数千年来，在人类文明的不断发展过程中，有人开始仰精确的测定夏至、冬至、春分、秋分，并有了日和年的概念;掌握了月球的相位变化及周期，并有了月的概念;除了日月望星空，试图用日月星辰的变化规律来解释地球上的昼夜交替、寒来暑往。当然，起初都是依靠双眼进行观测，即便如此，之外，人们还发现有5颗星和其他恒星的运行规律并不一样，人类也在很早时期就掌握了太阳的周日和周年变化规律，能够于是一周便确定了是7天而不是其他数字。

日、星期、月、年

日出而作，日落而息，古人通过昼夜变化来确定一天，这也是最简单最直观的时间计量单位。实际上我们日常生活中所说的一天并不是地球自转 360°(恒星日)的时间长度，而是要更长一些。而且由于地球公转轨道是椭圆形，公转速度有时快有时慢，所以每一天的时间长度至多有着约30分钟的差异。现在我们平时所说的一天被称为平太阳日，定义为 24 小时或 86400 秒。

七曜是古代中国人对太阳、月亮以及5星的简称，5星指水、金、火、木、土5颗大行星。通过观测，古人发现这5颗星与其他恒星不同，恒星之间的相对位置基本不会有变化，而这5颗星短则数天，长至数年，它们相对恒星的位置会出现明显的变化，于是这5颗星被古人称为行星。以七曜为一周的历法最早出现在两河流域的古巴比伦文明此后逐渐传入欧洲并由印度传入中国。

-个完整的月相周期称为一期望月，一朔望月的周期约为 29.5 天。在我国的农历中一个月的长度是 29 天或 30 天，其平均值与一朔望月周期一致。农历属于阴阳合历，既考虑到日地的周年变化，也考虑到月地的周月变化。所以农历日期与月相是-一对应的，初一为朔，日月位于地球同一侧，这一天看不见月亮;十五、十六前后为望，日月分居地球两侧，这一天可见满月。图为一个完整朔望月周期中每天对应的月相。通常说地球围绕太阳公转一周称为一年，不过这个说法更准确的应该称为恒星年，一恒星年的长度是 365.2536天。而我们现行历法中使用的是回归年，一回归年的长度是365.2422 天。之所以使用回归年是因为对于古代农耕文明来说，一年四季变化是指导农耕的重要信息，回归年与季节变化是可以完美对应的。两者的差别被称为岁差。现行的格里高利历的置闰法则就是为了使得历法能够更准确地对应回归年的长度而不断改进演化来的。现行历法的平均年长是365.2425 天，也就是说约每 3300年才会与回归年有1天的出入。

以上关于历法中的日、星期、月、年的粗略介绍都是数千年前人类就已经发现的。所有这些都是通过古人的眼睛目视观测日月星辰总结出的规律并经过理性总结反过来再指导人类生产生活。为了精确测定日月星辰的变化，古代也有许多天文台，当然与现代意义的天文台不同，那时的天文台里没有望远镜，只有各种用来测量天体方位的仪器或者只是一堆石头。

英国巨石阵

巨石阵位于英格兰威尔特郡索尔兹伯里平原。一圈高大的石块组成了一个圆形，它的主轴线和夏至日早晨初升的太阳在同一条线上，反方向看，则是冬至日太阳落下的方向。除了太阳之外，巨石阵似乎还可以观测月球的运行。在巨石阵入口处有40多个小孔，排成6行，据推测可能是用来观测月球运行周期的。根据碳十四定年法估计巨石阵建于公元前 4000~公元前2000年，属于新石器时代末期至青铜时代。

秘鲁查基洛天文台

查基洛天文台可能是全球最古老的太阳观测台，大约建于公元前 4世纪。13座保存完好的矩形石塔散布在南北长达300 米的范围内。东西两侧有已发现的祭祀场地，被认为是可能的观测点。天文学家估计，站在观测点，会在不同的日子看到太阳在不同的石塔之间升起或落下，太阳从一个石塔间移动到下一个石塔大约需要 10天时间。这一发现意味着公元前4世纪的人类已经懂得通过观测太阳来对年进行划分。

秘鲁马丘比丘拴日石

马丘比丘是印加文明的重要遗迹，它位于秘鲁一座海拔 2000 多米的山脊上，建于15世纪。马丘比丘共包括近 200 座建筑，如迷宫般的石巷曲径通幽，王宫、住宅、院落错综其间。其中最为著名的是一块名为“栓日石”的怪异巨石，整块石头呈“凸”字形。印加人崇拜太阳，把自己看成是太阳的子孙。据推测，“拴日石”并不是真的用来拴住太阳的，而是类似日晷，用来确定春分和秋分的日期来安排耕作与生产。

墨西哥卡斯蒂略金字塔

卡斯蒂略金字塔位于墨西哥尤卡坦半岛北部，是一座高 29 米、边长 55 米的方形祭坛。四个方向各有 91级台阶，再加上塔顶的羽蛇神庙，共计365级。建筑北侧底部有一个羽蛇神雕像，蛇头高 1.43米、长 1.80 米、宽 1.07米。整个建筑一定经过了精细的计算和设计，每年春分和秋分日落时分，北侧台阶边墙在阳光照射下会形成7段等腰三角形，与底部的羽蛇神雕像连成一体，宛如一条巨蛇向塔顶游动。图为秋分时的卡斯蒂略金字塔，左侧为北。

韩国庆州瞻星台

瞻星台位于韩国庆州市中心，建于公元 634年，是朝鲜半岛最古老的天文建筑，也是亚洲现存最古老的石铸天文台，整个建筑由花岗岩所建，高9.17 米、顶部直径 3.1米、底部直径 5.17 米。共27 层的瓶子形状塔身立于方形的双层地基石座之上，每层高度约 30厘米。顶层呈井字形，推测这里曾经应为放置某种观测仪器所用。

河南告成观星台

观星台位于我国河南登封告成镇，由元代天文学家郭守敬主持建造，始建于1276年，是元代设立的27个观测台之一。观星台由盘旋踏道环绕的台体和自台北壁凹槽内向北平铺的石圭两个部分组成，石圭用来测量日影长度以确定夏至冬至的具体日期，又被称为“量天尺”。观星台包括周公测景台、浮漏、正方案、仰仪、景符、日晷等各种天文仪器。观星台见证了当时世界上最先进的历法《授时历》的测量演算历史，也是元代天文学高度发达的历史见证。

北京古观象台

北京古观象台建于公元 1442年，古称观星台，原址为元大都东南角楼，分为城堡式高台和四合院两部分。其中观象台为灰砖城堡式高台，东西长 24米、南北宽20 米、高 14 米，台顶南、西、北三面安放有大型铜制仪器。最早的仪器为 1439 年制造的浑仪、简仪、圭表、浑象等，并于 1442 年观星台建成时搬入。后经明清两代几经更换现存仪器包括赤道经纬仪、纪限仪、地平经纬仪、地平经仪黄道经纬仪、天体仪、象限仪、玑衡抚辰仪，均为清制。

汶岛天文台

第谷·布拉赫是近代天文学史上一位承前启后式的人物，被认为是天文望远镜发明之前最后一位伟大的天文学家。1572年，一颗超新星的发现令他名声大振，第谷对这颗超新星进行了长达 16个月的观察和记录，并出版了他的第一本著作《论新星》。丹麦国王腓特烈二世对第谷的工作高度赏识，不仅聘他为皇家天文学家，还将汶岛赐予他，并出资在岛上建造了天文台“天堡”和“星堡”。第谷不断改进仪器的精度和测量方法，设计出一批当时最精密的天文仪器,其观测精度可以达到2角分。第谷在汶岛观测了20多年收集了大量的观测数据，尤其是他对火星长时间的观测，详细记录了火星的运行轨迹，为后来的火星观测工作做出了极大的贡献。

在第谷之后，随着天文望远镜的发明，伽利略、开普勒、牛顿、赫歇尔等如雷贯耳的名字将登上近代天文学的舞台，近代天文学也呈现出井喷式的发展。

来源: 中国宇航学会