“嫦娥三號”登月，引起了一股天文熱。細心的讀者或許已經發(fā)現(xiàn)，在“嫦娥三號”降落月球的電視直播中，月球地貌圖上有不少古代中國名人的名字，其中石申、張衡、祖沖之、郭守敬最受關注。國際天文機構為何選中他們“登月”?
石申，編出世界上最早的古星表
《石氏星表》比歐洲至少早一至兩個世紀
“嫦娥三號”能成功地飛上月球，降落月球，離不開“天體測量”這門天文學科。天體測量，即測定天體的位置和天體到達某個位置的時間，它是天文學中最古老、也是最基本的一個學科分支。
春秋戰(zhàn)國時期，中國的天體測量水平已遙遙領先世界。這一時期，誕生了一部重要的天文學著作《石氏星表》。
星圖是星空的形象表示，星表則是星空的數(shù)值表示，任何一顆星的位置都可用它的坐標表達。中國古代一般采用赤道式坐標，《石氏星表》對121顆恒星的位置就用去極度（赤緯的余角）和入宿度（赤經差）來表示，這是中國第一份古星表，也是目前世界上已知的最早的一份古星表?！妒闲潜怼返淖髡?，就是中國戰(zhàn)國中期魏國著名的天文學家石申。
石申又名石申夫，其所著的《石氏星表》原名《天文》，8卷，這部天文大書的價值極高，后人因此尊稱之為《石氏星經》。
《石氏星表》在宋以后失傳，今天我們僅能從唐代天文學書籍《開元占經》中看到《石氏星表》的一些片段。其中有二十八宿距星和其他一些恒星，可以找到其中115顆星的赤道坐標位置。
“赤道坐標系”在歐洲的廣泛使用，從十六世紀才開始。恒星的赤道坐標會作緩慢的變動，這種變動的絕大部分是“歲差”造成的。按照歲差規(guī)律，比較一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。運用這種方法，對《石氏星表》的數(shù)據(jù)進行推算，結果證明，其中有一部分星座確是公元前四世紀測定的，而另一部分則是在東漢時期、大約公元二世紀重新測定的。
古希臘最早的星表，是古希臘天文學家依巴谷在公元前二世紀測編的。在依巴谷之前，還有兩位古希臘天文學家也測量過一些恒星的位置，但是那也是在公元前三世紀，至少比石申要晚一至兩個世紀。
有人懷疑《石氏星表》晚于公元前四世紀，但目前的考古發(fā)現(xiàn)已否定了這一質疑。在湖南長沙馬王堆漢墓中出土的《五星占》中，已記載了公元前三世紀行星運行資料，表明那時已有測角工具。
《石氏星表》是中國后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(shù)據(jù)，這是古代中國天文歷法中的基本數(shù)據(jù)?？梢哉f，石申測繪出的星表，是戰(zhàn)國到秦漢時代天文歷法發(fā)展的一個重要基礎。值得一提的是，因為石申和同時代的楚國天文學家甘德（著有《天文星占》）太有名了，唐宋人還托他們二人大名，弄出了偽作《甘石星經》。
張衡，創(chuàng)制世界首架觀測天體的渾天儀
科學解釋“月光”“月蝕”現(xiàn)象
揭示“四季”“晝夜”變化原因
張衡，東漢時南陽西鄂（今河南南陽石橋鎮(zhèn)）人，靠自學成為聞名鄉(xiāng)里的學者，后被推薦到京師洛陽任職，從元初二年（公元115年）起兩度任太史令。《后漢書·張衡傳》記載，張衡在數(shù)學、天文、地理、繪畫和文學等諸多領域，都表現(xiàn)出了非凡的才能和廣博的學識，除了制造出世界上第一架地震儀，還著有科學、哲學和文學著作32篇，其中天文著作有《靈憲》和《靈憲圖》等。所以《張衡傳》中說，“衡善機巧，尤致思于天文、陰陽、歷算。”
張衡在天文學上取得的成就最卓越，可以說他是漢代天文界的代表人物，著有《靈憲》和《渾天儀圖注》二書。在書中，張衡全面闡述了自己的天文學思想和渾天學說，可算是對漢代天文學的總結。
張衡科學地解釋了“月光”和“月蝕”兩種月球現(xiàn)象，還有“四季”、“晝夜”變化的原因。張衡認為，月球本身并不發(fā)光，月光其實是日光的反射，即月光生于日之所照，魄生于日之所蔽（照不到），月相由于日光的“照”和“蔽”所引起。
張衡分析了月蝕的成因，認為月蝕是因為地影（暗虛）遮蔽月光；且認識到宇宙的無限性和行星運動的快慢與距離地球遠近的關系。這些在今天看來可能是“小兒科”,但在當時可是了不起的研究成果。
張衡觀測記錄了2500顆恒星，創(chuàng)制了世界上第一架能比較準確地表演天象的漏水轉渾天儀，還制造出了指南車、自動記里鼓車等。
為了紀念張衡的貢獻，國際天文學界遂將月球背面的一個環(huán)形山，命名為“張衡環(huán)形山”.
祖沖之，在世界上第一個測量出冬至時刻
《大明歷》引用“歲差”打破了19年7閏舊歷法
祖沖之在數(shù)學領域的貢獻廣為人知，如他求出了圓周率值介于3.1415926和3.1415927之間，這一數(shù)據(jù)在當時的世界上是最先進最精確的。其所撰寫的《綴術》一書，在唐代時被定為國子監(jiān)的數(shù)學教材，且修業(yè)時間最長，很可惜，此書今已失傳。
其實，祖沖之還是魏晉南北朝時期著名的天文專家。祖沖之青年時代進入華林學省，從事科學研究，曾擔任過南徐州（今江蘇鎮(zhèn)江）刺史，還做過婁縣（今江蘇昆山）縣令，謁者仆射等官。到肖齊王朝，官至長水校尉。他博學多才，在音律、機械、文學、天文諸方面都有成就。在天文歷法方面，編制了《大明歷》，首次引進“歲差”算歷，使天周同回歸年長度分開，另外改革閏周，打破19年7閏的舊歷法。
今天是冬至日，祖沖之就是通過對冬至日時刻的研究，取得科學突破的。祖沖之仔細研究了每日影長的變化規(guī)律，利用冬至日前后影長對稱的關系，提出了確定冬至日時刻的新方法，該方法不受陰云蔽日不能測量日影的影響，能求出冬至時刻，此法為后世長久沿用。
在古代，要進一步提高歷法的精度，必須從冬至時刻的測量方法上改進。西漢以后，古代天文學家已經習慣使用“八尺高表”,來測定冬至的日期。但是，用“八尺高表”簡單地進行測量，并不能得到理想的結果。祖沖之首先從觀測技術上改進，提高觀測精度，由于冬至前后的影長變化不太明顯，這給冬至時刻的準確測定帶來困難，更重要的是簡單的測量只能得到冬至發(fā)生的日期，而不能得到一天中什么時刻是冬至。
祖沖之想出一個新的方法，他不直接觀測冬至那天日影的長度，而是觀測冬至前后二十三四日的日影長度，再取它們的平均值，求出冬至發(fā)生的日期和時刻，又由于離開冬至日遠些，日影的變化就快些，所以這一方法提高了冬至時刻的測定精度，使用這種觀測方法的，祖沖之是世界第一人。
祖沖之制定的《大明歷》的歲（一年），實取365.2428日，比元代郭守敬的《授時歷》，僅差0.0002,這在當時來說是很精密的。一直到了南宋以后，才達到或超過祖沖之的觀測水平。
郭守敬，首創(chuàng)使用一年365.2426日
《授時歷》比歐洲的《格里歷》早300多年
張衡、祖沖之都是1970年第一批名字上月球的中國古代科學家，同是第一批的還有元代天文學家郭守敬。
郭守敬是河北邢臺人，生活在金末元初。從小在祖父的教育下，開始學習數(shù)學和水利，后來隨當時有名的學者劉秉忠學習天文學和地理學。公元1262年郭守敬受到推薦，元世祖在多倫召見了郭守敬。但郭守敬全身心投入天文領域，是從1276年到1291年擔任水利官員這15年間。
這一時期，郭守敬創(chuàng)制和改進了簡儀、高表、候極儀、渾天象、仰儀、立運儀、景符、窺幾等十多種天文儀器；主持了中國歷史上規(guī)模最大的一次天文大地測量，在全國各地共設立27個觀測站，最北的觀測點在西伯利亞，最南的在西沙群島，此即“四海測量”.目前還有郭守敬當年觀測的遺跡，河南登封的測景臺就是當年郭守敬所造的巨大的磚石結構圭表。《元史·天文志》記載了郭守敬的恒星觀測數(shù)據(jù)，本以為早已失傳，但在1984年被發(fā)現(xiàn)了。當年從北京圖書館找到了明抄本《天文匯抄》，其中有《三垣列舍入宿去極集》一冊。這是一部星圖和星表合為一體的著作，在星圖上某星的旁邊注明該星的入宿度和去極度，總計有星官267座，1375星，給出坐標的星739顆。
據(jù)專家研究，《天文匯抄》就是郭守敬等人編寫的全天星表數(shù)據(jù)。這份星表的誤差約15分，比宋代的精度大有提高，是古代星數(shù)最多的一張星表。
郭守敬證實了一年365.2426日，是歷史上最精密的數(shù)值。當時使用這個數(shù)值入歷，在世界歷法史上還是第一次。歐洲著名的格里歷歷法，也采用這個數(shù)值，但是比郭守敬晚了大約300多年。
郭守敬與王恂、許衡等共同編制出古代中國最先進、施行最久的歷法《授時歷》，它代表了中國古代天文學發(fā)展的最高成就。
