古代中国人对世界天文学的贡献很多。总体上可以归纳为三句话：卓越不凡的古典天文仪器，不断更新的古代天文历法，丰富而系统的古代天象记录。
一、卓越不凡的古典天文仪器。距今3000多年前，中国最古老的天文仪器圭表就已诞生。它一般由直立放置的高8尺的“表”和沿正南北方向水平放置的“圭”构成。冬至日正午时，表在圭面上的日影最长，利用这点可以精确确定冬至日。将某年的冬至日与上千年前的冬至日比较，以相隔的日数除以年数，可以获得十分精确的回归年长度。
水运仪象台
北宋的苏颂、韩公廉（11世纪末）制成了水运仪象台。它高12米，宽约7米，分为三层。上层是浑仪，它的屋顶可以掀开进行天文观测；中层是浑象，即古代的天球仪，装有齿轮，由动力装置驱动每天旋转一周；下层前部是报时机构，有巧妙的木偶小人出入报时，后部是水力驱动机构。水运仪象台的驱动机构有一个直径约3米的大枢轮，上面有等间距的36个水斗。漏壶中漏出的水注入水斗，注满后枢轮转动，枢轮顶部的擒纵装置控制它一次只能转过一个水斗，让新的空水斗继续注水，从而形成等间隙转动。枢轮转动带动贯通上中下三层的传动轴，使各部分同步运转。金兵攻入北宋都城后，水运仪象台被损坏再也未能修复。
登封测景台
陈列在中国科学院紫金山天文台的简仪
到了元代初期，郭守敬研制出高4丈的“高表”和很长的圭面。为使太阳照射高表顶端的横梁影子清晰可见，他又发明了景符（一个装在坐架上可移动的中间有小孔的铜叶），利用针孔成像原理能把横梁平分太阳像的影子留在圭面上，从而能精确定出中午时太阳的地平高度。利用这种高表、景符的原理，郭守敬还建成了留存至今的登封测景台。
除高表、景符外，郭守敬还发明了简仪等多种天文仪器。简仪有上下两套环圈，分别是赤道经纬仪和地平经纬仪，另外还有一个测量时间的日晷。每个环的一侧都设有使用肉眼瞄准天体的装置，由两位观测者在夜晚观测同一颗星，便可立即测得它的赤道坐标和地平坐标。郭守敬简仪的测量精度可与300年后丹麦天文学家第谷的古典天文仪器相媲美，而郭守敬发明的高表、景符利用了针孔成像原理，使太阳的定位精度达到了0.5′，比第谷的定位精度要高好几倍，这是中国人为世界天文学作出的一大贡献。
二、不断更新的古代天文历法。中国古代的历法是阴阳合历，它与其他文明古国的历法有一个重要不同。后者以推算民用历谱、安排历日为基本内容，中国古代历法不仅包含这些基本内容，而且还涉及日、月、五星的位置和运动、日食和月食的预报等多方面的内容。可以说，中国古代的历法编算工作，其性质有些类似于现代编算天文年历的工作。
中国古代，每个新王朝都要颁布自己的新历法。此外，当发现历法不准时也要改历。因此中国古代的历法一直在不断更新之中。中国古代先后制订的历法有上百部之多，其中最著名的有《大明历》、《大衍历》和《授时历》等。魏晋南北朝时期刘宋大明六年（462年），祖冲之编制的《大明历》是第一部引进了岁差（春分点每年在天空中缓慢移动）的历法。唐代天文学家一行领导了中国首次大规模的天文大地测量，并在此基础上于开元十五年（727年）编成著名的《大衍历》，该历的回归年长度取为365.2444日，朔望月长度取为29.53059日，在当时堪称精确。元代初期，郭守敬和王恂等人领导了更大规模的天文大地测量，在此基础上创制了中国古代最精确的历法《授时历》，至元十八年（l28l年）颁行，明代的《大统历》本质上就是《授时历》，这两种历法加起来行用达364年，是中国古代行用最久的历法。《授时历》定回归年长度为365.2425日，和真实的回归年长度只差20余秒，它和国际通用的公历——格里历的回归年长度完全一样，但问世早300年，这是一项了不起的成就。
三、丰富而系统的古代天象记录。中国古代的天象记录非常丰富。早在公元前2世纪，中国人就开始对彗星进行分类。在长沙马王堆三号汉墓出土的帛书中，就有29幅彗星形态图。在扣除对同一彗星的重复记录后，中国古代的彗星记录达1500次之多，还拥有哈雷彗星29次回归的连续记载，世界上没有别的国家有如此丰富而系统的彗星记录。人们探讨近2000年来出现过的超新星，发现中国古代都有相关的记录，其中世人普遍关注的1054年超新星，在中国更有十分详尽的记录。此外，中国古代在日食和月食、太阳黑子和极光、流星和流星雨等方面也都有详尽而系统的记录。（宣焕灿）
马王堆出土帛书上记录的彗星
【科学人】祖冲之
祖冲之（429—500），中国南北朝时期著名数学家和天文学家，在数学上最突出的贡献是推算出圆周率的不足近似值为3.1415926，过剩近似值为3.1415927，这是当时世界上最先进的数学成果；在天文学上最出色的成果是创制了第一部计及岁差的先进历法《大明历》。
【科学人】郭守敬
郭守敬（1231—1316），中国元代著名天文学家和水利专家。发明了高表、景符、简仪、仰仪、正方案等10多种天文仪器，组织了规模空前的天文大地测量工作，编算和制订了中国古代最优秀的历法《授时历》。
【微问题】中国古代的天文学家与西方有什么交流？
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