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是中华文明史上发达极早的知识部门之一。主要的原因是农业早在新石器时代就在社会生产中占据了主导地位,而农业的生产对季节有很强的依赖性,所以,仅从为了确定季节这一点来看,人们就已经绝对地需要天文学。重要的发展有:

一,物候的观察和初始的年岁季节概念。也就是通过观察动植物的生活,活动现象来断定季节的变化。

二:天象物候历。也就是通过天上的星象的变化来断定季节的变化。

三:记日法的发明。物候历是一种粗疏不定的历法。天象物候历虽然有所进步,但仍然有相当的不固定性。记日法的发明什么时代已无从知晓。《史记·五帝本纪》说:「黄帝……迎日推策」。「策」是一种小竹木片。迎来一次的日出,就移动一根竹木片。记日法的发明中,以天干记日法影响最为深远。所谓天干记日法,是用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十个字,逐日依次用一个字来标记一天。这个方法后来和地支结合成为干支记日法,它一直延续使用到现代,成为中华文化中一个极有特色的部分。

四:朔望月的观测和阴阳合历。除了太阳之外,月亮是最引起上古前人瞩目的天体。有了记日法之后,月亮的圆缺周期(天文学上称为朔望月)两个朔望月是59天的概念,12个朔望月大体上是354天多,与一个回归年的长度相近。因此古人很容易就得到了一年有12个月的概念。

五:方向确定中的天文知识。也就是依靠对太阳的观侧。起先人们把日出时的方向称为「东」,日落时称为「西」。

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