中国古代天文学有显着的“官方”性质，春秋战国各诸侯国出于各自的需要，十分重视天文的观测与研究。据《晋书·天文志》载：“鲁有梓慎，晋有卜偃，郑有裨灶，宋有子韦，齐有甘德，楚有唐昧，赵有尹皋，魏有石申夫，皆掌着天文，各论图验。”天文学上的“百家争鸣”的局面对于天文理论及观测的进步是很有益的。这期间最重要的天文学进步包括： 一、天文观测的系统化、数量化，二、一批行星、恒星天文现象的发现。

《晋书》提及的各诸侯国天文学家中，最为有名的是约生活在公元前4世纪的甘德和石申夫(石申)，即所谓“甘石二家”。石申着有重要的天文着作《天文》8卷，甘德着有《天文星占》8卷。这些原着虽已佚失，但从《史记》、《汉书》和《开元占经》等书中，还可以大概了解甘、石两家所确定的恒星体系(星官系统)。该体系经三国陈卓等人的补充整理，构成了一个相对完整的全天星官系统，这个系统直到明末西方天文学传入之后，仍在起作用。石申等人还给出了二十八宿距度及大量恒星位置坐标等数据。这表明石申时代(公元前4世纪)我国天文观测已经全面走向系统化、数量化。

大量具体的天文现象、重要的天文数据也在春秋战国之际为人们所掌握。行星逆行现象就是那时发现的。《汉书·天文志》载：古代历法中五星(水、金、火、土、木五大行星)运行均只有顺行，而甘德与石申的着作却指出荧惑(火星)、太白(金星)有逆行现象。五星向前的视运动(以恒星星座为背景)的自西向东运动叫顺行，而自东向西的视运动则是逆行。《开元占经》里说：甘德与石申均认为行星逆行呈弧形，就像勾状或“已”字形。从古代乃至近代的行星运行实际轨迹图看，这种描述是相当确切的。甘、石二星家还测定了木星的恒星周期(以恒星为背景运行一周的时间)为12年(实际为11.86年)，火星的恒星周期为1.9年(实际为1.88年)。

春秋战国时期的观测者们对于某些特殊天文现象的观测也甚有成就。仅《春秋》一书中就记载了37次日食，经研究证明，其中绝大部分记载是可靠的。《春秋·庄公七年》记载了鲁庄公七年(前687年)天琴座流星雨的现象。《春秋·文公十四年》中说： “秋七月，有星孛入于北斗。”这是我国最早的哈雷彗星记录。这些宝贵的记录甚至对现代天文研究也是十分重要的。战国时期，人们还积累了许多关于彗星的知识。长沙马王堆三号汉墓出土的文物中，就有战国时的彗星图形29幅。从这些图形看，彗星的尾巴有宽有窄，有长有短，彗星的发散条数也多少不一，彗星的头部画成圆形，有的圆形中心又有一个圆圈或圆点，这可能意味着当时人们已认识到了彗核的存在。由此可见中国古代的天文观察是何等精细。

马王堆出土的帛画天象图

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