春秋戰國時期是我國古代科技文化發展最為迅速的時期之壹,也是我國古代科技文化初步形成體系的時期。那個時候,偉大的科學家們都專註於自己的研究領域,為後世留下了極其寶貴的精神財富。天文學在繼夏商周時期的初步探索之後,在這壹時期有了進壹步的發展,並產生我國乃至世界上最早的天文學著作,使我國的天文科學遙遙領先於世界其他國家。這裏所講的天文學著作就是春秋戰國時期的天文學家石申所著的《石氏星經》。
由於農業生產和古代星占的需要,以及春秋戰國時期各諸侯在眾多爭霸中對天象的關心,我國的天文學在這壹階段得到了長足的發展。那時,致力於天文、歷法研究的學者眾多,據《晉書·天文誌》記載:當時魯國的梓慎、晉國的蔔偃、鄭國的裨竈、宋國的子韋、齊國的甘德、楚國的唐昧、趙國的尹臯、魏國的石申,都掌管著各國研究天文歷法的機構,並嘗試著得出對天文現象的認識以及各自的理論。其中,齊國的甘德和魏國的石申最有成就。
石申,春秋戰國時期魏國人氏,生卒年月不詳,是我國古代偉大的天文學家、科學家,曾著有《天文》八卷,即後世所稱的《石氏星經》。該書具有很高的科學價值,是我國最早的天文學著作,也是世界上最早的天文學著作,但原書已經在宋代以後失傳,今天我們所看到的《石氏星經》,是從漢代的史學名著《史記》、《漢書》以及唐代的天文學著作《開元占經》裏所摘錄的壹些片斷拼湊而成的。
《石氏星經》作為壹本天文學著作,主要介紹了春秋戰國時期對於五大行星的觀測結果。對於五大行星,石申通過觀測得知火星(熒惑)、金星(太白)的逆行,這在後來的《漢書·天文誌》有明確記載。此外在《開元占經》的引文中還有石申把行星逆行描寫為“巳”字形的形象記錄,這在當時乃至現在都是十分準確的。同時石申還測得了金、木二星的會合周期長度,測定火星的恒星周期為1.9年,比標準值多0.02年;木星為12年,比標準值多0.14年。這都是對五大行星研究的深入和向定量化的發展。
除此之外,在《石氏星經》中,還提出了世界上最古老的星表之壹——石氏星表。所謂星表,是由測量出的若幹恒星的坐標(常常還連同其他特性)匯編而成的。它是天文學上壹種很重要的工具。所謂石氏星表,就是二十八宿距星(每壹宿中取作定位置的標誌星叫做這壹宿的距星)和其他壹些恒星***150顆的赤道坐標位置。這種赤道坐標有兩種表達方式,壹種是二十八宿距星的,叫做距度和去極度。距度就是本宿距星和下宿距星之間的赤經差;去極度就是距星赤緯的余角。還有壹種是二十八宿之外的其他星,叫做入宿度和去極度。所謂入宿度就是這顆星離本宿距星的赤經差。不論哪壹種方式。它的實質和現代天文學上廣泛使用的赤道坐標系是壹致的。而在歐洲,赤道坐標系的廣泛使用卻是從16世紀開始的。由於恒星的赤道坐標會作緩慢的變動,而這種變動的絕大部分是歲差造成的。因此,按照歲差規律,比較壹顆恒星古今坐標的變化,可以推求出這個古赤道坐標的測定年代。所以,運用這個方法可以對石氏星表的數據進行推算,結果表明:其中有壹部分的確是公元前4世紀測定的,而另壹部分卻是在東漢,大約公元2世紀重新測定的。嚴格說來,《石氏星經》還不是壹份完整的星表。但是,它的存在說明了中國古代天文學的發達,有力地證明了石氏星表的出現並不是偶然的。
總而言之,石氏星表是後世許多天體測量工作的基礎。諸如測量日、月、行星的位置和運動,都要用到其中二十八宿距度的數據,這是我國天文歷法中壹項重要的基本數據。同時石氏星表也是戰國到秦漢時期天文歷法發展的壹個重要基礎。
《石氏星經》奠定了我國古代天文學的基本理論框架,促進了我國古代天文事業的長足發展,是我國古代天文學發展的重要裏程碑。