确的近点月日数和一个近点月内每天的月亮实际所行度数；次给出黄道与白道交角值为古度六度一分；改进了回归年和朔望月数值；用月亮的实际运动修正平朔和平望得出定朔和定望从而更准确地推算日月食；最早提出交食食限概念并给出具体的食限数值为十五度半这在交食预报上是个重要明；他所提出的新的交食周期值和各种天文数据表也是当时世界上的先进成果。他曾与著名学者蔡邕一起续补《汉书·律历志》。张衡（78—139）字平子河南南阳人精通天文历法、仪器制造、地理、数学、文学和绘画是中国古代最杰出的科学家之一。曾担任主簿、郎中、侍中、河间相、尚书等官职并两度出任太史令前后共14年。张衡曾创制世界上最早的自动运转的天文演示仪器水运浑象和世界上第一架测定地震的仪器候风地动仪据记载地动仪成功地记录了顺帝永和三年（公元138年）在甘肃生的一次强震。在天文理论方面他是浑天说的一位杰出代表人物对于宇宙结构、宇宙无限性、天体演化、日月五星运行规律、月食成因以及陨星和彗星等都有相当精辟的论述。在历法问题上他提出了黄道宿度与赤道宿度互相换算的较好的计算方法对后世历法有很大影响。张衡重视实践勤于观测曾对恒星进行了长期的观测和统计工作把星空划分成444个星官记录了两千五百余颗恒星这个成果在相当长时间内是很先进的。张衡在数学和地理学方面也都很有研究他在文学方面也很有成就。本卷丁编第三十二章张衡另有传。

天文学典籍汉代出现了我国流传至今的第一本天文学著作《周髀算经》而在司马迁《史记》和班固《汉书》中有关天文历法的章节是第一批重要的天文学典籍。它们既总结了秦汉以前天文学的展情况又开辟了此后天文学展的道路。《史记·天官书》、《历书》的编写为此后廿四史中天文、律历诸志作了楷模。此外汉代科学家张衡的《灵宪》、《浑天仪图注》都对以后的天文学展产生了重大影响。秦汉时期是我国传统天文学展的重要阶段。

第六节气象气象与生产气象与生产关系密切在秦汉时代已成为政府部门关心的问题湖北省云梦县出土的秦简中记载：“稼已生而后雨亦辄言雨少多所利顷数”1。至汉代明文规定：“自立春至立夏尽立秋郡国上雨泽。”2在除开冬季之外的农业生产季节里为了上报雨量多少必定要有计量的器具但至今还未现秦汉时代有关的记载和文物。宋代有“天池测雨”和“竹器验雪”的计算题其渊源可能是很久的。

测量气象的仪器关于测风的仪器在汉代已有多种记述。一种是“伣”此字在甲骨文中就有《淮南子·齐俗训》记载：“伣之见风无须臾之间定矣！”这可能是用帛或鸟羽系在竿子上见风飘动以示风向的仪器。还有一种叫“綄”后汉高诱曰：“綄候风者也世所谓五雨。”这可能是同“伣”类似的仪器。还有一种是“相风乌”据《三辅黄图》记载“汉灵台在长安西北八里郭延生《述征记》曰：长安宫南有灵台高十五仞上有浑仪张衡所制。又有相风铜乌遇风乃动”“上下有转枢向风若翔”。这种风向标做成乌鸦形头小尾大遇风转动乌鸦头即指向风来的方向。李约瑟认为“上下有转枢”这句话暗示风向标跟下层的转动机件相连可能附着有记录风的器件这是风计的先驱1。此外《淮南子·天文训》中还把风分成八种指出了它们的季节性。

另一种气象仪器是测量空气湿度的。在天平的两端分别置土和炭因木炭的吸湿性大于土当空气干燥时木炭里的水分很容易蒸掉而变得轻当空气湿度增大时木炭吸收空气中的水分而变得重所以结论是“燥故炭轻湿故炭重”1这可算是最早的湿度计了。羽毛也有类似于木炭的性质故同书《说山训》又说：“悬羽与炭而知燥湿之气。”琴弦的紧张程度也同空气的燥湿有关这一现象在《淮南子》中也有现。《本经训》说：“风雨之变可以音律知之。”为什么呢？因为“天且雨琴弦缓”2。燥湿程度能影响琴弹出的音调这一现象也是后代制造毛湿度计的依据。

唯心主义者对气象的曲解西汉初年董仲舒倡导的“天人感应论”逐渐流行这种唯心主义的观念利用天文气象等自然现象附会于社会政治和人民的命运阻碍了学术问题的探讨。汉代许多学者如司马迁、桓潭、张衡、王充等人对此进行了有力的1《睡虎地秦墓竹简》第24页文物出版社1978年版。

2《后汉书·礼仪志》。

1李约瑟：《中国科学技术史》（中译本）第四卷第742页科学出版社1975年版。1《淮南子·天文训》。

2《论衡·变动》。

批判。他们指出自然现象的变化天下常有无世不然有规律可循决没有神的意志在故意作成。如打雷也有规律：“正月阳动故正月始雷；五月阳盛故五月雷迅；秋冬阳衰故秋冬雷潜”3反对“夏秋之雷为天大怒正月之雷为天小怒”的说法。又如下雨也是有征兆有规律的“云气于丘山”“云散水坠名为雨矣！夫云则雨雨则云矣！”“云雾雨之征也夏则为露冬则为霜温则为雨寒则为雪雨露冻凝者皆由地不从天降也。”这些认识既加深了对自然的了解也为破除迷信反对唯心主义的“天人感应论”提供了武器。

3《论衡·雷虚》。

第四十五章地理学第一节秦代图籍秦朝虽然只存在15年但在全国统一的政治形势下筑长城修驰道开运河等重大工程接连不断。这些工程都需要地理知识也促进了地理学的展。如秦朝的水系著作《水经》1比只记述9条河流的《禹贡·导水》篇有很大的进步。秦朝《水经》全文近5oo字描述26条水道的源地、流向和归宿。叙述的基本地理事实与《汉书·地理志》及汉代《水经》没有矛盾。所记水道分布范围大体与秦的疆域相当。

秦朝有各类地图只是没有保存下来。刘邦入咸阳萧何深知地图的重要性故“独先入收秦丞相御史律令图书藏之”。后来“沛公具知天下厄塞户口多少强弱处民众疾苦者以何得秦图书也”2。《汉书·地理志》中曾两次提到秦地图这种地图可能是秦朝的全国性地图。

1这是后人的命名