远古的时候，农业民族从事耕作，他们怎样确定播种和收获的季节和时令？靠的是观察群星出没时间的变化。远古的游牧民族在辽阔的原野上放牧、迁徙，那时既没有地图又没有指南针，他们怎样辨别方向呢？靠的是观察天空中的星星。古代的渔民和水手在汪洋大海中前进，他们怎样为自己导航？靠的是辨认星空。他们又怎样知道潮水涨落的时间？靠的是观察月亮的盈亏圆缺……于是，大约在6000年前，天文学就悄然萌芽、诞生了。它是自然科学中最古老的科学之一，也是人类文明进步的象征。
古人常把“上懂天文，下知地理”者视为能人。纵观中华民族五千年的文明史，此观点颇付哲理。古时候只有少数达官才知晓天文。他们除运用天文知识确定四时节令为农业生产服务外，还为朝廷选定重大庆典的吉日良辰。随着天文学的发展，随后被广泛运用于政治、经济、军事、文化艺术、科学技术等诸方面。众所周知的“诸葛亮借东风”就是孔明将天文知识巧妙地、灵活地、正确地运用于军事的成功典范。
早在4500年前，轩辕黄帝就制定了历法。那时从众星中选出四季中星，根据星象参照日出日落方向和中天太阳高度决定春分、夏至、秋分、冬至，由于二分二至的确定使农业生产有了时间顺序；又因为制订历法的需要，促进了数学的发展。至今凡是从事天文研究者都必须具备坚实的数学基础。
公元462年33岁的祖冲之在他制订的大明历中首次引入岁差，从而把回归年和恒星年区分开来。北齐（公元550年－557年）张子信坚持天文观测30年，发现同样的周年视运动是不均匀的，行星的视运动也是如此，他的发现对隋唐历法有很大的影 。公元604年，隋朝刘焯就是利用张子信的发现，改变了过去每15天为一个节气的平气法，他采用太阳在黄道上每运行15º多一些为一个节气的定气法。公元727年一行完成的大衍历经实测证明是当时最好的历法。
宋代实行过18种历法，其中杨中辅制成的统天历完成于1199年，该历使用的回归年长度为365.2425日，比现行公历采用的同一数值早383年。这只比1年的实际长度多了0.0003天！欧洲人从古罗马时代开始，始终把1回归年的长度当作365.25天。
元代郭守敬和王恂于1280年编成授时历，该历采用的常数准确，计算中应用了等间距三次差内插法，创立了一套几何学方法，称为“弧矢割圆术”进行坐标变换（大体上相当于西方的球面三角学），提高了精度。这部优秀历法实际行用了360年。郭守敬还制造了许多优秀的天文仪器，武装了当时世界上最大的天文台—元大都（今北京）天文台，它拥有玲珑仪、简仪、浑天仪、仰仪、高表、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪、星晷定时仪、候极仪、正仪、正方案和正仪座等，其中简仪是对浑仪进行重大改进后制成的测量天体赤道坐标的仪器，其赤道装置是今日世界上许多大型望远镜赤道装置的鼻祖。
天文学是一门基础科学，它使人类了解自然、认识宇宙。天文学中提出的各种问题，促进了其它许多学科的发展。例如，行星为什么环绕太阳旋转，它们为什么既不会掉到太阳上，又不会跑到别的地方？三百多年前，伟大的英国科学家牛顿对这些问题进行了深入的研究，发现了著名的万有引力定律，并建立了他的整个力学体系。如今，交通、建筑、水利、采矿、军事、科研，什么地方离得了力学计算呢？
天文学和数学也总是形影不离。数学中最基本的概念“角度”，首先就是在上古的天文观测中渐渐形成的。随着天文学的发展，它所需要的数学也越来越深奥、越来越复杂，这就促进了数学的发展。请看，历史上一些最著名的科学家，如上所述的祖冲之、郭守敬、牛顿、高斯、拉普拉斯、拉格朗日等，不就既是数学家又是天文学家吗？
在现代社会的各个方面，天文学有着非常广泛的应用。例如，提供准确的时间，编制年历和星表，都是天文学的重要任务，人们的日常生活、工业生产、大地测量、军事活动、航天飞行等都少不了它。又如，太阳上的激烈活动会引起地球磁场和电离层的变化，甚至会使短波无线电通讯中断；太阳活动时还会发生大量的高能粒子和X射线，这对宇宙飞船和人造卫星上的宇航员和仪器设备都是很大的威胁。从这些方面来看，天文学家提供的太阳活动预报所起的作用，并不亚于地球上的天气预报。再如，发射人造卫星和宇宙飞船的费用十分昂贵，为了做到以最小的代价取得最重要的资料，就得用天文学的方法精心设计它们的轨道……天文学的知识是那么引人入胜，天文学的用途又是那么广泛，难怪人们常说：谁要是对现代天文学一无所知，他就不能算接受了完满的教育。因此，让广大公众，尤其是青少年朋友了解天文知识，引导他们热爱天文事业是社会发展的需要，也是开展天文科普的目的所在。
天文学研究宇宙中的一切天体，它们的种类形形色色。它们的情况千变万化。例如，有的天体温度高达几千万度，有的密度比水银还高10万亿倍，有的磁场强的惊人，有的还会发生规模极大的爆发…这些特殊的环境和条件，在地球上的实验室里都无法实现，所以宇宙间的各种天体和宇宙空间本身，仿佛为人类提供了一个无与伦比的实验室。大自然本身在这个“宇宙实验室”里演示着种种试验—各种自然现象，它们给人类以巨大的启示，使人类懂得了物质在各种特殊的条件下如何运动变化的规律。
人们弄清了恒星的能源是热核聚变反应，弄清了恒星是怎样演化的。哪颗星星年轻，哪颗已是老态龙钟……因此，天文学家可以娓娓动听地讲述一个长长的故事，告诉你一颗恒星是怎样诞生和成长，又怎样衰老、直至走向死亡。
人类把望远镜送上了天—不仅是光学望远镜而且还有红外望远镜、紫外望远镜、X射线望远镜以及γ射线望远镜。它们摆脱了大气的干扰，使人类看到的宇宙更加清晰、深入和全面。
人类破天荒第一次派出自己的使者—6批12名宇航员，踏上了地球以外的另一个星球—月亮。无人驾驶的宇宙飞船访遍了出冥王星外的全部大行星和它们的许多卫星。从此天文学就不只是单纯进行远距离的观测了，它随着空间时代的来临，迈入了近距离探测，甚至实地考察的新阶段。
如今，天文学家们正在建造更加先进的天文望远镜，正在计划重返月球，建造空间城，实现载人火星飞行，派遣更多的宇宙飞船更彻底地考察太阳系，并且正在更仔细地监测可能由其他星球上的智慧生物发来的微波信号……
古人的智慧为现代的高度文明奠定了基础，古人辩方向则是来自于对大自然的正确研究。日月星辰，高山流水，飞禽走兽，风雨雷电等都是古人辨别方向的天然量具。
古人多以太阳和月亮的起落、北斗七星、风向、岩石树木标记来作为方向判别。有指南针后，就用指南针了。如果在大森林里，见不到日月，不见星空，就以其树木的生长状态判别方向，这个要有相当经验的人才做得到。
关于古人怎么辨别方向，这里分享下我的观点:
一，手表测向。“时数折半对太阳，12指的是北方”。一般在上午9时至下午4时之间可以很快地辨别出方向，用时间的一半所指的方向对向太阳，12时刻度就是北方。如，下午14∶40的时间，其一半为7∶20，把时针对向太阳，那么12指的就是北方。
二，日影测向。晴天，在地上竖立一木棍，木棍的影子随太阳位置的变化而移动，这些影子在中午最短，其末端的连线是一条直线，该直线的垂直线为南北方向。
三，利用地物和植物特征。
有时野外的一些地物和植物生长特征是良好的方向标志，增加这方面的知识可以帮助我们快速地辨别方向。
（1）地物特征。
房屋：一般门向南开，我国北方尤其如此。楼房有阳台的朝南。
庙宇：通常也是向南开门，尤其庙宇群中的主体建筑。
突出地物：向北一侧基部较潮湿并可能生长低矮的苔藓植物。
（2）植物生长特征。
北侧山坡，低矮的蕨类和藤本植物比阳面更加发育。树木树干的断面可见清晰的年轮，向南一侧的年轮较为疏稀，向北一侧则年轮较紧密。
四，观天象
比如说，北斗七星是为人类所熟悉的，它是指北面天空中大熊心座中的七颗较明亮的星。七颗心在天空中排列成一个长柄勺子的形状，所以称做北斗，指示着北方的方向。北斗七星不仅可以帮助我们判断方向，而且可以指示不同的季节：春天勺柄指向东，夏天指向南，秋天指向西，冬天指向北。
五，指南针，也就是罗盘这些
六，年轮找方向：你能够在林中找一棵树桩，当然或许这并不太轻易。按照它的年轮来辨认方向，由于其年轮总是南面的宽而北面的窄；你能够察看一棵独立的树，其南侧的枝叶茂盛而北侧的则稀疏。
七，蚁穴找方向：你能够按照蚂蚁的洞穴来辨认方向。由于妈蚁的洞口大都是朝南的；在岩石众多的位置，你也能够找一块醒目的岩石来察看，岩石上布满苍苔的一面是北侧，枯燥光秃的一面为南侧。
八、积雪找方向：假如是在冬天，由于日照的缘由，积雪难以消融的部位总是朝向北面的。
九，看太阳
十，看路况等
以上是我所知道的
1、年轮找方向：你能够在林中找一棵树桩，当然或许这并不太轻易。按照它的年轮来辨认方向，由于其年轮总是南面的宽而北面的窄；你能够察看一棵独立的树，其南侧的枝叶茂盛而北侧的则稀疏。
2、蚁穴找方向：你能够按照蚂蚁的洞穴来辨认方向。由于妈蚁的洞口大都是朝南的；在岩石众多的位置，你也能够找一块醒目的岩石来察看，岩石上布满苍苔的一面是北侧，枯燥光秃的一面为南侧。
3、北斗星找方向：假如在星光绚烂的夜晚，则能够按照星斗来辨认方向：先找到天上的北斗七星，假如你不晓得什么是北斗七星的话我也就没方法了，沿着其“勺柄”，找到第六与第七颗星，按照两点确定一条直线的数学原理，将这两颗星衔接成一条直线，并在这条连线的延伸线上找到比拟亮堂的一颗北极星，从“勺柄”到较亮堂的那颗北极星，正好指示着从南到北的方向。
4、积雪找方向：假如是在冬天，由于日照的缘由，积雪难以消融的部位总是朝向北面的。
5、手表找方向：这个比拟轻易，古代人应该都要把它学会，由于下面4条并不是那么轻易找到的。应用手表来辨识方向：你所处的时刻除以2，再把所得的商数对准太阳，表盘上12点所指的方向就是南方。比方上午8时，除以2商数为4，将表盘上的4对准太阳，12所指的方向就是南方了。假如是下午，应按24小时计时法计算。
