中華文明中的天文科學有甚麼優越性，有甚麼獨步天下的內涵呢？
英國王家學會（Royal Society）院士李約瑟教授是現代研究中國科技史的專家，他在《中國的科學與文明》著作中說：
「中國人在阿拉伯人以前，是全世界最堅毅、最精確的天文觀測者。有很長一段時間（約自公元前5世紀至10世紀）幾乎只有中國的紀錄可供利用，現代天文學家在許多場合都曾求助於中國的天象紀錄，並得到良好的結果。」
這樣的天文學碩果，同步側證了中國的天文學核心思想——「天人合一」宇宙觀的優越性。就以集大成的東漢天文科學家張衡為例，來看看古代中國獨步天下的偉大天文科學成就。
張衡星 張衡環形山
浩瀚星宇中有一小行星名喚「張衡星」、月球背面有一大撞擊坑形成的環形山稱為「張衡環形山」，這是為紀念中國偉大的天文科學家張衡。同時，這也彰顯了二千年前中國天文科技的成就。張衡是東漢時傑出的太史令（編注：太史令為古代朝廷大臣，負責起草文書、記載史事，編寫史書，兼管國家典籍、天文曆法、祭祀等）。他才高於世、從容淡靜，在天文、數學、機械、陰陽、曆算（推算歲時節候）和文學上都有極高的成就。
張衡出生於東漢章帝建初三年（公元78年），字平子，家鄉在南陽西鄂（今河南省南陽縣），祖父張堪為官清廉，曾任蜀郡太守（一郡的最高行政長官）。張衡自幼聰穎好學，多才多藝，善作文賦。他年輕時就遊學於長安、洛陽兩京，細觀太學教授的學問，精通五經六藝，二十多歲已經博學過人。
然而他的志向不在為官，而在治學以經世濟事。他拒絕了舉孝廉和多次徵召為官的機會，回到家鄉深居簡出潛心鑽研揚雄《太玄經》、天文、曆算。漢安帝得知張衡善於術學，特別徵召他任官郎中，後來再遷為太史令。
張衡在太史令任內，融合宇宙觀、天文學與機械的學識技能，貫通於「渾天儀」的製作，完成世界第一部利用水力運轉的「渾天儀」，也稱做「水運渾天儀」、「漏水轉渾天儀」。它是張衡學以經世濟事的具體發揮之一；同時也凝聚了上古中國歷代天文學的成就。
古代中國 天文科學的成就
在中國的神傳文化中，天文科學是很早熟的科學，它和中國的政治思想是一脈相通的。《後漢書‧天文上》記載了「軒轅始受河圖，闓（鬬）苞授，規日月星辰之象。」
《後漢書‧張衡列傳》記載了黃帝時：「有風后者，是焉亮之，察三辰於上，跡禍福乎下。」
這些史書載明了觀察日、月、星、辰的天文現象用以考察禍、福的智慧，是從黃帝時代就有了。中華民族在「天人合一」的宇宙哲學觀的信仰與實踐下，展開代代的歷史。
中國歷代都有太史令這個史官，太史令不僅是記錄歷史事件的文書，首先他們必須得是一個出色的天文學家，必備觀察日、月、星、辰等等各種天文現象的知識和技能。太史令仰占天象「採禍福之原，睹成敗之勢」以佐時政，他們從天象微妙細微的變化中，洞察人間政治的成敗、禍亂之徵象，並向皇帝報告，提出建言。那麼中國古代的太史令除了目測天文，可有甚麼輔助儀器，以了解天象呢？
張衡的「渾天儀」就是能演示天象運轉的儀器，並且具有日曆功能。觀察天文的儀器在堯、舜時代就有。
「唐堯即位，羲和立渾儀。」
渾儀就是渾天儀。到了漢武帝太初年間，「落下閎、鮮于妄人、耿壽昌等造員儀以考曆度。後至和帝時，賈逵繫作，又加黃道。」（《晉書‧志第一‧天文上‧儀象》）
東漢時，張衡於安帝、順帝時二度任太史令，他專心致志於做好史官的工作，積澱多年潛心研究結晶，在前人的基礎上做出創新，於順帝永建五年（公元130年）製作了史上第一台能與天體同步運轉的渾天儀（也稱渾象、水運渾象），又留下著作《靈憲》、《渾天儀注》詳細說明。
此渾天儀的主體圓球的直徑有四尺六寸，《晉書‧志第一‧天文上‧儀象》記載它的構造：
「具內外規、南北極、黃赤道（黃道和天體赤道），列二十四節氣、二十八宿中外星官（星宿）及日月五緯（金、木、水、火、土五星）。」
這儀器內裝著漏壺和齒輪軸的機械裝置，漏壺滴出的水推動齒輪系統轉動渾天儀，能讓渾天儀圓球同步對應星空的運轉演示天象。三國時葛洪說張衡的渾天儀演示天象「與天皆合如符契也」，闡明了它的精妙和實用。
同時這渾天儀的機械裝置還連接到階下的一個自動日曆裝置上，可以顯示渾天儀上的天象日期。這個自動日曆有個既新穎又典雅的名字，叫「瑞輪蓂莢」。「蓂莢」是生長在帝堯殿前土階三尺下的植物，隨著月的虛盈、盈虧而開落，從初一到滿月，每天開一葉，過了滿月，每天收合一葉。「瑞輪蓂莢」開落一周期就是一個月 。
張衡觀察到了常明的一百二十四星官（相當於星座的概念），有名稱的三百二十星官，這些星官包含二千五百顆星，而那些人們不察的微小星星，約有一萬一千五百二十個（從北半球的視野來看）。如今看來，這些觀察發現既宏觀又入微，發現的星星數量驚人。
他的《渾天儀注》說天如雞蛋，地如蛋黃處於中，天的表裏有水，天、地各乘氣而立，載水而行，「天轉如車轂（車輪）之運」（宇宙「渾天說」）；又說：「周天三百六十五度、四分度之一。」
我們換個角度來說，從張衡的衡天儀觀測到的周天一週的度數，反映出地球體的形狀並不是一個正圓形，而是接近正圓的橢圓形。
地球乃橢球體的觀點，是近代德國的天文學家、數學家弗里德里希‧威廉‧貝塞爾（德語：Friedrich Wilhelm Bessel，公元1784年～1846年）用大地測量學的方法提出的，那已經是十九世紀的事情。對比之下，張衡的天文與數學測量成就真讓後人望塵莫及。
除了觀星之外，張衡還提出「月亮本身不發光，是反射了太陽光」之見解，同時也解明了月食的形成原因等等天文現象。將近二千年的先進發現與見解令後人折服萬分！張衡將中國古代天文學和造渾天儀的成就推上高峰。同時代的名學者崔瑗稱讚他：「數術窮天地，製作侔造化！」
中國天人合一 宇宙觀的優越性
日月、北斗七星、二十八宿是中國「天人合一」宇宙觀中「天、地、人」對應的焦點。張衡《靈憲》解說，觀測日、月、星、辰的天象運行變化，可以預見吉、凶、禍、福之跡，了解天道。《靈憲》原文：
「日月運行，歷示吉凶，五緯（五星）經次，用告禍福，則天心於是見矣。」
中國古代的宇宙觀是把人與天連繫在一起的，這種「天人合一」的宇宙觀堅信人的生命來自於神。宇宙的特性、宇宙的法則就是世間人唯一和最終的歸依。世間違反了天道，歷史就起動亂，人背離了善良的宇宙特性，就自受報應，而嚴重敗壞道德、傷天害理惡絕仍不悔改的，就要招致滅盡。
中國歷代的一些像張衡這樣傑出的史官、天文科學家們，秉承中國天人合一的宇宙哲學觀、站在前代天文科學的成就上，繼續探索宇宙天道，累積了豐富的天象紀錄，再再實證了「天人合一」宇宙觀的真實性。他們的努力成果給後人明示了一條回歸「天道」之路，更顯示了中華文明的優越性。◇
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