天文航海發展歷史

1. 航海天文歷的介紹

航海天文歷來是為適應航自海需要而編算出版的天文年歷，是天文航海的主要工具之一。航海天文歷隨著航海計算器的發展,已有專用於計算器的航海天文歷，如美國海軍天文台1977年起每年出版《Almanac for Computers》,中國於1982年出版《計算機用航海天體位置表》試用本，效果良好。航海天文歷除了國家出版的以外，還有民間出版的和國際合作出版的。前者如英國里德和布朗兩公司分別出版的供小船使用的航海天文歷,其中除天文歷書外,還收有潮汐表、燈標、無線電信標等資料；後者如美國和英國於1960年起聯合編算出版的航海天文歷。

2. 西方航海的簡史

大航海時代是人類的地理知識和航海技術在前人的基礎上得到極大發展的時期，但不可迴避的是，同時這一時期也是歐洲殖民者利用堅船利炮對亞、非、美洲等地進行侵略和殖民擴張的年代。

這種海盜式的掠奪和殖民貿易是殖民者資本原始積累的主要方式，也正是在這種基礎上，西方資本主義才能有今天的發展。另一方面，可以說，大航海時代是人類歷史上一個重大轉折期。

各大洲的國家和地區之間因為海洋阻擋而相互隔絕的狀況被逐漸打破（當然，這種轉折伴隨著巨大的悲慘和痛苦）。

還要指出的是，西方人所謂大航海時代的「地理大發現」只是歐洲人「發現」了他們未知的地理知識，而「被發現」的島嶼和陸地大多原本就有某些民族居住，更何況亞洲的中國人以及美洲印第安人等民族也有他們各自對於地理和天文極為精闢的認識。

說到最早的航海家，人們往往是指腓尼基人、中國人和阿拉伯人。歐洲人也有自己的航海傳統，且不說公元前後航行於愛琴海的希臘航海家，8世紀到11世紀中葉，斯堪地那維亞半島精於航海的北歐諾曼海盜曾肆虐整個歐洲。

9世紀下半葉，挪威海盜登上冰島；10世紀，諾曼人又到達格陵蘭；11世紀初，丹麥海盜甚至征服了英格蘭全境。

13世紀，《馬可.波羅游記》完成。馬可.波羅（1254－1323）是義大利威尼斯人，曾在中國元朝宮廷任職17年，1295年返回老家。

《馬可.波羅游記》是他在熱那亞的監獄里口述，由小說家魯思蒂謙筆錄而成的，書中詳細記述了馬可.波羅在中國旅行的所見所聞。該書在歐洲廣為流傳後，使得歐洲人眼界大開，對輝煌富裕的東方文明垂涎三尺。

同時，《游記》大大豐富了歐洲人的地理知識，成為當時歐洲人繪制世界地圖的主要參考，是15世紀許多歐洲航海家如達•迦馬、哥倫布等必讀的著作。也是在13世紀，中國的羅盤針由阿拉伯人傳入歐洲並得到普遍使用。

15世紀初，古羅馬學者托勒密的地圓學說開始在歐洲傳播。同期，歐洲人的造船技術有了明顯的進步，出現了適合遠洋航行的多桅船。這一切表明大航海時代的技術與理論基礎已逐漸成熟。

14、15世紀的歐洲，資本主義已經萌芽，權利基層充滿了對於財富的貪欲，中國的瓷器、絲綢，印度的香料、寶石等東方奢侈品成為上流社會的生活必須品。

當時東西方的貿易商路大致只有兩條，一條是陸路，經中亞一路到達小亞細亞；另一條是先經海路到達紅海或波斯灣，然後用陸路運送到地中海一帶。

15世紀中葉，奧斯曼土耳其帝國的興起截斷了中亞商路，而紅海一帶的海路則向來為阿拉伯人壟斷。

東方商品的缺乏使得其價格水漲船高，西歐商人迫切希望找到通往東方的新途徑。長久以來基督徒同穆斯林之間的敵視與仇殺使得歐洲人有足夠的理由以上帝的名義號召教民去打破阿拉伯人獨霸東方商路的局面，為大航海蒙上了一層宗教的面紗。

此外，東方的黃金也是當時貧乏的歐洲所渴望得到的東西，正如恩格斯所說：「葡萄牙人在非洲海岸、在印度及整個遠東地區搜尋著黃金；黃金這兩個字變成了驅使西班牙人遠渡大洋的符咒…」

至此，大航海時代的帷幕徐徐拉開。說到大航海時代就必須說到葡萄牙，這個歐洲不起眼的小國是大航海時代的急先鋒。葡萄牙位於伊比利亞半島的西南部，也是歐洲最西端的國家，與北非隔海相望。土地面積9.2萬平方公里，15世紀末其人口僅110萬。

11世紀前曾經先後置於羅馬人、阿拉伯人、摩爾人的統治之下。1143年，教皇承認葡萄牙王國獨立，它是歐洲最早實現民族統一和中央集權的國家。1147年，阿豐索一世奪取了摩爾人佔領的伊比利亞半島上最古老的城市之一－里斯本。

葡萄牙在立國初期就非常注重發展航海事業，將之作為傳統國策，並用王權來保證實施。1375年，猶太制圖家賈•克雷斯奎父子在葡萄牙繪制出當時歐洲最完備也是最准確的世界海圖－「加塔蘭地圖」，成為葡萄牙航海者的指路明燈。

說到葡萄牙的航海發跡史就必須說到恩里克王子，即有「航海家」之稱的亨利親王。堂.恩里克王子（1394－1460）是葡萄牙國王諾昂一世的第三子，生於波爾圖，他是葡萄牙航海者的精神教父、大航海時代初期葡萄牙航海事業積極的鼓動者和推進者。

1415年，諾昂一世與恩里克王子率兵渡過直布羅陀海峽，攻佔了北非摩洛哥的穆斯林重鎮休達（今塞卜泰）。攻佔休達對於葡萄牙的航海發展意義重大。休達扼守直布羅陀海峽的咽喉，位置極為重要，同時休達還成為葡萄牙沿非洲西海岸邁向東方的第一步。

佔領休達後，恩里克王子從穆斯林俘虜嘴裡得到了阿拉伯人同非洲黑人貿易的重要情報。恩里克王子是個狂熱的基督徒，一生都以同穆斯林作戰為己任。當時歐洲流傳著非洲存在有一個強大的信仰基督教的黑人王國－普萊斯特.約翰王國的傳說。

這個王國的名字在《大航海時代》系列中也出現過多次。恩里克王子對之深信不疑，一心要找到這個據說黃金滿地、富得流油的普萊斯特.約翰王國，渴望與之結盟共同打擊伊斯蘭世界。

1420年前後，亨利在薩格雷斯半島建立了一座天文台和一所航海學校，為葡萄牙培養了大批熟練的航海者。1420年，馬德拉群島發現，此前發現的加那利群島則不得不讓給西班牙。1431年，亞速爾群島發現，成為大西洋航行的補給基地。

1434年，亨利的遠征船隊首次越過西非的博哈多爾角。1445年，貢薩爾維斯發現維德角（葡萄牙語「綠色之岬」）群島。同年，葡萄牙人開始闖入黑非洲。1448年，亨利在阿爾金建立了葡萄牙在西非的第一座堡壘，作為大規模擄掠的根據地。

從黑非洲掠得的黃金、象牙、黑奴使葡萄牙人得以繼續在摸索中向東方擴張。以後葡萄牙每進至一地，就建立起商站或據點，並用當地獲得的收益來支持下一步的行動。

「航海家」亨利畢生從未參加過任何探險遠航，他扮演的是葡萄牙這艘航船的領航員。到1460年亨利去世時，葡萄牙的航海事業已經開始進入繁榮期。

1481年，葡萄牙諾昂二世繼承王位，他同時也繼承了叔父亨利的遺志，積極推進航海探險。1483年，迪戈•卡奧帶領遠征隊到達剛果河口。1487年8月，巴托羅梅烏•迪亞士奉命率船隊離開里斯本，考察西非海岸。1488年6月，迪亞士抵達非洲的最南端。

由於那裡的風暴極為強烈，迪亞士將這個大海角稱為「托爾門托」，即「風暴角」。1488年他返回里斯本向諾昂二世報告時，諾昂二世將之改名為「好望角」（大概是想到富饒的東方即將在眼前出現而喜不自禁吧）。

1495年，曼努埃爾一世繼位，恰逢哥倫布「發現」新大陸，葡萄牙立刻加緊策劃前往印度的航行，達.伽馬被選為遠航指揮官。華斯科.達.伽馬(1460-1524)，葡萄牙貴族，出身軍旅。

1497年7月8曰，達.伽馬率領由4艘船、約170名水手組成的船隊由里斯本出發探索繞過「好望角」通往印度的航線。

船隊旗艦「聖.加布里爾」號，長25.6米，寬8.5米，排水量不過300噸。迦馬沒有沿非洲西海岸南下，船隊首先到維德角群島，然後朝南直駛南大西洋，航行了3個月後，再改向東，到達好望角。由此繞開了非洲西海岸對於南下極為不利的氣候。

在前人沒有去過的陌生海域航行幾個月是需要極大勇氣的，達•迦馬無疑是一個堅強有力的領導，但是人們對他人格的評價是「驕橫跋扈，狂暴兇殘」。11月22曰繞過好望角後，達•迦馬船隊進入了一片新天地。此後他向北沿非洲東海岸航行。

1498年3月2曰，進入莫三比克。4月在馬林迪，迦馬得到了當地著名的阿拉伯領航員馬德傑德。在他的指引下，航行23天，穿過阿拉伯海，於l498年5月20曰，離開葡萄牙近10個月後，伽馬到達印度南部最著名的商業中心卡利卡特。

在這里，迦馬不是一個稱職的外交官，他帶來的粗劣的禮品和貨物受到嘲笑。但依靠武力，他還是搶到了寶石和香料。返航時船隊就不太幸運了，許多水手在途中死於疾病，其中包括達•迦馬的弟弟。

最後只剩下2條船，1499年7月10曰，「貝里奧」號回到葡篩牙，伽馬的旗艦則在1499年9月9曰才抵達里斯本。生還的水手不到開航時水手總數的三分之—。但運回香料等貨物在歐洲的獲利為這次遠征費用的60倍！

完成通往印度航線後，1510年，葡萄牙任命的第二任「印度總督」阿爾布魁克帶領葡萄牙的武裝船艦佔領了印度的果阿，建立起繼續向東擴張的據點。次年又征服了馬來西亞的馬六甲，強佔了這個中國明朝「敕封國」的領土，以這里作為入侵中國沿海的前哨。

1515年，霍爾木茲也淪入其手，當年12月，阿爾布魁克總算死在果阿。至此，經過近百年的探險、屠殺、搶掠，葡萄牙橫跨半個地球的東方殖民帝國終於建立起來。西班牙是大航海時代的第一個巨頭。1492年，西班牙攻克摩爾人在歐洲的最後堡壘格拉那達，終於完全收復失地。

一旦騰出手來，西班牙立刻緊隨葡萄牙人全力投入航海擴張。很快，西葡兩國為爭奪殖民地發生爭執。1494年 6月，在教皇亞歷山大六世裁決下，以格林威治西經50度為分界線，將世界平分為二，葡萄牙只能在該分界線以東建立殖民地，西班牙則在該分界線以西建立殖民地。

但是為西班牙開辟航線的兩個最有名的人物都是外國人。克里斯托福.哥倫布（1451～1506），熱那亞人，出身低微，25歲之前還幾乎是文盲。但是他通過努力自學很快熟練掌握了至少4門語言和文字。

哥倫布接受了當時流行的地圓學說，認為向西航行也能到達印度，這樣就不必繞過非洲「好望角」，航線可以大大縮短。可是有限的地理知識使他大大估錯了航程，同時他不可能知道中間還隔著一塊大陸！1484年，他向葡萄牙推銷自己的計劃，但是遭到冷遇和拒絕。

1485年，他又游說西班牙，西班牙王室倒有興趣，但是直到1492年才批准這項耗資巨大的計劃。當時西班牙經濟拮據，西班牙王後伊莎貝拉為了支持哥倫布的遠航甚至賣掉了自己的鑽石首飾。

1492年8月3曰，哥倫布率領由3艘帆船組成的船隊離開巴羅斯港，成員共121人，旗艦是「聖瑪麗亞」號，只有120～130噸。9月6曰，離開加那利群島西進，1492年10月12曰，「平托」號的瞭望員終於看見了陸地。

哥倫布欣喜若狂，要知道這時船員們已經絕望，隨時可能嘩變。哥倫布船隊到達的是加勒比海巴哈馬群島的一個小島，但哥倫布以為到了印度，就將當地人稱為Indians，以致於使這個詞有了2個含義－印度人和印第安人。

對於這些不速之客，當地人慷慨地贈以黃金。哥倫布在曰記里寫道：「我真不相信天下會有這樣好心送東西的人」。在古巴、海地轉悠了一圈後，由於旗艦損毀，哥倫布在海地建起一個據點，留下38名船員。1493年1月，哥倫布帶領剩下的2艘船啟程返航，於3月回到西班牙。

第一次航行發現了新大陸，帶回了黃金，哥倫布得到了極大的榮譽，被封為海軍上將。1493年9月，哥倫布第二次遠航，但是收效甚微。1498年，在第三次探索新大陸時，哥倫布被指控叛變，並被押解回西班牙。

1502年，哥倫布好不容易又組織了第四次橫跨大西洋的航行。1506年5月，哥倫布病死，他到死仍然相信他到達的是印度。哥倫布的「發現」雖然沒有馬上給西班牙帶來明顯的收益，但是隨後接踵而至的冒險者如科爾特斯、皮薩羅等從美洲攫取了無數金銀財寶。

費爾南多•麥哲倫（1480～1521），本是葡萄牙破落貴族，曾為葡萄牙王室效力。但因在國內受到誣蔑和排擠，難以容身，1517年投奔西班牙。1518年3月，西班牙查理一世同意了麥哲倫繞過美洲前往東南亞香料群島的計劃。

1519年9月，麥哲倫船隊的5艘小船（共265人）起航。麥哲倫不會知道，他走的是一條不歸路。11月，到達巴西的累西腓，然後沿南美海岸一路南下。歷經千辛萬苦並損失一條船後，1520年10月，船隊發現渴望已久的海峽。

11月28曰，麥哲倫船隊沖出海峽，進入了太平洋。由於最大的食品船開了小差，船隊此時只剩下3艘(這些反叛者回國反說麥哲倫叛變，於是其家屬失去經濟來源，他的妻子和一個兒子很快在貧困中死去）。

接下來又是3個月橫渡太平洋的惡夢，1521年3月，麥哲倫船隊到達馬里亞納群島。在弄到食物和淡水並充分休整後，3月27曰麥哲倫到達菲律賓群島。此時他終於明白，由歐洲向西到達東方的航線已經完成，地圓學說被證實了。

麥哲倫的外交手腕比達•迦馬高明得多，甚至贏得了當地人的好感。但他捲入了當地部落內訌，4月27曰麥哲倫在戰場上被部落戰士殺死。其餘部分船員在埃爾•卡諾領導下駕駛「維多利亞」號經過9個月苦難的航行，於1522年9月6曰回到出發地西班牙，完成了人類歷史上第一次環球航行。

這時船上只有18名倖存者和26噸香料。在大航海時代，遠洋航行從來不是一件浪漫的事。生活枯燥不說，居住條件惡劣，工作艱苦，食品和淡水容易變質，還常會出現斷水斷糧，壞血病更是船員生命的大敵。直到18世紀，英國的庫克船長才找到有效對付壞血病的辦法。

從海外殖民地獲得的難以計數的金銀財富並沒有讓葡萄牙和西班牙繁榮多久，他們國內的生產力也沒有因此得到發展。葡西兩國只是起了橋梁的作用，這些財富最終流入了其他歐洲國家的腰包。16世紀起，西班牙開始夢想整個歐洲的霸權，為此發動連年戰爭。

1580年，葡萄牙被西班牙吞並。1588年7月，西班牙龐大的「無敵艦隊」進攻英國，被英國艦隊徹底擊敗，喪失了海上霸權，從此一蹶不振。來得快，去得也快，這兩個大航海時代的暴發戶急速地衰落下去，成了昨日黃花。

此後英國與荷蘭相繼崛起，替代了葡萄牙與西班牙的地位。號稱「海上馬車夫」的荷蘭人憑著海運和對外貿易發達致富，而英國則依靠「黑吃黑」的海上私掠艦隊起家。接下來又是英荷、英法爭霸。

一時間風雲變幻，要是一一道來…毫無疑問，在大航海時代初期我國具有足夠的航海技術、造船能力和軍事力量。1405～1433年，鄭和船隊七下西洋就是明證。

鄭和本姓馬，名三保，1371年出生在中國雲南的一個回族家庭里，原先信奉伊斯蘭教，後來改信教。1405年，鄭和受明成祖朱棣的委派，出使西洋。這里的「西洋」是指現在汶萊以西的南洋各地及印度洋沿岸一帶。

鄭和的船隊規模龐大，其中最大的寶船長約151.8公尺，寬約61.6公尺，排水量3000噸以上，共有60多艘，可稱是當年「海上巨無霸」。此外還有運馬的馬船、運糧的糧船、作戰的戰船等，各種船隻多達數百艘。

首次出海時，整個遠航船隊有人員兩萬七千多人。28年間，七下西洋，訪問了30多個國家和地區，最遠到達非洲東北沿海（今天的索馬里）和非洲中部沿海（今天的肯亞）。

每到一處，鄭和都以明朝和平使節的身分，向當地的國王或首領贈送禮品，表達建立邦交、友好通商的誠意，並邀請他們訪問中國。

這是以實力為背景的和平外交行動，收效甚大。但我國從未想過利用自身強大的力量去謀取東南亞、印度或非洲，當時明朝統治者只要周圍鄰國口頭上向我國表示臣服就心滿意足了。

大航海時代對我國的影響一直延續至今。1622年，荷蘭侵佔澎湖，屠殺島上居民。1624年，荷蘭又進犯台灣。

38年後，才由民族英雄鄭成功領導收復台灣。1842年8月29曰，英國迫使清政府簽訂了喪權辱國的《南京條約》，將香港割讓給英國，直到1997年7月1曰我國才收回香港。還有一個最突出的例子，就是澳門！

葡萄牙征服馬六甲後就開始窺探中國。1513年，在我國廣東附近首次出現了被明朝稱為「佛郎機」的葡萄牙航海者。1517年，葡萄牙特使皮雷斯率船隊來華。葡人最初就是抱著征服中國的野心而來，面對明朝官府的禮遇更加橫行無忌，在廣東犯下了累累罪行。

1521年8月，中葡終於爆發屯門之戰。廣東海道副使汪鋐指揮戰船50艘與葡艦隊激戰40天，葡人死傷慘重，被迫逃離屯門。1522年，葡萄牙國王派克亭何率五艘船、300名遠征隊到屯門增援，於是又發生西草灣之戰。

明朝軍隊拚死奮勇殺敵，俘葡船二艘，俘虜葡兵四十二人，斬首三十多人，葡人被逐出廣東。此後葡人就與倭寇勾結，騷擾浙江、福建一帶。所謂倭寇，本就是一個國際性的海盜組織，其中不乏有中國人參與。

眼看硬的不成，1553年，葡萄牙人借口晾曬濕物，賄賂明朝官員，被允許進入澳門。從1571年開始到1849年，葡萄牙人每年向中國==支付地租以居留澳門。明末清初，我國在同澳門的葡萄牙人貿易中獲得了大量的白銀，澳門也成為當時東西方文化、科技交流的門戶。

但是好景不長，18世紀初，葡萄牙人為了牟取暴利，將鴉片作為毒品從印度向我國大量走私，我國白銀開始大量外流。葡萄牙人是用鴉片毒害我國的始作俑者！葡萄牙人還在澳門從事罪惡的苦力販賣，這同當時歐洲人在非洲和美洲進行的奴隸貿易沒什麼兩樣。

鴉片戰爭後，葡萄牙趁我國內外交困之際，巧取豪奪，逐漸蠶食、侵佔，直至佔領澳門全境。這就是澳門問題的由來。

在葡萄牙統治澳門的絕大多數時間內，佔澳門人口90％以上的中國人在那裡並無任何人權可言，相反，令人發指的流血慘案卻是屢屢發生。最近的一次是在1966年的12月3曰，澳葡當局鎮壓群眾示威，打死中國居民11人，打傷212人，逮捕62人。

(2)天文航海發展歷史擴展閱讀：

大航海時代簡述：

大航海時代，又被稱作地理大發現，指在15世紀～17世紀世界各地，尤其是歐洲發起的廣泛跨洋活動與地理學上的重大突破。這些遠洋活動促進了地球上各大洲之間的溝通，並隨之形成了眾多新的貿易路線。

伴隨著新航路的開辟，東西方之間的文化、貿易交流大量增加，殖民主義與自由貿易主義開始抬頭。歐洲則在這個時期飛速發展並奠定了超過亞洲繁榮的基礎。

人們不僅在這個時代中發現了新的大陸，增長了大量的地理知識，也極大促進了歐洲的海外貿易，並成為歐洲資本主義興起的重要環節之一。而新航路對世界各大洲在數百年後的發展也產生的久遠的影響，對除歐洲以外的國家和民族而言，地理大發現帶來的影響也是復雜而矛盾的。

3. 古代天文學的發展歷程是什麼樣的

任何一個民族，在其歷史發展的最初階段，都要經歷物候授時過程。也許在文字產生以前，我們的祖先就知道利用植物的生長和動物的行蹤情況來判斷季節，這是早期農業生產所必備的知識。

物候雖然與太陽運動有關，但由於氣候的變幻莫測，不同年份相同的物候特徵常常錯位幾天或者10多天，比起後來的觀象授時要粗糙多了。

《尚書·堯典》描述：

遠古的人們以日出正東和初昏時鳥星位於南方子午線標志仲春，以太陽最高和初昏時大火位於南方子午線標志仲夏，以日落正西和初昏時虛星位於南方子午線標志仲秋，以太陽最低和初昏時昴星位於南方子午線標志仲冬。

物候授時與觀象授時都屬於被動授時，當人們對天文規律有更多的了解，尤其是掌握了回歸年長度以後，就能夠預先推斷季節，歷法便應運而生了。

在春秋戰國時期，曾流行過黃帝、顓頊、夏、商、周、魯6種歷法，是當時各諸侯國借用頒布的歷法。它們的回歸年長度都是365日，但歷元不同，歲首有異。

在春秋戰國500多年間，政權的更迭比較頻繁，星占家們各事其主，大行其道，引起了王侯對恆星觀測的重視。我國古代天文學從而形成了歷法和天文兩條主線。

西漢至五代時期是我國古代天文學的發展、完善時期。從西漢時期的《太初歷》至唐代的《符天歷》，我國歷法在編排日歷以外，又增添了節氣、朔望、置閏、交食和計時等多項專門內容，體系越加完善，數據越加精密，並不斷發明新的觀測手段和計算方法。

比如，十六國時後秦學者姜岌，以月食位置來准確推算太陽位置；隋代天文學家劉焯在《皇極歷》中，用等間距二次差內插法來處理日、月運動的不均勻性；唐代天文學家一行的《大衍歷》，顯示了我國古代歷法已完全成熟。

繼西漢時期民間天文學家落下閎研究成果以後，渾儀的功能隨著環的增加而增加，至唐代天文學家李淳風研究時，已能用一架渾儀同時測出天體的赤道坐標、黃道坐標和白道坐標。

天文儀器是測定歷法所需數據和檢驗歷法優劣的工具，它的改良也促進了天文觀測的進步，歲差和日月行星不均勻性等發現都先後引入歷法計算。

除了不斷提高恆星位置測量精度外，天文官員們還特別留心記錄奇異天象發生的位置和時間，其實後者才是朝廷帝王更為關心的內容。這個傳統成為我國古代天文學的一大特色。

我國古代3種主要的宇宙觀，起源於春秋戰國時期的「百家爭鳴」。秦代以後的1000多年中，在它們的基礎上又派生出許多支系，後來渾天說以其解釋天象的優勢，取代了蓋天說而上升為主導觀念。

魏晉南北朝時期，天文學仍有所發展。南北朝時代的科學家祖沖之完成的《大明歷》是一部精確度很高的歷法，如它計算的每個交點月日數已經接近現代觀測結果。

隋唐時期，又重新編訂歷法，並對恆星位置進行重新測定。一行、南宮說等天文學家進行了世界上最早對子午線長度的實測。人們根據天文觀測結果，繪制了一幅幅星圖，反映了我國古代在星象觀測上的高超水平。

宋代和元代為我國天文學發展的鼎盛時期。這期間頒行的歷法最多，數據最精；同時，大型儀器最多，恆星觀測也最勤。

宋元時期頒行的歷法達25部。它們各有特色，其中元代天文學家郭守敬等人編制的授時歷性能最優，連續使用了360年，達到我國古代歷法的巔峰。

這些歷法的數據已經越來越趨於精準。許多歷法的回歸年長度和朔望月值已與現代理論值相差無幾，在世界處於領先地位。

這一時期出現了大型天文儀器。宋代擁有水運儀象台和4座大型渾儀，元代郭守敬還創制了簡儀和高表。其中宋代天文學家、天文機械製造家蘇頌的水運儀象台，集觀測、演示、報時於一身，是當時世界上最優秀的天文儀器。

在恆星觀測方面，這一時期的天文學家表現出高度重視，先後組織了5次大型恆星位置測量，平均不到20年進行一次大規模恆星觀測。

明清時期，在引進西方天文歷法知識的基礎上，我國古代傳統天文歷法得到了新的發展，取得了不少新的成就。

明代科學家徐光啟組織明代「歷局」工作人員編制了完備的恆星圖，並採用新的測演算法，更精密地預測日食和月食；他主持編譯的《崇禎歷書》是我國天文歷法中的寶貴遺產。

明末清初歷算學家王錫闡著有《曉庵新法》等10多種天文學著作，促進了我國古代歷算學的發展。他精通中西歷法，首創日月食的初虧和復圓方位角的計算方法；其計算晝夜長短和月球、行星的視直徑等方法，有許多和現在球面天文學中的方法完全相同；所創金星凌日計算方法，達到十分精確的程度，在當時世界上也是獨一無二的。

梅文鼎是清初著名的天文學家、數學家，為清代「歷算第一名家」和「開山之祖」。他的《古今歷法通考》是我國第一部歷學史。

這一時期，天文知識的發展在航海中得到廣泛應用，這是由明代前期鄭和船隊7次下西洋的偉大航行所促成的。在《鄭和航海圖》中，從蘇門答臘往西途中所經過的地點，共有64處當地所見北辰星和華蓋星地平高度的記錄，這是航海中利用了天文定位法的明證。

在《鄭和航海圖》中，還有4幅附圖，稱為「過洋牽星圖」，它以圖示的方法標出船隊經印度洋某些地區時所見若干星辰的方位和高度角，這就更具體和形象地表明當時人們由測量星辰的地平坐標以確定船位的天文方法。

類似的記錄，還見於清代初期的《順風相送》一書中，說明天文定位法在明清時期得到了廣泛的應用。在《順風相送》中，還有關於觀測太陽出沒以確定方向的方法，它是以歌訣的形式表達的，是民間通用的一種天文導航法。用來觀測星辰方位角的儀器的是指南針，而觀測星辰的高度角的儀器叫「牽星板」。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。

4. 中國古代天文學和歐洲天文學的發展脈絡

中國是世界上天文學起步最早、發展最快的國家之一，天文學也是我國古代最發達的四門自然科學之一，其他包括農學、醫學和數學，天文學方面屢有革新的優良歷法、令人驚羨的發明創造、卓有見識的宇宙觀等，在世界天文學發展史上，無不佔據重要的地位。

我國古代天文學從原始社會就開始萌芽了。公元前24世紀的堯帝時代，就設立了專職的天文官，專門從事「觀象授時」。早在仰韶文化時期，人們就描繪了光芒四射的太陽形象，進而對太陽上的變化也屢有記載，描繪出太陽邊緣有大小如同彈丸、成傾斜形狀的太陽黑子。

公元16世紀前，天文學在歐洲的發展一直很緩慢，在從2世紀到16世紀的1000多年中，更是幾乎處於停滯狀態。在此期間，我國天文學得到了穩步的發展，取得了輝煌的成就。我國古代天文學的成就大體可歸納為三個方面，即：天象觀察、儀器製作和編訂歷法。

我國最早的天象觀察，可以追溯到好幾千年以前。無論是對太陽、月亮、行星、彗星、新星、恆星，以及日食和月食、太陽黑子、日珥、流星雨等罕見天象，都有著悠久而豐富的記載，觀察仔細、記錄精確、描述詳盡、其水平之高，達到使今人驚訝的程度，這些記載至今仍具有很高的科學價值。在我國河南安陽出土的殷墟甲骨文中，已有豐富的天文象現的記載。這表明遠在公元前14世紀時，我們祖先的天文學已很發達了。舉世公認，我國有世界上最早最完整的天象記載。我國是歐洲文藝復興以前天文現象最精確的觀測者和記錄的最好保存者。

我國古代在創制天文儀器方面，也做出了傑出的貢獻，創造性地設計和製造了許多種精巧的觀察和測量儀器。我國最古老、最簡單的天文儀器是土圭，也叫圭表。它是用來度量日影長短的，它最初是從什麼時候開始有的，已無從考證。

此外，西漢的落下閎改制了渾儀，這種我國古代測量天體位置的主要儀器，幾乎歷代都有改進。東漢的張衡創制了世界上第一架利用水利作為動力的渾象。元代的郭守敬先後創制和改進了10多種天文儀器，如簡儀、高表、仰儀等。

古人勤奮觀察日月星辰的位置及其變化，主要目的是通過觀察這類天象，掌握他們的規律性，用來確定四季，編制歷法，為生產和生活服務。我國古代歷法不僅包括節氣的推算、每月的日數的分配、月和閏月的安排等，還包括許多天文學的內容，如日月食發生時刻和可見情況的計算和預報，五大行星位置的推算和預報等。一方面說明我國古代對天文學和天文現象的重視，同時，這類天文現象也是用來驗證歷法准確性的重要手段之一。測定回歸年的長度是歷法的基礎。我國古代歷法特別重視冬至這個節氣，准確測定連續兩次冬至的時刻，它們之間的時間間隔，就是一個回歸年。

根據觀測結果，我國古代上百次地改進了歷法。郭守敬於公元1280年編訂的《授時歷》來說，通過三年多的兩百次測量，經過計算，採用365.2425日作為一個回歸年的長度。這個數值與現今世界上通用的公歷值相同，而在六七百年前，郭守敬能夠測算得那麼精密，實在是很了不起，比歐洲的格里高列歷早了300年。

包括天文學在內的現代自然科學的極大發展，最早是從歐洲的文藝復興時期開始的。文藝復興時期大致從14世紀到16世紀，大體相當於我國明初到萬曆年間。我國天文史學家認為，這200年間，我國天文學的主要進展至少可以列舉以下幾項：翻譯阿拉伯和歐洲的天文學事記；從公元1405-1432年的20多年間，鄭和率領艦隊幾次出國，船隻在遠洋航行中利用「牽星術」定向定位，為發展航海天文學做出了貢獻；對一些特殊天象做了比較仔細的觀察，譬如，1572年的「閣道客星」和1604年的「尾分客星」，這是兩顆難得的超新星。

我國的祖先還生活在茹毛飲血的時代時，就已經懂得按照大自然安排的「作息時間表」，「日出而作，日入而息」。太陽周而復始的東升西落運動，使人類形成了最基本的時間概念——「日」，產生了「天」這個最基本的時間單位。大約在商代，古人已經有了黎明、清晨、中午、午後、下午、黃昏和夜晚這種粗略劃分一天的時間概念。計時儀器漏壺發明後，人們通常採用將一天的時間劃分為一百刻的做法，夏至前後，「晝長六十刻，夜短四十刻」；冬至前後，「晝短四十刻，夜長六十科」；春分、秋分前後，則晝夜各五十刻。盡管白天、黑夜的長短不一樣，但晝夜的總長是不變的，都是每天一百刻。

我國古代觀測天象的台址名稱很多，如靈台、瞻星台、司天台、觀星台和觀象台等。現今保存最完好的就是河南登封觀星台和北京古觀象台。

中國還有不少太陽黑子記錄，如公元前約140年成書的《淮南子》中說：「日中有踆烏。」公元前165年的一次記載中說：「日中有王字。」戰國時期的一次記錄描述為「日中有立人之像」。更早的觀察和記錄，可以上溯到甲骨文字中有關太陽黑子的記載，離現在已有3000多年。從公元前28年到明代末年的1600多年當中，中國共有100多次翔實可靠的太陽黑子記錄，這些記錄不僅有確切日期，而且對黑子的形狀、大小、位置乃至分裂、變化等，也都有很詳細和認真的描述。這是中國和世界人民一份十分寶貴的科學遺產，對研究太陽物理和太陽的活動規律，以及地球上的氣候變遷等，是極為珍貴的歷史資料，有著重要的參考價值。

《史記·秦始皇本紀》記載的秦始皇七年（公元前240年）的彗星，各國學者認為這是世界上最早的哈雷彗星記錄。從那時起到1986年，哈雷彗星共回歸了30次，中國史籍和地方誌中都有記錄。實際上，中國還有更早的哈雷彗星記錄。中國已故著名天文學家張鈺哲在晚年考證了《淮南子·兵略訓》中「武王伐紂，東面而迎歲，……彗星出而授殷人其柄」這段文字，認為當時出現的這顆彗星也是哈雷彗星。他計算了近四千年哈雷彗星的軌道，並從其他相互印證的史料中肯定了武五伐紂的確切年代應為公元前1056年，這樣又把中國哈雷彗星的最早記錄的年代往前推了800多年。

中國古代對著名的流星雨，如天琴座、英仙座、獅子座等流星雨，各有好多次記錄，光是天琴座流星雨至少就有10次，英仙座的至少也有12次。獅子座流星雨由於1833年的盛大「表演」而特別出名。從公元902～1833年，中國以及歐洲和阿拉伯等國家，總共記錄了13次獅子座流星雨的出現，其中中國佔7次，最早的一次是在公元931年10月21日，是世界上的第二次紀事。從公元前7世紀算起，中國古代至少有180次以上的這類流星雨紀事。

下面說說歐洲

古代歐洲的天文學主要分為古希臘時期、古羅馬時期和中世紀。

古希臘的天文學

歐洲人稱古代希臘文化為「古典文化」。古代希臘天文學是當時歷史條件下的產物，它總結了許多世代以來天象觀測的結果，概括了古代人們對天體運動的認識，並力圖建立一個統一的宇宙模型去解釋天體的復雜運動，這種嘗試在人類進步史上，是有一定積極意義的。

泰勒斯(Thales of Miletus)(前640~前560年)是第一個希臘著名自然哲學家，到美索不達米亞學到了天文學。他推測地球是一個球體，認為構成宇宙的基本物質是水，據說，他曾經預言了公元前585年所發生的一次日食。把泰勒斯的宇宙觀延伸並發揚光大的是他的門生阿那克西曼德(公元前611~前547年)。他認為天空是圍繞著北極星旋轉的，因此天空可見的穹窿是一個完整的球體的一半，扁平圓盤狀的大地就處在這個球體的中心，在大地的周圍環繞著空氣天、恆星天、月亮天、行星天和太陽天。阿那克西曼德是有史以來第一個認為宇宙不是平面形或者半球形，而是球形的。

數學家畢達哥拉斯(Pythagoras)(公元前560~前490年)，他認為數本身、數與數之間的關系構成宇宙的基礎。他主張地圓說，並且是人類科技史上第一個主張「太陽、月亮、行星遵循著和恆星不同的路徑運行」的人。

另一位偉大的學者德謨克利特(公元前460~前370前)提出了原子學說，認為萬物都是由原子組成的，原子是不可分割的最小微粒，太陽、月亮、地球以及一切天體，都是由於原子渦動而產生的。這是樸素的天體演化的思想。他還推測出太陽遠比地球龐大，月亮本身並不發光，靠反射的太陽才顯得明亮，銀河是眾多恆星集合而成的。

希臘天文學家托勒玫(Ptolemy)出版他的著作《天文學大成》，提出完整的「地心說」。在整個中世紀這本書被人們奉為天文學知識的經典著作。他指出：日、月、五大行星都在繞地球的偏心圓軌道上運轉，並且各有其軌道層次。

羅馬時期的歐洲天文學

這一時期的代表人物有生活在埃及亞歷山大里亞的天文學家托勒密(85年-168年)，著有《天文集》13卷。該書集古代希臘羅馬天文學之大成，書中使用幾何系統來描述天體運動，並有包括1022顆恆星的星圖，在古代是極其完備的。另外書中還論及歷法的推算，日月食的推算以及天文儀器的製作與使用等等。但由於托勒密信奉「地心說」，為了使這種理論成立，他設計了一種極其復雜的天體幾何系統，以解決一些地心說的推算與實際不符的問題，使推算結果與實際觀測大致相近。在哥白尼提出「日心說」之前，托勒密的學說在歐洲占統治地位。

中世紀的歐洲天文學

從公元476年西羅馬帝國滅亡,到十五世紀中葉文藝復興開始,這一千年的歐洲歷史，習慣上稱為「中世紀」。尤其是五世紀至十世紀更是歐洲歷史上的黑暗時期。當時西歐人連希臘科學家的學說都不清楚了，大地是球形的說法也被列為異端，而聖經神話卻重新成了宇宙體系的依據。在這一時期里天文學之所以仍然被列為高等教育的必修課，主要是為了教人學會計算復活節的日期。

阿拉伯科學從公元十世紀開始由西班牙向英、法、德等國傳播。但阿拉伯科學著作被大量譯成拉丁文，還是在基督教徒攻克西班牙的托萊多(1085年)和義大利南部的西西里島(1091年)以後的事情。翻譯工作最活躍的時期是在1125～1280年之間，最著名的譯者是克雷莫納的傑拉爾德。他一生譯書80多種，其中包括托勒密的《天文學大成》和查爾卡利的《托萊多天文表》。

古希臘和阿拉伯的科學著作譯成拉丁文以後，經院哲學家阿奎那斯立刻把亞里士多德、托勒密等人的學說和神學結合起來。阿奎那斯證明上帝存在的第一條理由就是天球的運動需要一個原動者，即上帝。但是，到了這個時候,由於科學知識的積累,經院哲學家的一些論據,已經不能無條件地被人接受了。與阿奎那斯同時，英國革新派教徒R.培根具有鮮明的唯物主義傾向，主張「靠實驗來弄懂自然科學、醫葯、煉金術和天上地下的一切事物」，反對經院式、教義式的盲目信仰，對宇宙理論和科學的發展起了推動作用。

十四世紀中，維也納設立大學，逐漸成為天文數學中心，普爾巴哈於1450年出任該校天文數學教授後，學術空氣更為濃厚。普爾巴哈在托勒密《天文學大成》的基礎上，編成《天文學手冊》一書，作為撒克羅包斯考《天球論》的補充；同時又著《行星理論》，詳細指出亞里士多德和托勒密兩人關於行星的理論是不同的。

在普爾巴哈十分活躍的時候，在義大利也出現了兩位有名的天文學家：托斯卡內里和庫薩的尼古拉。他們都曾求學於帕多瓦大學，彼此是親密的同學和朋友。前者學醫，曾鼓勵哥倫布航海，後來成為優秀的天文觀測者，系統地觀測過六顆彗星,並把佛羅倫薩的高大教堂當作圭表，精確地測定二至點和歲差。後者在任義大利北部的布里克森城(今名布雷薩諾內)主教期間，曾提出過地球運動和宇宙無限的設想。他說，整個宇宙是由同樣的四大元素組成的；天體上也有和地球上相似的生物居住著；一個人不論在地球上，或者在太陽上，或者在別的星體上，從他的眼中看去，他所佔的地位總是不動的，而其他一切東西則在運動。

5. 航海天文歷的主要內容

航海天文歷的主要內容有計算準確日、月、行星、恆星的視位置,按日期編排,所列數據計算到0.1；有日、月的中天和出沒時間以及有關天象資料。

6. 中國古代航海的故事

航海是人類在海上航行，跨越海洋，由一方陸地去到另一方陸地的活動。 在從前是一種冒險行為，因為人類的地理知識有限，彼岸是不可知的世界。
人類在新石器時代晚期就已有航海活動。當時中國大陸製造的一些物品在台灣島、大洋洲，以至厄瓜多等地均有發現。公元前4世紀希臘航海家皮忒阿斯就駕駛舟船從今馬賽出發，由海上到達易北河口，成為西方最早的海上遠航。公元前 490年，在波斯與希臘的海戰中，希臘就曾以上百英尺長的戰艦參戰。中國漢代已遠航至印度，把當時羅馬帝國與中國聯系起來。唐代為擴大海外貿易，開辟了海上絲綢之路，船舶遠航到亞丁灣附近。在當時的科學技術條件下，航海是靠山形水勢及地物為導航標志，屬地文航海；而以星辰日月為引航標志的，則屬天文航海技術之一種。指南針是中國歷史上的一大發明，宋代將其應用到航海上，解決了海上航行的定向，也開創了儀器導航的先例。現代船上使用的磁羅經，是12世紀船用磁羅經傳入歐洲後，由英國人開爾文改進了的海軍型磁羅經。助航設施燈塔很早就已使用。公元前280年在埃及亞歷山大港建造了高60多米的燈塔。1732年英國在泰晤士河口設置了燈塔。1767年在美洲特拉華設立了浮標。
公元15世紀是東西方航海事業大發展時期。1405～1433年，中國航海家鄭和率船隊七下西洋，歷經30多個國家和地區，遠航至非洲東岸的現索馬里和肯亞一帶，成為中國航海史上的創舉。1420年葡萄牙創辦了航海學校；船長迪亞士在1487年航海到非洲最南端，命名該地為好望角；1497年伽馬率船隊從里斯本出發繞好望角到印度。此後葡萄牙人又到達中國、日本。1492年10月義大利航海家哥倫布發現了美洲大陸。1499～1500年，義大利航海家亞美利哥2次登上美洲大陸考察，證實這片陸地是一片新發現的陸地，而不是哥倫布當年認為的印度島嶼，故命名新大陸為亞美利加洲，簡稱美洲。16世紀始，航海技術迅速發展。1569年地理學家墨卡托發明的投影成為現代海圖繪制的基礎。進入20世紀後，現代航海技術取得重大成就，60年代出現奧米加導航系統，隨後又出現和應用了衛星導航系統、自動標繪雷達等。
航海要求船舶迅速而安全地行駛，在現代條件下，需採用現代導航設備，了解國際水運法規，世界各國海上交通管理制度。為保證人身、船舶、貨物和海洋環境的安全，船舶上還需設置救生、防火、防污染設備和航海儀表及通信設備等。
[編輯本段]歷代航海技術介紹
一、先秦時期
殷商與西周時期，人們除了會製造船舶之外，已能製成帆而利用風力航行。甲骨文用「凡」通假「帆」字，說明殷人行船已經使用帆，不過，這時的帆一般主要用在陸地江河航行中。而隨著春秋戰國時期各國的海上活動興起，人們航海的地理知識逐漸增加，將中國東部外測的不同水劃成「北海」（今渤海）、「東海」（今黃海）、「南海」（今東海）。人們已了解到「百川歸海」並一開始在沿海巡航。同時，人們在江河和航海過程中，逐漸認識了風，並利用風和帆航行。
先秦時期，人們在認識風的同時，也對一些雲雨氣象有所了解，如《尚書·洪範》「月之從星，則從風雨」等都是人們在航行中注意天氣變化而總結出的經驗規律。
這一時期，人們對海洋水文特別是潮汐有一定的了解。如《尚書·禹貢》「朝夕迎之，則遂行而上」等，說明當時人們已知知道趁漲潮出海，利用海洋定向潮流，順流而下。
值得一提的是，春秋戰國時期，海上導航技術已與天文學聯系起來。戰國時期人們已經對二十八星宿和一些恆星進行了定量觀測，並取得了可喜成果，並把海上航行與天文學相結合，利用北極星為航行定向。戰國時期，磁石「司南」已發明。但其用途主要用於陸上定位。英尺，春秋戰國時期主要以太陽和北極星為海上導航標志。
總之，先秦時期的航海技術已有一定的基礎，人們對海洋的認識逐漸深刻，對洋流、風力、潮汐，和海上天文、氣象知識有一定的認識，利用太陽和北極星為海上導航標志，並發明了海上測天體高度的儀器。
二、秦漢時期
秦漢時代的遠洋航海，人們已開始自覺使用季風航海。中國人已掌握了西太平洋與北印度洋的季風規律，並已應用於航海活動。實際上，東漢應勛在《風俗通義》已經提到：「五月有落梅風，江淮以為信風。」，「落梅風」意即梅雨季節以後出現的東南季風。兩漢時期人們只有利用季風，才能做遠洋航行。
在先秦時期天文導航的基礎上，秦漢時期的導航技術有了進一步的提高。據《漢書·藝文志》載，西漢時海上導航的占星書已有《海中星占驗》十二卷，《海中五星經雜事》二十二卷等有關書籍總計達一百三十六卷之多，可能是中國航海人員載航海過程中總結出來的天文經驗和規律。其內容應是記錄航海中對星座、行星等位置判定以確認航線。
除天文導航外，地文導航與陸地定位在航海中也佔十分重要的地位。
漢時，人們已能利用「重差法」精確測量海上地形地貌。唐代李淳風《海島精算》記載了這種利用矩或表進行兩次觀測，可求得海島之高度和與船的距離，這對後世航圖的測繪及航程的推算具有深遠的影響。
漢時，人們對潮汐已不僅局限與水面的漲落，而能找出其中的原因。王充在《論衡·書虛篇》第一次科學地將潮汐成因與月球運動聯系起來，反映了人們對潮汐認識的進步，同時對人們航海借海潮流向進出港灣有一定的幫組。
總之，秦漢時期造船業發達，已能利用季風航行，天文和地理導航幾時進一步提高，並能對潮汐現象做出科學合理的解釋，航海技術的進步，使中國已步入了世界先進航海國家的行列。
三、魏晉南北朝時期
三國兩晉南北朝時期造船業發展的同時，航海知識與技術得到了進一步的充實和提高。
三國王震《南州異物志》對當時航行於南海水域的海船風帆駛風技術有所描述：「其四帆不正前向，皆駛邪移，相聚已取風吹，邪張相取風氣」這段記載說明了當時中國南海航行者已擁有增減隨宜的四帆帆船，掌握「邪張相取風氣」的打偏駛風技術，並在印度洋上的航線，也是利用七帆帆船駛風而航行的。
隨著三國以後的航海活動增多，對西太平洋和印度洋的信風規律已有所認識和利用。
這一時期航海技術有所進步，還表現在人們已對航行所經海區的海岸地形有了初步了解，如對今南海的珊瑚已有所認識，同時天文導航技術也已採用。
四、隋唐五代時期
隋唐五代時期航海技術趨於成熟，人們已能熟練運用季風航行，天文、地理導航水平都有明顯提高，對潮汐也能進一步正確解釋。
唐代，人們已能認識到北起日本海，南至南海的風有規律德到來和結束，這種與航行有關的季風成為「信風」。在利用這些信風航行的同時，人們已能正確地歸納和總結出這些信風的來去規律。如義凈正是借著對南海季風、北印度洋及孟加拉灣的季風和洋流規律的認識和利用而乘船到達東南亞室利佛逝國而還歸中國的。同時唐代人兒你們對海洋氣象有了進一步認識，已能利用赤雲，暈虹等來預測台風。
唐代天文定位術的發展，集中體現在利用仰測兩地北極星的高度來確定南北距離變化的大地測量術。開元年間天文學家憎一行已可以利用「復矩」儀器來測量北極星距離地面的高度，雖與實際數字有一定的差距，但這是世界首次對子午線的實測，而且這種測量術很可能已經在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北極星的高度而進行定位導航。
與天文定位術一樣，隋唐地文導航技術也有一定提高。「廣州通海夷道」中對航海方向、距離、時間已相對具體，對某些地區的地理位置或地形特徵已有明確的地文定位描述，並且對遠洋航行中的人工航標也有記錄。特別是隨著數學的進步，航海家已經能在勾股定律相似關系的原理基礎上，運用兩次觀測計算的「重差法」來測量陸標，大大提高了海岸測量術的水平。
在《海濤志》中，作者竇叔深入研究了潮汐運動與月亮運動的同步規律，對潮汐運動中的形成原因、大小潮出現的時間、計算方式、潮汐循環的周期等做了詳細的論述。而稍後的封演，也對一月之中潮汐逐日推移的規律做了非常清晰的論述。
五、兩宋時期
兩宋時期航海技術的提高,最突出的是指南針的廣泛應用。
宋以前的航海指引，一般是憑天象、天體識別方向，夜以星星指路，日倚太陽辨向，至北宋時期，航海技術開始了重大的突破，已能利用指南針航行。而指南針的應用，在南宋時期發展成羅盤形構，隨著精確度不斷提高，應用越來越廣泛海上航行已逐步依靠指南針指示方向，比北宋時期更為進步。也促進了中外海上交通的發展。指南針應用於航海，是世界人類文明史上的重大突破，對世界文明文化的發展作出了重大的貢獻。
在兩宋時期，有關海圖的記述已十分明確，如徐兢的《宣和奉使高麗圖經》和劉豫獻於金主亶的海道圖等，都說明了當時海圖的發展。海上交通航線的發展，為海道圖的產生創造了條件。海道圖的產生出現，是人類海洋知識不斷積累的結果，為人類進一步征服海洋，發展海上交通事業，提供了更多的技術工具與技術知識。在海洋地理識別探測方面也有較大進步。根據天氣變化確定方位，判斷環境。並已懂得利用長繩系砣測量海深，並從砣底所粘附的海底泥沙判斷航行位置及情況。而且還能利用季風航行，其駕馭風力的技術也具有相當水平。在海上航行安全方面也有一定的保障措施。利用信鴿作為海上交通工具。並已能進行水下修補船隻，防止滲漏致沉。由於航海技術不斷提高，令兩宋時期的對外海上交通更具安全，航向更為穩確，航行時間也大為縮短，有利於中外海上交通貿易的進一步發展。
六、元朝時期
元代指南針的應用更為普遍，也更為精確，已成為海舶必備的航海工具。元代航海中，把指南針許多針位點連結起來，以標明航線，稱之為針路。指南針應用的技術進一步提高。以天干、地支和四卦（乾、坤、 、艮）作為航海羅盤上編排的航路方位，這樣，海船航行更能精確地確定航向，把握航線。
元朝航海技術的提高，還表現在對海岸天象與規律的認識與掌握，以保證海船航行的安全與穩定。元朝海上交通，已能熟悉地掌握與利用季風規律。元朝航海家在長期的海上交通實踐中，總結經驗，編成有關潮汛、風信、氣象的口訣。
而有關的口訣據稱「屢驗皆應」，說明了元朝對海洋氣象變化規律，已有相當程度的認識與掌握，有助於進一步駕馭海洋，促進海外交通貿易的進一步發展。
七、明朝時期
明朝的航海技術主要表現在對海洋綜合知識的運用以及航行技術方面有較大的提高與進步。
1、關於航路航向
明代指南針的應用更為普及與精確。過去指南針的運用，主要是單針與縫針之法。但明人《順風相送》中已經有「定三針方法」、「定四針方法」。雖然不詳其具體應用方法，但應該可以肯定其航路航向必然更為清晰准確，幾個指南針一齊運用於確定航向，還必須有計量單位，確定航程。至遲在明代已經以「更」作為計量單位運用於航海之中。明清時期，一更約為六十里計。因此，「更」並非是一個單純的計時單位，而是指一更時間內，船舶在標准航速下所通過的里程。以「更」用於航海，也是明代航海技術發展的一個標志，它與指南針結合，可以推算船位航速，令航行路線方向更為精確，明代「針」、「更」結合的航海方法已十分普遍，反映了明代航海技術所具有的先進性。
2、關於地形水
大海航行，必須了解航路的地形水勢，掌握航道的水深及暗礁淺灘，才能安全可靠地進行海上交通活動。
明人測量水地深淺名為打水，以托為單位。明人在航海圖繪制方面也作出了很大的貢獻。雖然宋元時期已有航海圖樣問世，但只是以沿海為主，遠洋航海似未能備及。直至明代，航海圖的繪制已有很大的進步，具有很高的水平，不僅沿海地區，海外遠洋地區也有掌握，最典型的是明人茅元儀所輯《武備志》卷二百四十附圖上所載的《鄭和航海圖。該圖自南京繪圖，一直至東非沿岸，航圖遍及廣大西太平洋與印度洋海岸地區，記載了五百多個地名，並繪有針路，各處星位高低。對於航行途中的山峰、島嶼、淺灘、礁岩、險狹用的海圖，顯示了明人對掌握航路地形水勢的必要性與重要性，具有深刻的認識。在實際應用中更反映了明代航海技術的發展水平。明代航海者對海外航路的地形水勢已有相當的掌握。明代類似對航路地形水勢的具體指南，趨於綜合化與形象化，反映了明代航海技術的提高。
3、關於航海天象
觀天象，包括星位、信風及海流潮汛的變化規律。
牽星術來確定船舶的航行位置。牽星術，乃是當時一種利用天文狀況進行測位的航海技術。即在船上利用牽星板來觀察某一星辰的高度，藉以確定船隻所在的地理位置。特別是在深海中，地形水勢難以提供有效的識別，無所憑依，往往以天象來確定航位。《鄭和航海圖》中就附有《過洋牽星圖》，記錄在印度洋地區的牽星航海。
對信風的利用。明人費信《星槎勝覽·占城圖》中雲：「十二月，福建五虎門開洋，張十二帆，順風十晝夜至占城國。」又明人馬歡《瀛涯勝覽·滿喇加》中謂，歸航，「等候南風正順，於五月中旬開洋回還」。表明明人對季風規律的掌握與運用，已經十分得心應手。
明人對海上風雲氣候、海流潮汐的變化規律也十分熟悉。《順風相送》和《指南證法》中就記載了許多關於這方面的氣象記錄和歌訣，說明了明人對航海天象的認識與重視，如《順風相送》中「逐月惡風法」，「定潮水消長時候」，「論四季電歌」，「四方電候歌」等。按農歷月日，對海洋氣象的風雨規律作了詳盡的記述。
八、清朝前中期
清朝前中期的航海技術雖然沒有很大創新，但是對於海洋地理的重要性還是具有充分的認識與總結。航海圖的繪制也有相當的水平。清陳倫炯《海國聞見錄》中就有附圖六幅，這些圖較前人的地圖詳備、精確。陳氏《海國聞見錄》中的《天下沿海形勢錄》，更對中國東北、東南沿海的海洋地貌、水文航運都有詳細的說明。這些都具有重要海上指南價值。
在航海應用技術中，基本上繼承前人的傳統方式。但也有一定程度的發展。指南針的應用，普遍使用三針法，對航海天象觀察、航海地形水勢都有系統的掌握。並且開始以沙漏計時。比起傳統的焚燒更香以及日月位置估算時間更為精確。清前期沙漏的運用，說明了當時在吸收外國航海技術的基礎上，不斷提高航海工具的技術性能與技術水平。
「中國洋艘，不比西洋呷板，用混天儀、量天尺，較日所出，刻量時辰，離水分度，即知為某處。」相形之下，中國的航海技術已開始落後於西方。

7. 古代天文學是怎樣發展的

天文最開始是在古代祭祀里出現的，古代尤其是上古時期，科學不發達，對大自然沒有足夠的了解，絕大部分的人認為是有超自然的力量存在的，所以出現了神靈崇拜，而天文學是伴隨著這樣的背景出現的。

在長期的發展過程中，我國古代天文學屢有革新的優良歷法、令人驚羨的發明創造、卓有見識的宇宙觀等，在世界天文學發展史上，無不佔據重要的地位。

任何一個民族，在其歷史發展的最初階段，都要經歷物候授時過程。也許在文字產生以前，我們的祖先就知道利用植物的生長和動物的行蹤情況來判斷季節，這是早期農業生產所必備的知識。

物候雖然與太陽運動有關，但由於氣候的變幻莫測，不同年份相同的物候特徵常常錯位幾天或者10多天，比起後來的觀象授時要粗糙多了。

《尚書·堯典》描述：

遠古的人們以日出正東和初昏時鳥星位於南方子午線標志仲春，以太陽最高和初昏時大火位於南方子午線標志仲夏，以日落正西和初昏時虛星位於南方子午線標志仲秋，以太陽最低和初昏時昴星位於南方子午線標志仲冬。

物候授時與觀象授時都屬於被動授時，當人們對天文規律有更多的了解，尤其是掌握了回歸年長度以後，就能夠預先推斷季節，歷法便應運而生了。

春秋戰國時期，流行過黃帝、顓頊、夏、商、周、魯等6種歷法，是當時各諸侯國借用頒布的歷法。它們的回歸年長度都是365日，但歷元不同，歲首有異。

在春秋戰國500多年間，政權更迭頻繁，星占家們各事其主，大行其道，引起了王侯對恆星觀測的重視。我國古代天文學從而形成了歷法和天文兩條主線。

西漢至五代時期是我國古代天文學的發展、完善時期。從西漢時期的《太初歷》至唐代的《符天歷》，我國歷法在編排日歷以外，又增添了節氣、朔望、置閏、交食和計時等多項專門內容，體系越加完善，數據越加精密，並不斷發明新的觀測手段和計算方法。

比如，十六國時期後秦學者姜岌，以月食位置來准確地推算太陽位置；隋代天文學家劉焯在《皇極歷》中，用等間距二次差內插法來處理日、月運動的不均勻性；唐代天文學家一行的《大衍歷》，顯示了我國古代歷法已完全成熟，它記載在《新唐書·歷志》，按內容分為7篇，其結構被後世歷法所效仿。

繼西漢時期民間天文學家落下閎研究成果以後，渾儀的功能隨著環的增加而增加，至唐代天文學家李淳風研究時，已能用一架渾儀同時測出天體的赤道坐標、黃道坐標和白道坐標。

天文儀器是測定歷法所需數據和檢驗歷法優劣的工具，它的改良也促進了天文觀測的進步，歲差和日月行星不均勻性等發現都先後引入歷法計算。

除了不斷提高恆星位置測量精度外，天文官員們還特別留心記錄奇異天象發生的位置和時間，其實後者才是朝廷帝王更為關心的內容。這個傳統成為我國古代天文學的一大特色。

我國古代三種主要的宇宙觀，起源於春秋戰國時期的「百家爭鳴」。秦代以後的1000多年中，在它們的基礎上又派生出許多支系，後來渾天說以其解釋天象的優勢，取代了蓋天說而上升為主導觀念。

魏晉南北朝時期，天文學仍有所發展。精彩的科學家祖沖之完成的《大明歷》是一部精確度很高的歷法，如它計算的每個交點月日數已經接近同現代觀測結果。

隋唐時期，又重新編訂歷法，並對恆星位置進行重新測定。天文學家一行、南宮說等天文學家進行了世界上最早對子午線長度的實測。人們根據天文觀測結果，繪制了一幅幅星圖，反映了我國古代在星象觀測上的高超水平。

宋代和元代為我國天文學發展的鼎盛時期。這期間頒行的歷法最多，數據最精；同時，大型儀器最多，恆星觀測也最勤。

宋元時期頒行的歷法達25部。它們各有特色，其中元代天文學家郭守敬等人編制的授時歷性能最優，連續使用了360年，達到我國古代歷法的巔峰。

這些歷法的數據已經越來越趨於精準。許多歷法的回歸年長度和朔望月值已與現代理論值相差無幾，在世界處於領先地位。

這一時期出現了大型天文儀器。宋代擁有水運儀象台和4座大型渾儀，元代郭守敬還創制了簡儀和高表。其中宋代天文學家、天文機械製造家蘇頌的水運儀象台，集觀測、演示、報時於一身，是當時世界上最優秀的天文儀器。

在恆星觀測方面，這一時期的天文學家表現出高度里，先後組織了5次大型恆星位置測量，平均不到20年進行一次大規模的恆星觀測。

明清時期，在引進西方天文歷法知識的基礎上，我國古代傳統天文歷法得到了新的發展，取得了不少新的成就。

明代科學家徐光啟組織明代「歷局」工作人員編制了完備的恆星圖，並採用新的測演算法，更精密地預測日食和月食；他主持編譯的《崇禎歷書》是我國天文歷法中的寶貴遺產。

明末清初歷算學家王錫闡著有《曉庵新法》等10多種天文學著作，促進了我國古代歷算學的發展。

他精通中西歷法，首創日月食的初虧和復圓方位角的計算方法；其計算晝夜長短和月亮、行星的視直徑等方法，有許多和現在球面天文學中的方法完全相同；所創金星凌日的計算方法，達到十分精確的程度，在當時世界上也是獨一無二的。

梅文鼎是清初著名的天文學家、數學家，為清代「歷算第一名家」和「開山之祖」。他的《古今歷法通考》一書是我國第一部歷學史。

這一時期，天文知識的發展在航海中得到廣泛應用，這是由明代前期鄭和船隊7次下西洋的偉大航行所促成的。

在《鄭和航海圖》中，從蘇門答臘往西途中所經過的地點，共有64處當地所見北辰星和華蓋星地平高度的記錄，這是航海中利用了天文定位法的明證。

在《鄭和航海圖》中，還有4幅附圖，稱為「過洋牽星圖」，它以圖示的方法標出船位經印度洋某些地區時所見若干星辰的方位和高度角，這就更具體和形象地表明當時人們由測量星辰的地平坐標以確定船位的天文方法。

類似的記錄，還見於清代初期的《順風相送》一書中，說明天文定位法在明清時期得到了廣泛的應用，它與利用指南針針經法相參照，是為這時航海定位的兩大方法。

在《順風相送》中，還有關於觀測太陽出沒以確定方向的方法，它是以歌訣的形式表達的，是民間的比較通用的一種天文導航法。用來觀測星辰方位角的儀器大約是指南針，而觀測星辰的高度角的儀器叫「牽星板」。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。

8. 中國航海事業所經歷的幾個發展階段

們偉大的祖國位於亞洲東部、太平洋西岸，是一個大陸國家，也是一個海洋國家，海岸線長18000多公里，大小島嶼共有6500多個，擁有內水及領海約38萬平方公里，毗連區和經濟專屬區約260萬平方公里。渤海、黃海、東海和南海環繞中國大陸，形成了廣闊的海域，通往全世界的海洋。在黃河和長江流域生長起來中華民族，從陸地、江河走向海洋，形成了中華海洋文明，推動著民族的進步和世界的發展。

早在戰國時期，古代中國人就發明了司南，經過一系列的改進和提高，在宋朝時候發明了指南針，並很快應用於航海。

早在距今7000年前的新石器時代晚期，中華民族的祖先已能就以原始的舟筏浮具和原始的導航知識開始了海上航行，揭開了利用原始舟筏在海上航行的序幕, 說明中國和地中海國家一樣都是世界海洋文化的發祥地。夏、商、周時代，由於木板船與風帆的問世，人們已開始在近海沿岸航行到今日的朝鮮半島、日本列島和中南半島。春秋戰國時期，我國古代航海事業的形成時期, 人們已累積了一些天文定向、地文定位、海洋氣象等知識，初步形成了近海遠航所需的技術和相關的知識，出現了較大規模的海上運輸與海上戰爭。到秦漢時代，海船逐步大型化以及掌握了駛風技術，出現了秦代徐福船隊東渡日本和西漢海船遠航印度洋的壯舉。在三國、兩晉、南北朝時期，東吳船隊巡航台灣和南洋，法顯從印度航海歸國，中國船隊遠航到了波斯灣。

唐朝建立後，經過"貞觀之治"，中國社會經濟繁榮，文化發達，在國力強盛和造船技術進步的基礎上，中國與西亞、非洲沿岸國家間的海洋航運有了很大發展。唐朝時由中國航海前往阿拉伯乃至非洲沿岸國家，已由過去的分段航行實現了全程直航，不再需要經印度洋沿岸國家換乘阿拉伯商船中轉，而能直接抵達。

由於羅盤廣泛地應用於航海，加上前人積累的牽星術、地文、潮流、季風等航海知識，以及造船技術的發展，特別是水密隔艙技術，使宋代後的航海家可以長年在海上遠行。宋代人開辟了橫越印度洋的航線，尤有重要意義，宋代航海家從廣州、泉州啟航，橫越北印度洋，直航至西亞和非洲東海岸。

元代中國海洋航運業的一個突出特點是海上漕運佔有相當重要的位置。元朝建都於大都(今北京)，要解決京城地區及北方糧食緊缺問題，就必須從江南調運，其中海上漕運是主要途徑之一。

在遠洋航運方面，無論是航行規模，還是造船和航海技術方面，元代都超過了唐宋。元代較大的遠洋船舶能承載千餘人，有十餘道風帆。阿拉伯的天文航海技術傳入中國，也促進了中國航海技術的發展。

由於當時積極的航海貿易政策和以羅盤導航為標志的航海技術取得重大突破，中國領先西方進入"定量航海"時期。中國舟帆所及，幾達西太平洋與北印度洋全部海岸，與亞非120多個國家和地區建立了航海貿易關系。元代遠洋航運的發展，促進了國內外貿港口的繁榮，尤其是泉州港，在元代經歷了它歷史上最輝煌的時期，不僅成為中國最重要的對外貿易港和東方第一大港，而且成為世界上最著名的海外貿易港。

元代民間航海家汪大淵曾於公元1330-1390年兩次從泉州出發，航海遠游，行蹤遍及南海、印度洋，遠達阿拉伯半島及東非沿海地區。為此，他於公元1349年寫成《島夷志略》一書，其中記述國名、地名達96處之多。

到明代永樂至宣德年間，偉大的中國航海家鄭和率領遠洋船隊，先後七次下西洋，遍訪亞非各國，其船隊規模之大、船舶之巨、航路之廣、航技之高，在當時無與倫比。

從1405年到1411年的6年中，鄭和船隊幾乎沒有間斷地三次出洋，每次均游歷南洋和印度附近的大小國家，加強了中國與這些國家、地區之間的聯系，尤其是政治經濟上的來往。此後外國使臣紛紛回訪中國，當時的南海上桅帆點點，中外往來日趨頻繁，許多國家和地區使臣的來華也不再限於搭載鄭和下西洋的船隻。同時鄭和的幾次出訪，在舊港（在今天的印尼）消滅了海盜，也加強了與南洋各國的聯絡，使海路得以安全通暢。

鄭和下西洋在航線及航海經驗上都具有歷史性的突破，他的航線從西太平洋穿越印度洋，直達東非。在世界航海史上也居於領先地位。在當時靠木船、僅憑借自然的風力航行，克服海上種種困難，不僅要有航海技術、造船技術、航海經驗，掌握海洋知識，而且也需要勇氣和探險精神，這些為以後中國人的航海奠定了基礎。元代以前中國的遠洋航線，基本上是沿海岸航行，船的規模、數量和人數、航行的次數，持續的時間都遠不及鄭和下西洋。

鄭和通過七次大西洋的探險航行，開辟了海上交通路線，形成了系統完善的海上交通網路。前三次主要到印度以東，最遠到達古里，這里是古代東西方海上貿易的重要港口。第四次開始到達西亞、東非地區。鄭和重要航線有56條，航線總長15000英里，如開辟了古里到溜山到東非索馬里摩加迪沙(木骨都束)、卜喇瓦、肯亞的麻林地，並向南航行到比剌(莫三比克港)、孫剌(今索法拉港)，據說分船隊過了南非風暴區,遠遠超過了季風航行的要求。鄭和下西洋的航線從航海發展史角度看，具有創新性的突破，為以後的航海奠定了堅實的基礎。

鄭和七下西洋的舉措，是陸上絲綢之路向海上絲綢之路的重大轉折，也創造了航海史上的奇跡，作為一位航海家，鄭和具有的勇於奉獻、向海洋探險的精神是罕有的，由中國鄭和開始的海洋世紀，包含了東西方向海洋的開拓歷程。沿著鄭和開通的海道，大批中國人從此走出了國門，正是這種東西方向海洋的不斷探索，最終使人類匯合在一個整體世界之中。

然而，隨著中國晚期封建主義逐漸保守與僵化，明清王朝對外閉關鎖國，對內實行海禁，嚴重阻礙了中國航海業的進一步發展和航海科學技術的不斷進步，中國航海業進入由盛轉衰的時期。

9. 明清時期，天文知識的發展在航海中有哪些廣泛應用

鄭和船隊在航海中，使用了成熟的一整套「過洋牽星」的航海術，對天文導航科學作出重專大貢獻屬。使用時，觀測者左手執牽星板一端向前伸直，使牽星板與海平面垂直，讓板的下緣與海平面重合，上緣對著所觀測的星辰，這樣便能量出星體離海平面的高度。在測量高度時，可隨星體高低的不同，以幾塊大小不等的牽星板和一塊長2寸、四角皆缺的象牙塊替換調整使用，直至所選之板上邊緣和所測星體相切，由此確定這個星體的高度。明代前期鄭和船隊7次下西洋的偉大航行，從蘇門答臘往西途中所經過的地點，共有64處當地所見北辰星和華蓋星地平高度的記錄，這是航海中利用了天文定位法的明證。清代初期的《順風相送》一書中，說明天文定位法在明清時期得到了廣泛的應用，它與利用指南針針經法相參照，是為這時航海定位的兩大方法。在《順風相送》中，還有關於觀測太陽出沒以確定方向的方法，它是以歌訣的形式表達的，是民間的比較通用的一種天文導航法。用來觀測星辰方位角的儀器大約是指南針，而觀測星辰的高度角的儀器叫「牽星板」。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。

10. 航海的歷史，

我復以我 玩大航海時代制這游戲的經歷 加上一些書本的知識 簡單的告訴你吧中國造船業 海軍前中期最強 三桅技術世界領先 當時 老外還只是些打漁的 小帆船當歐洲大航海時代出現後 其實他們技術落後中國500年晚清時期 也就是工業時代 就不行了 洋務失敗！慈禧不思進取！ 失敗中的失敗