人类生存于天地之间，天和地很自然地就成为了人类所要认识、探索、研究的对象。 

　　从最早的原始时期起，这种认识、探索、研究就伴随着神秘的宗教观念。国家出现后，又增添了王权的威严。 

　　《周易·系辞下》说到上古的伏羲氏“王(称王)天下”的时候，“仰则观象于天，俯则观法于地”，最终创制出了八卦。这一段话把天文、地理以至神权都纳入了王者之法中，成为了统治者的御用工具。这也是从三代时期开始的中国天文、地理学的一个显著的特点。特别是天文学，因为被认为是唯一能知“天命”的学科，国家的控制也就格外严密。  

　　这种国家控制对于学科发展的利弊又如何呢？ 

　　利在于能保持学科与队伍的稳定性、连续性，弊在于有碍于推广、普及天文学知识。 

　　那么，利与弊又是孰大孰小呢？  

　　总的来看，宋元以前是利更大一些，明清时期则是弊更大一些。当然，这些都是后话了。 

　　先秦时期的天文学与地理学，从无到有，是一个漫长而艰难的历程，是无数的先民们以辛勤与智慧建立、奠定了这两个学科。 

　　一、知“天命”的天文学 

　　苍茫的天空、闪亮的日月星辰、来去不可捉摸的风雨雷电，这一切似乎就在人们的身边，却又离人们那么远，充盈着无限的神秘。  

　　要穿透这无限的神秘，人类只有从长期的观测起步，才能有望取得突破。  

　　古代中国的先民们，在天象的观测与记录上表现出了超群出众的才能与毅力。 

　　早在原始时期还没有文字的时候，先民们就在陶器、崖壁上画下了他们所见到的太阳、月亮、星辰、银河、云彩等等。 

　　到了文字产生以后，也就积累起了拥有一系列世界之最的天象记录——最早、最丰富、最为连续、最具准确性，成为世界天文学史上独一无二的珍贵宝库。  

　　在先秦时期，先民们就记录下了最早的日食、月食、太阳黑子、五大行星运行轨道与会合周期、彗星、流星(及流星雨)、陨星、极光等等现象，遥遥领先于世界各国。天象观测与记录，是整个天文科学的基石，是打开天文科学大门的钥匙。我国从先秦时期开创的天象观测与记录的优良传统，为整个天文科学的建立与发展打下了扎实的基础，从而使我国的天文学能在很长的时间里高居于世界的最前列。  

　　天象观测的丰富与持续，是凭着观测者的勤奋与辛劳获得的。而天象观测乃至整个天文科学的准确性，则只有依靠天文仪器与设备才能达到。 

　　先秦时期，先民们使用的早期天文仪器与设备主要有这样三种：圭表、漏刻与原始浑仪。 

　　圭表的结构极其简单：表是直立的柱状物(无论竹、木、石、砖做成的都一样)，圭是平放的标尺。圭表是从表发展而成的，是用来测定日影的。它的结构虽然简单，但效用却不少，可以用来定方向，定节气，定时刻，定地域。在我国的天文科学成熟以后，它的功用主要是两个方面：一是用于测定太阳的运行轨道与周期，从而确定回归年的长度与季节时令的划分；二是用于测定具体的时刻(这一类又称日晷)，是古代主要的计时器具之一。圭表是最早的天文仪器，表的产生可以推至很远很远的远古时代，圭表相结合为一体也应该很早，至迟在西周时期已经产生了。  

　　大约在西周或稍晚些的时候，还发明了另一件计时器具——漏刻。 

　　漏刻的漏是指漏壶，装满水以后能一滴一滴地漏水；刻则是指放在漏壶中刻有度数的标尺(古又称“刻箭”、“箭”等)，能够根据漏去的水量读出具体的时刻。 

　　与圭表(日晷)相比，漏刻能够在没有日影的阴天与黑夜中使用，这是它比圭表优越的地方。但它携带不便。 

　　在天文学上，用途更为重要且使用频繁的是观测天体准确方位的浑仪。  

　　最早的浑仪，可以肯定至迟在战国时期已经产生。在战国时期的石氏星经与甘氏星经中，对诸多恒星的准确方位数值有了明确的记载，而这是只有用浑仪观测才能得到的，这是当时已经有了浑仪的证明。  

　　而这最早的浑仪是什么样子？却是一个颇有争议的问题，专家学者各抒己见，有的还画出了模拟图。  

　　在这个争议中，《尚书·尧典》记载的“璇玑玉衡”是一个大热点。有的学者认为是指北斗七星，有的学者认为就是指早期的浑仪。如果“璇玑玉衡”确是浑仪的话，就为战国时期已经有浑仪找到了文献的直接证明。 

　　浑仪所观测的对象，除了日月五星(五大行星)以外，主要就是恒星。恒星满天布列，量多而无序，怎么来辨认呢？东西方的人走了一条共同的道路：给恒星以固定的名称。不仅每一颗星有具体的名称，相邻近的一些恒星还被组合起来赋予一个大的冠名。这些组合先民们称之为星官，西方人称之为星座。  

　　西方人的星座主要有12个，统称为“黄道十二宫”，这也就是他们的恒星体系。  

　　我国先民组合的星官有28个，统称为“二十八宿”，后来又发展为“三垣二十八宿”，这也就是我国古代的恒星体系。 

　　二十八宿的恒星体系至迟在我国的春秋战国之际已经形成，1978年湖北随县擂鼓墩曾侯大墓出土的公元前433年以前的漆箱盖上所绘的彩色二十八宿全图，是最为强硬的证明。 

　　东西方恒星体系的差异，具体星名与星群组合的不同只是表面的、次要的，而本质的、主要的不同则是在于坐标体系之上。天文学上的坐标体系，是为准确地确定天体的位置而建立的基准尺度体系，有黄道、赤道  

　　与地平3种坐标体系。西方所用的是黄道坐标体系，所以他们的恒星体系称为“黄道十二宫”。而古代中国所采用的是赤道坐标体系，西方人把我国古代的天文仪器称为“赤道仪器”。从根本上来说，这两种坐标体系没有高低优劣之分，但由于人类是在地球上观测天体的，所以赤道坐标体系实际使用起来要更方便一些。  

　　天文科学归根结底是以为实际服务为根本目标的，在古代就集中体现为编制历法。  

　　古代中国最早的历法出现在夏代，收入汉代《大戴礼记》的《夏小正》相传就是夏代的一部历法。现在我们所能见到的《夏小正》实际上只能算是物候历，与后来的历法有着很大的不同。 

　　从夏代起的以后各代都有历法，但可惜的是没有能流传下来。后世相传的所谓“古六历”(黄帝历、颛项历、夏历、殷历、周历、鲁历)，实际上都是战国时期的历法，差不多都失传了，只有在《开元占经》中还能见到少量的有关数据。  

　　根据《开元占经》保存的数据，可以知道“古六历”都是用365□日为一个回归年的长度，所以都是“四分历”(取尾数□相称)。汉代产生的历法也都采用这一数值，甚至东汉时的一部历法就直接命名为四分历。  

　　由上可见，战国时期的这些历法确实奠定了后世历法的基础，有着不可磨灭的功绩。 

　　先秦时期的天文学，除了上述具体的科技内容外，在宇宙起源与结构的理论上也有重要的建树。特别是在宇宙起源理论上，从《老子》的“道生论”到宋□、尹文学派的“气生论”，完成了一个具有质变意义的飞跃。此后，“气生论”能够在实际上成为古代中国宇宙起源理论的主流理论，是唯物主义的一大胜利，也是古代中国宇宙理论先进性的重要体现。 

　　二、环绕“九州”的地理学  

　　地理学的萌生，就肇始于人类自己的脚下。 

　　原始的人类从自己的脚下开始，逐渐地认识了各种地形，学会了辨别方向，尽管缓慢，却终究是在进展着，而且越来越临近于奠基成型。 

　　在二三千年前的《诗经》中，人们不仅可以看到对各种地形大类上的认识(如江、河、山、土、田等)，而且在同一大类下有了更细的区分。以山为例，除了山、岗、丘这样一些次一类的分辨，还有再细一些的屺(有草木的山)、岵(无草木的山)、宛丘(四周高、中间低的山丘)、顿丘(孤立的山丘)、阿丘(偏高的山丘)等等。足见这时的地形知识已经相当丰富。 

　　随着人们活动范围的扩大，逐渐地又有了区域的地理观念。这种区域观念逐渐地扩大，到国家建立以后，就形成为政区地理与疆域地理。 

　　第一次全面阐述古代中国政区地理的是《尚书·夏书》中的《禹贡》，但这一篇实际上是战国时期的作品。它把中国分为九个州，然后就逐个州地介绍有关的地理与经济情况。“九州”的区划虽然是虚构的，是当时希望全国统一的理想设计，但它所记载的全国地理、经济状况确是当时的真实记录。  

　　由于当时人们活动范围的限制，在绝大多数人们的心目中，天下就是这“九州”大小。所以，当一部《山海经》呈现在人们眼前的时候，对于它所记载的那些并不明确可稽的域外风情，人们大多只视为荒诞不经的虚幻想象。 

　　然而，敢于突破这“九州”地域观念的勇士并不乏其人。在东南沿海，向苍茫大海挑战者有之；在西北面，向大漠高山挑战者也有之。 

　　现代考古以大量的实物证据，证明了早在先秦时期就有了中西交通的事实，使得现代的人们对《山海经》与《穆天子传》的记载必须重新刮目相看。  

　　战国时期齐国的著名学者邹衍，第一次提出了令当时的人们目瞪口呆的“大九州”说：世界是由大块的九州构成的，而中国只是位居中间的一州。这是一个了不起的思想学说！虽然它并不完全正确，但它相对《禹贡》小“九州”的地域观念是一个重大的突破，是古代地理学的一个杰出的贡献！  

　　先秦时期的中国地理学，有着世界上最早的地震记录与地变记录。特别是《诗经·小雅·十月之交》与《国语·周语上》记载的周幽王二年(公元前780年)陕西周原地区发生的地震，同时还记载到了岐山崩塌与地裂现象所造成的“高岸为谷，深谷为陵”的地变现象。这对于我国后世形成系统的地变观念有着重大的作用。 

　　地图是地理学的另半爿天，有图有文才能构成完整的地理学。 

　　古代中国的地图起源很早，相传大禹治水后所造的九鼎上就铸有山峦百物。西周王朝建有专门的国家图室，收藏着各种地图，军队出征时也有专门的地图，这在文献与金文中都有明确的记载。1986年，在甘肃天水放马滩的秦墓中出土了七幅画在木板上的秦国邽县地图(公元前239年以前)，这是现存世界上最早的地图。在这七幅地图中，虽然还保持着早期地图尚有的图画遗迹，但基本上已经是抽象示意性质，在比例、方位、距离、线条、地势以及房屋、桥梁的图例等等，大多具备了后世地图的标准，反映出当时已经有统一的、较为规范的制图法则，充分显示出了领先于世界的风采。

(责任编辑：胡翠莲)