有人要问，西方是什么时候变过来的呢？“那是文艺复兴时期，十六世纪下半叶第谷进行伟大的天文观测的时期。看来，他们部分地是受到了精通中国系统的阿拉伯人的影响而选择了现代体系。”[3]

尽管有了如此清楚的分析，但是在学术界的一些学者看来，这只不过是李约瑟先生的一家之言，还有的学者认为李约瑟先生过高地估计了中国古代科学技术成就。诸如以上所谈，孰是孰非，还需要大量的史实来予以澄清。