第四十八章天文學
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天度數的中西劃分方法各有特色等，而對《大統曆》妄加評議，提出了批評。
他也指出以《西洋新法曆書》為代表的西法，并非完全正确無誤，如關于日、月視直徑的論述，推算日月交食時不加月亮運動的改正數等，都是錯誤的，在五星的小輪模型和水星、金星公轉周期等方面也都存在問題。
同時他也指出了《授時曆》、《大統曆》的一些缺點。
而在《曉庵新法》中提出的關于日、月食時初虧和複圓的方位角，金星和水内行星淩日，月掩行星和五星淩犯初終時刻等計算方法，則是他的新成就。
此外，撰有《曆學會通》，系統介紹歐洲天體運動計算方法的薛鳳祚，竭力推崇西學的江永，福建學者遊藝等也都對天文學的發展有不少貢獻。
王貞儀（1768&mdash1797）是一位有作品傳世的民間女天文學家，這在封建社會中是很少見的。
她在天文方面做過大量工作，但其天文著作多已失傳，僅存《歲差日至辨疑》、《盈縮高卑辨》、《經星辨》、《黃赤二道解》、《地圓論》、《勾股三角解》等，收于《金陵叢書》之《德風亭集》。
總的說來，這一時期民間天文學家比欽天監的天文工作面更廣，更為活躍，許多成果成為科學史研究的珍貴資料。
①阮元：《疇人傳》卷35。
第四節 近代天文學的萌芽 波蘭天文學家哥白尼創立的日心說和他的不朽名著《天體運行論》，為近代天文學的建立和發展奠定了基礎。
我國早在明末為曆法改革而編譯的《崇祯曆書》中，就已大量引用《天體運行論》中的材料，并把哥白尼列為歐洲四大天文學家之一。
但是，當時參與編譯工作的耶稣會士并未把哥白尼學說的核心“日心地動說”介紹給中國學者，最早把哥白尼學說介紹到中國來的是波蘭傳教士穆尼閣，時間大約在清代初年。
當時，由于受到耶稣會紀律的約束，穆尼閣還不可能對這種具有革命性的科學理論作全面的和系統的介紹，因而隻能私下向中國學者透露其部分内容和要點，而且透露的範圍是極其有限的，影響也不大。
随着對西方和傳統天文學的深入研究，有些學者如梅文鼎、劉湘煃、江永等獨立地産生了一些具有近代天文學意義的思想。
如江永曾明确指出：“五星皆以日為心，如磁石之引針”①，然而很可惜，這種含有太陽引力思想的看法并沒有引起深入的思考。
康熙晚年之後，清政府實行閉關鎖國的政策，大規模引進西方科學技術的工作基本上停頓了。
但出于編修曆法和天象觀測等需要，仍不時傳入一些西方近代天文學的新成果。
如乾隆七年（1742）完成的《曆象考成後編》應用了開普勒的橢圓運動定律和面積定律，隻不過是傳教士們對開普勒定律進行了改造，将地球放在橢圓焦點的位置上，太陽繞地球運動。
《皇朝禮儀圖式》（1759年）收錄的兩件天文儀器、渾天合七政儀及七政儀，則是演示哥白尼太陽系學說的儀器，七政儀還配有鐘表機械，可以自動演示地球和行星繞太陽的運動。
乾隆二十五年（1760），法國傳教士蔣友仁向乾隆皇帝進獻《坤輿全圖》，在地圖周圍附有一些涉及天文學内容的示意圖及文字說明。
在這些附圖和文字說明中，肯定了哥白尼學說，并介紹了正确的開普勒定律以及地球為橢圓形等歐洲天文學的最新發展。
然而，《坤輿全圖》和兩件演示太陽系的儀器都被鎖進了深宮内院，隻有個别的中國學者見到過。
又過了三十多年，《坤輿全圖》才以《地球圖說》為名正式出版，而阮元為該書作序卻說“不必喜其新而宗之”。
這部最早介紹哥白尼學說的著作，雖使更多的人對哥白尼學說有所了解，但實際上在當時并未産生多大的影響。
一直到1859年李善蘭與偉烈亞力譯出《談天》（即英國天文學家赫歇爾的名著《天文學綱要》）之後，哥白尼學說和近代天文學才真正得到了廣泛的傳播。
這已經是鴉片戰争以後的事情了。
①江永：《翼梅》卷5。
第五節 氣象學的發展 氣象觀測與氣象記錄 天氣現象與農業生産及許多活動都有密切的關系，因此，清政府對于氣象觀測工作是很重視的，并且建立了一套相當完善的制度。
例如，康熙、乾隆時期曾将改進後的雨量器發放至全國各地，要求及時上報雨澤情況。
現在第一曆史檔案館中還保存有大量各地上報雨情的奏折。
清政府還令欽天監和各地氣象觀測部門逐日觀測陰晴和雨雪等天氣現象，并将觀測結果繕寫成《晴雨錄》，按月呈報皇帝閱看。
有些《晴雨錄》已包括陰晴、雨雪、雷電、風向等内容，關于雨雪情況還特别注明下雨和下雪的起止時間和程度，實際上已很接近于現代的氣象觀測記錄簿。
此外，對于特殊的天氣現象如初雷情況等，欽天監要進行詳細觀測并以“題本”形式奏呈。
保存至今的北京、南京、蘇州、杭州等地的大量《晴雨錄》以及欽天監題本、各地奏折等氣象檔案，是研究各地氣候變化的重要參考資料。
在《清史稿》、《清實錄》及各地方志中，還記載有恒寒、恒陰、冰雹、雷震、大雨、大水、少雪、幹旱以及飓風等災害性天氣和反常的氣候現象，其項目之多、範圍之廣和記載之詳，是以前各代所無法相比的。
這些記載經過系統的整理，有助于了解或研究天氣情況特别是災害性天氣形成的規律。
他也指出以《西洋新法曆書》為代表的西法，并非完全正确無誤，如關于日、月視直徑的論述，推算日月交食時不加月亮運動的改正數等，都是錯誤的，在五星的小輪模型和水星、金星公轉周期等方面也都存在問題。
同時他也指出了《授時曆》、《大統曆》的一些缺點。
而在《曉庵新法》中提出的關于日、月食時初虧和複圓的方位角，金星和水内行星淩日，月掩行星和五星淩犯初終時刻等計算方法，則是他的新成就。
此外，撰有《曆學會通》，系統介紹歐洲天體運動計算方法的薛鳳祚，竭力推崇西學的江永，福建學者遊藝等也都對天文學的發展有不少貢獻。
王貞儀（1768&mdash1797）是一位有作品傳世的民間女天文學家，這在封建社會中是很少見的。
她在天文方面做過大量工作，但其天文著作多已失傳，僅存《歲差日至辨疑》、《盈縮高卑辨》、《經星辨》、《黃赤二道解》、《地圓論》、《勾股三角解》等，收于《金陵叢書》之《德風亭集》。
總的說來，這一時期民間天文學家比欽天監的天文工作面更廣，更為活躍，許多成果成為科學史研究的珍貴資料。
①阮元：《疇人傳》卷35。
第四節 近代天文學的萌芽 波蘭天文學家哥白尼創立的日心說和他的不朽名著《天體運行論》，為近代天文學的建立和發展奠定了基礎。
我國早在明末為曆法改革而編譯的《崇祯曆書》中，就已大量引用《天體運行論》中的材料，并把哥白尼列為歐洲四大天文學家之一。
但是，當時參與編譯工作的耶稣會士并未把哥白尼學說的核心“日心地動說”介紹給中國學者，最早把哥白尼學說介紹到中國來的是波蘭傳教士穆尼閣，時間大約在清代初年。
當時，由于受到耶稣會紀律的約束，穆尼閣還不可能對這種具有革命性的科學理論作全面的和系統的介紹，因而隻能私下向中國學者透露其部分内容和要點，而且透露的範圍是極其有限的，影響也不大。
随着對西方和傳統天文學的深入研究，有些學者如梅文鼎、劉湘煃、江永等獨立地産生了一些具有近代天文學意義的思想。
如江永曾明确指出：“五星皆以日為心，如磁石之引針”①，然而很可惜，這種含有太陽引力思想的看法并沒有引起深入的思考。
康熙晚年之後，清政府實行閉關鎖國的政策，大規模引進西方科學技術的工作基本上停頓了。
但出于編修曆法和天象觀測等需要，仍不時傳入一些西方近代天文學的新成果。
如乾隆七年（1742）完成的《曆象考成後編》應用了開普勒的橢圓運動定律和面積定律，隻不過是傳教士們對開普勒定律進行了改造，将地球放在橢圓焦點的位置上，太陽繞地球運動。
《皇朝禮儀圖式》（1759年）收錄的兩件天文儀器、渾天合七政儀及七政儀，則是演示哥白尼太陽系學說的儀器，七政儀還配有鐘表機械，可以自動演示地球和行星繞太陽的運動。
乾隆二十五年（1760），法國傳教士蔣友仁向乾隆皇帝進獻《坤輿全圖》，在地圖周圍附有一些涉及天文學内容的示意圖及文字說明。
在這些附圖和文字說明中，肯定了哥白尼學說，并介紹了正确的開普勒定律以及地球為橢圓形等歐洲天文學的最新發展。
然而，《坤輿全圖》和兩件演示太陽系的儀器都被鎖進了深宮内院，隻有個别的中國學者見到過。
又過了三十多年，《坤輿全圖》才以《地球圖說》為名正式出版，而阮元為該書作序卻說“不必喜其新而宗之”。
這部最早介紹哥白尼學說的著作，雖使更多的人對哥白尼學說有所了解，但實際上在當時并未産生多大的影響。
一直到1859年李善蘭與偉烈亞力譯出《談天》（即英國天文學家赫歇爾的名著《天文學綱要》）之後，哥白尼學說和近代天文學才真正得到了廣泛的傳播。
這已經是鴉片戰争以後的事情了。
①江永：《翼梅》卷5。
第五節 氣象學的發展 氣象觀測與氣象記錄 天氣現象與農業生産及許多活動都有密切的關系，因此，清政府對于氣象觀測工作是很重視的，并且建立了一套相當完善的制度。
例如，康熙、乾隆時期曾将改進後的雨量器發放至全國各地，要求及時上報雨澤情況。
現在第一曆史檔案館中還保存有大量各地上報雨情的奏折。
清政府還令欽天監和各地氣象觀測部門逐日觀測陰晴和雨雪等天氣現象，并将觀測結果繕寫成《晴雨錄》，按月呈報皇帝閱看。
有些《晴雨錄》已包括陰晴、雨雪、雷電、風向等内容，關于雨雪情況還特别注明下雨和下雪的起止時間和程度，實際上已很接近于現代的氣象觀測記錄簿。
此外，對于特殊的天氣現象如初雷情況等，欽天監要進行詳細觀測并以“題本”形式奏呈。
保存至今的北京、南京、蘇州、杭州等地的大量《晴雨錄》以及欽天監題本、各地奏折等氣象檔案，是研究各地氣候變化的重要參考資料。
在《清史稿》、《清實錄》及各地方志中，還記載有恒寒、恒陰、冰雹、雷震、大雨、大水、少雪、幹旱以及飓風等災害性天氣和反常的氣候現象，其項目之多、範圍之廣和記載之詳，是以前各代所無法相比的。
這些記載經過系統的整理，有助于了解或研究天氣情況特别是災害性天氣形成的規律。