古代天文学在观象授时的基础上形成和发展起来，其起点，大概要追溯到旧石器时代。不过我们对那时观察天文的方式和天学观念还了无所知。

古代天文学与现代天文学分属两个系统，前者是经验型的，后者是科学的。立足于今天的天文学，古代天文学的知识当然很难被我们理解，但它是先民了解自然，利用自然，协和自然的重要知识体系。

古代天文学在观象授时的基础上形成和发展起来，其起点，大概要追溯到旧石器时代。不过我们对那时观察天文的方式和天学观念还了无所知。大体在新石器时代晚期，先民才能够根据星象确定农时，同时有了观测“大火”星的正式职官——“火正”。“大火”是天上一颗红色的十分明亮的恒星，古代天文学上叫它心宿二，西方则叫它天蟹星座。黄昏时，如果它出现在东方地平线上，表明春分时刻到了，“火正”则告之先民，可以开始播种了。

由于天象实际是不断变化的，相当一段时间后，“大火”星所在位置已不合农时，于是先民改观察南方正中的一颗恒星，来判断春播时间。这颗星叫“鹑火”，所以观象授时的职官既叫“火正”又叫“南正”。

古代观测天象与管理火种的职责十分密切也十分神圣。据记载，担当火正或南正的，是楚人的先祖祝融。学者指出，祝融实际是两兄弟重和黎共用的称号，前者司天，负责观察天象；后者司地，负责管理火种，他们开创了楚人天文学的先河。星移斗换，后来，重、黎的后裔，羲、和又继承了这一职位。

初民建立新的社会秩序中，重黎、羲和都是重要角色，既要观察星象以确定农时，又要管理火种，以备烧荒。由此可见他们的知识对当时社会发展所具重要意义。

古书记载：“辰不集于房，瞽奏鼓，啬夫驰，庶人走。”所谓“辰不集于房”，就是日食发生了。“瞽奏鼓”或许就是趋天狗以救太阳的意思。至于“啬夫驰，庶人走”则是描写官民惊慌的情态。但官民惊慌是因为负有司天之责的羲和饮酒过量，没有发出日食预报。

这是我国关于日食的最早记录，据研究，它发生在夏代仲康五年秋九月，即公元前1876年10月16日这一天。把这次日食与羲和联系起来，说明楚人的先祖具有丰富的天文知识。它所反映的历史要义，即楚人先祖与火，进而与原始农业的关系——他们观象授时的经验，是直接服务于刀耕火种的原始农业的。

中国是世界上农牧业生产发展最早的地区之一，因而也是世界上天文学最早发达的地区之一。楚人的先祖则是已知中国最早天文学家中的杰出代表，他们的天文知识为观象授时、制定历法提供了依据。

我国已知最早的天文文物出土在楚地，一件战国早期衣箱上关于二十八星宿和北斗的图画，反映了古代天文学体系中几个重要的概念。介绍楚人天文学成就，不妨集中在这件器物上。

漆衣箱的盖面，有一大“斗”字，即北斗，环绕斗字有一圈二十八宿的名称，盖面两端绘有青龙、白虎的图画。二十八星宿，是中国古代的恒星区划体系，北斗则是我们熟悉的七颗星星。不过，要将这些概念在古代天文学上的意义说得明白些，则需要解释这幅图的内容，而解释这幅图画，又需要从古代天文学几个基本知识说起。它是我们先祖对宇宙的起源、结构，以及各种天象产生的原因，长期观察探究的结果，它形象地体现了先民的宇宙论与天象观。

先秦，人们不知道地球绕太阳转动，而且也不知道地球自己也不停地自西向东转动。也就是说，先民们不知道地球既有公转，也有自转。以为天空是一个巨大的，不停从东向西转动的球体，地球则处在球内的中间，是不动的。打一个不恰当的比喻，在古人心目中，天空这个所谓“球体”相当于鸡蛋的蛋壳，地球相当于内中的蛋黄，古人就站在蛋黄的表面，看蛋壳的内圆不停地自东向西地转动。所以我们无论走到那里，天空就好象半个球面笼罩在我们头上，日月星辰都镶嵌在这个球面上，似乎也没有远近的差别。

古人把这个凭直观和假想建立起来的球体叫天球。由于地球自西往东自转，使我们看到日月星辰都是东升西落，因此更是增加了所谓天球的真实感。实际上我们知道，各种天体与我们的距离千差万别，也根本不存在一个球面，所谓的球面只是一个直观的投影。但我们必须根据这个假想来认识古代天文学。

古代天文学上首先有了天球的概念，这概念的产生，对古代天文学的形成与发展十分重要，从此我们先民在这个符合直观要求的天球上，又建立起符合这个理念的天球的结构和多种天体座标体系，从而确定天体的位置，对漫无边际的天空有了一个观察的范围，对天体运动的研究有了依据。古人关于天球的设想颇具童话色彩，但它是有用的。

古人发现天球上除了太阳、月亮与数颗星星有规律地运行外，还认为绝大多数星星的相互位置是恒久不变的。也就是说，虽然这些星星在天球上也是东升西落，但它们之间的距离并无变化。我们都知道，这个看法是错误的，因为这些星星实际上一直在不断变化，只是距离我们十分遥远。古人没有先进的观测工具，细微的变化凭肉眼就不可能察觉得到了。

在恒星群中有规律运行的星星，古人叫“行星”，看起来恒定不动的星星，古人叫“恒星”。

行星有金星、木星、水星、火星、土星，五大行星凭肉眼能看到，古人称“五星”。加上太阳、月亮，又合称“七政”，或者“七曜”。“曜”，是照耀的意思。“七政”，古人说：“七者运行于天，有迟有速，有顺有逆，尤人君之有政事也。”意思是说，天上的日、月、五星之运行，就象君王的政事一样，有重有轻，有急有缓，所以名之为“政”。新石器时代晚期，首要的政事就是观象授时，舜帝摄政之初，首先观察“七政”的运动，以纠正历法而授民以时，使农业发达，物质丰足。

八大行星中，金星、木星、水星、火星、土星，距离太阳比较近，深受先民注意。天王星、海王星、冥王星，距离太阳十分遥远，直到19世纪以后才陆续被发现。而且由于观测力的进步，今天认为，冥王星实际不属太阳行星之列，只是一颗准行星。

我们明了天球以及行星与恒星的区别，就可以解释二十八星宿图的基本意义和作用了。首先，衣箱上所画二十八星宿全部名称，是我国古代天文学上已知最早、最完整的记载；其次，天文图画表明了北斗在我国古代天文学中的重要地位，这一点过去我们还缺乏足够的实物证据。

注意到日、月、五星在天球上运行，是认识的初步阶段，如何观察它们运行的规律，并把规律与地上物候的变化对应起来，就成了先民们要解决的难题。况且茫茫星海，要想把握它，还真不知从哪里着手呢。

行星是动的，恒星是不动的，将不动的天体当作固定的标志，观测动的天体，是个可行的办法。于是先民们从黄道（太阳在天上绕行的路线）附近的恒星群中，选择了一百余个“不动”的恒星，按照东西南北4个方向，将其划分为二十八个星空区，每个方向有7个星宿作为观察的范围和标志。这样，浩瀚无垠的天空就象城市街区，由于有了区划和门牌号码，观测天象时，我们可以通过天上的“区”，找到天上的“街道”，在天上的“街道”里找到不同的恒星。古代天文学家对日、月、五星进行观测和研究，从此有了一个更加准确的座标系统，由此获得更准确的规律，把握农时与季节。

二十八个星空区，大体分布在太阳、月亮、五星运行的路线上，先民把它们当成日、月、五星长途跋涉的驿站，所以星空区又叫星宿。“宿”是旅舍的意思，每个星宿内有特定的星象，多则数十个，少则数个。古人用假想的线，将各星宿内所包含的恒星相互联系起来，组成一个个具有特定内涵的形象，并给以命名。例如，因像苍龙的角而命名的角宿；因像生活中的簸箕而命名的箕宿；因像捕兔的小网而命名的毕宿（捕兔的工具）；因像挹酒的斗而命名的斗宿等等。尽管无垠星空深邃神秘，在先民的心目中却有着人间的温馨。

二十八星宿不仅是七政运行的座标，有些星宿也径直当作测定的对象，以预报天气。《十三经注疏·孔氏传》说：“月经于箕则多风，离于毕则多雨，”意思是说：月亮经过箕宿时刮风天多，月亮经过毕宿时下雨天多。另外，上古先民在初昏时，看到参宿在正南方，就知道是春季正月；心宿在正南方，就知道是夏季五月等等。二十八宿恒星区划体系是先民观测天象的依据，有了依据，就可以预报气候，测定岁时了。

曾侯乙墓出土的那件衣箱盖，把二十八宿形成时间的可靠记载，从战国晚期提早到战国早期。如果考虑到出土二十八宿衣箱的曾国只是楚的附庸，并且二十八宿恒星区划体系只是作为一种装饰图案随意地描绘在箱盖上，就可推断，二十八宿体系在当时已是一种相当普及的天文知识，它形成的时间，必定比这件文物下葬的年代还要早出许多。