「渾儀、渾象」

西漢甘露二年 (公元前五二年)，天文學(xué)家耿壽昌「鑄銅為象」，製成了有史可查的最早渾象。至東漢年間，天文學(xué)家張衡設(shè)計(jì)和製造第一臺(tái)「水運(yùn)渾儀」，它利用水力透過(guò)齒輪系統(tǒng)推動(dòng)渾象本體每天旋轉(zhuǎn)一周，渾象上所顯示的星體出沒(méi)跟實(shí)際觀察十分?合。另唐代天文學(xué)家李淳風(fēng)於貞觀七年 (公元六三三年) 所製的渾儀，其結(jié)構(gòu)分外、中、內(nèi)三層。外層稱六合儀，由子午環(huán)、地平環(huán)和百刻環(huán)交結(jié)成固定的框架；中層稱三辰儀，由赤道環(huán)、黃道環(huán)和白道環(huán)等構(gòu)成，中層各環(huán)間的相對(duì)位置是固定的，但其整體可繞極軸旋轉(zhuǎn)；內(nèi)層叫四游儀，由極軸、赤經(jīng)雙環(huán)和窺管組成。後至唐開(kāi)元十一年 (公元七二三年)，高僧一行與梁令瓚製造了一臺(tái)「水運(yùn)渾天」，比張衡所製的有較大改進(jìn)。除了渾象本身和「水激輪」的動(dòng)力部分外，它還附有一個(gè)自動(dòng)報(bào)時(shí)的機(jī)關(guān)，由兩個(gè)木人敲鐘、擊鼓來(lái)報(bào)時(shí)，每到一刻，一木人自動(dòng)擊鼓，而每到一個(gè)時(shí)辰，另一木人則自動(dòng)敲鐘。兩木人的動(dòng)作是由木櫃中交錯(cuò)的「輪軸勾鏈」來(lái)推動(dòng)，並由「關(guān)鎖」來(lái)控制，「關(guān)鎖」的作用和後來(lái)擺鐘中的擒縱器原理相仿。李若瑟把一行和梁令瓚這一創(chuàng)造看成世界上第一個(gè)擒縱器，並認(rèn)為他們的「水運(yùn)渾天」是世界上機(jī)械天文鐘的始祖。

「水運(yùn)儀象臺(tái)」

宋蘇頌和韓公廉等人研製。是一臺(tái)把渾儀、渾象以及計(jì)時(shí)和報(bào)時(shí)裝置結(jié)合起來(lái)的大型天文儀器，可說(shuō)是集宋代以前天文儀器成就之大成。

「巨型圭表」

元代天文學(xué)家郭守敬為減少測(cè)量的相對(duì)誤差，改良舊有圭表而製成了巨型圭表，他把表的高度從八尺延長(zhǎng)到四丈，圭長(zhǎng)也相應(yīng)增至一百二十八尺，圭的寬度為四尺五吋，圭面上有一寸深的水渠與水池相連，充水後，可檢驗(yàn)圭面是否水平。圭由石砌成，而表則為銅製，原長(zhǎng)五丈，入地一丈四尺，在圭面上露出三丈六尺，表頂分出兩條龍，支撐著一道橫樑，橫樑至表頂為四尺，故橫樑離圭面正好四丈。在橫樑兩端可繫鉛垂線，以確定表是否直立在圭旁。

「景符」

元代天文學(xué)家郭守敬發(fā)明。它是一個(gè)寬兩寸、長(zhǎng)四寸、中間有一小孔的銅葉，北高南低地放在一個(gè)架子上。把景符連同架子放在「巨型圭表」的圭面上來(lái)回移動(dòng)，利用小孔成像的原理，可在圭面上清晰地看到太陽(yáng)和圭表上橫樑的影像。當(dāng)橫樑的影像正好平分太陽(yáng)影像時(shí)，即可由此正確地讀出日影的長(zhǎng)度。據(jù)說(shuō)這種方法所測(cè)量的日影長(zhǎng)度可準(zhǔn)確到兩毫米左右，相當(dāng)於太陽(yáng)去極度誤差三分之一角分，在當(dāng)時(shí)實(shí)在是難能可貴的精確度。

「窺幾」

元代天文學(xué)家郭守敬發(fā)明。是「巨型圭表」上的一種附屬儀器。它是一張長(zhǎng)方桌，桌面上開(kāi)有長(zhǎng)縫，桌子長(zhǎng)六尺，寬兩尺，高兩尺，長(zhǎng)縫長(zhǎng)兩尺，寬兩寸。將窺幾順著南北方向放在圭面上，人在幾下觀測(cè)，幾面狹縫中有兩根界尺，稱為「窺限」。觀測(cè)時(shí)，使兩根窺限分別與天體及圭表上的橫樑上下邊緣成一直線，然後取兩窺限的中值，由此可算出天體在圭面上的「影長(zhǎng)」，從而求出該天體的去極度。 

「元觀星臺(tái)」

元代天文學(xué)家郭守敬按照他的「巨型圭表」原理建造，即現(xiàn)存的登封測(cè)景臺(tái)。它是個(gè)以測(cè)影為主，兼有觀星和記時(shí)等多種功能的古天文臺(tái)。從現(xiàn)存的遺跡中看，它確實(shí)是一座十分雄偉的古代天文建築物。

《靈憲》

東漢天文學(xué)家張衡編著。其中說(shuō)：「中外之官，常明者百有二十四，可名者三百二十，為星二千五百，而海人之占未存焉。微星之?dāng)?shù)，蓋萬(wàn)一千五百二十。」顯示自司馬遷以後的二、三百年中，中國(guó)天文學(xué)家觀測(cè)和記錄的星數(shù)大大增加。又指出：「月光生于日之所照，魄生于日之所蔽。當(dāng)日則光盈，就日則光盡也...　...當(dāng)日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂『闇虛』。在星則星微，遇月則月蝕?！拐f(shuō)明月光是反照日光的結(jié)果，及月之盈虧形成等原理。另外又提出：「宇之表無(wú)極，宙之端無(wú)窮?！拐J(rèn)為我們所在的天地是有限的；但天外有天，在我們的天地之外，還有無(wú)窮無(wú)盡的世界。張衡還在《靈憲》中討論了天地的起源：「太素之前，幽清玄靜，寂寞冥然，不可為象。厥中惟虛，厥外惟無(wú)，如是者永久焉。斯謂溟涬，蓋乃道之根也。道根既建，自無(wú)生有，太素始萌，萌而未兆，並氣同色，渾沌不分。故《道志》之言云：『有物渾成，先天地生』。其氣體固未可得而形，其遲速固未可得而紀(jì)也。如是者又永久焉，斯謂龐鴻，蓋乃道之干也。道干既育，萬(wàn)物成體，于是元?dú)馄逝?，剛?cè)崾挤郑鍧釙N位，無(wú)成于外，地定于內(nèi)，天體以陽(yáng)，故圓以動(dòng)，地體于陽(yáng)，故平以靜。動(dòng)以行施，靜以合化，堙鬱構(gòu)精，時(shí)育庶類，斯謂無(wú)元，蓋乃道之實(shí)也。」張衡把天地萬(wàn)物的生成演化概分為三個(gè)階段，稱為「溟涬」、「龐鴻」及「天元」?！镐闆搿故堑赖摹父够切纬商斓氐脑嘉镔|(zhì)處于虛無(wú)無(wú)形的「太素之前」階段；第二階段是「龐鴻」，是「道」發(fā)育的技「干」，物質(zhì)從無(wú)形變?yōu)橛行危瑹o(wú)氣連在一起，顏色相同，渾沌不清；最後是「天元」，是「道」結(jié)的果「實(shí)」，萬(wàn)物逐漸有了形體，元?dú)飧髯苑珠_(kāi)，有了剛、柔和清、濁之別，然後天地形成，萬(wàn)物滋育。

《麟德曆》

唐代天文學(xué)家李淳風(fēng)編定。於唐麟德二年 (公元六六五年)頒行全中國(guó)。《麟德曆》以《皇極曆》為基礎(chǔ)而作出許多改進(jìn)﹔它首次廢除了以前曆法中不少繁瑣的計(jì)算，並以一三四零為各種天體運(yùn)動(dòng)週期的奇零部分的公分母，因而大大簡(jiǎn)化了計(jì)算；它採(cǎi)用定朔法，並吸取了《戊寅元曆》的教訓(xùn)，改變朔的進(jìn)位方法，避免了連續(xù)出現(xiàn)四個(gè)大月或三個(gè)小月的現(xiàn)象，自此以後，定朔法一直被沿用下去；另外，《麟德曆》中廢除了閏周，完全依靠觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)來(lái)求回歸年和朔望月的精密數(shù)據(jù)；又首次提出了食差的校正項(xiàng)，亦即是改正周日視差對(duì)交食的影響。而《麟德曆》的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮歲差問(wèn)題。

《晉書(shū)五代史天文律曆志》

唐代天文學(xué)家李淳風(fēng)編著。在書(shū)中有關(guān)於彗星的論述：「史臣案，彗體無(wú)光，傅日而為光，故夕見(jiàn)則東指，晨見(jiàn)則西指，皆隨日光而指?！癸@示李淳風(fēng)當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)彗星本身並不放光，只因受太陽(yáng)照耀而發(fā)亮，並指出了彗尾總是背著太陽(yáng)這一規(guī)律﹔比歐洲同一發(fā)現(xiàn)早了約九個(gè)世紀(jì)。

「渾天學(xué)說(shuō)」

東漢天文學(xué)家張衡在其著作《渾天儀注》中詳細(xì)記述了「渾天學(xué)說(shuō)」：「渾天如雞子。天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于內(nèi)，天大而地小，天表裏有水，天之包地，獨(dú)殼之裏黃，天地各乘氣而立，載水而浮。周天三百六十五度四分度之一；又中分之，則一百八十二度八分之五覆地上，一百八十二度八分之五繞地下，故二十八者宿半見(jiàn)半隱。其兩端謂之南北極...　...兩極相去一百八十二度半強(qiáng)。天轉(zhuǎn)如車穀之運(yùn)也，周旋無(wú)端，其形渾渾，故曰渾天也?！箯埡獍烟斓乇葦M為一枚雞蛋，天象是蛋殼，而大地則是蛋黃處?kù)吨行末r另外，天象如車輪般運(yùn)轉(zhuǎn)不止，結(jié)果造成斗轉(zhuǎn)星移的現(xiàn)象，這正是「渾天學(xué)說(shuō)」的基本見(jiàn)解。

「千里差一寸」

中國(guó)古代認(rèn)為，於夏至日在南北兩地用八尺長(zhǎng)的表來(lái)測(cè)量日影長(zhǎng)度，若影長(zhǎng)相差一寸，兩地應(yīng)相距一千里，這可說(shuō)是天文大地測(cè)量方法的萌芽。後至唐代，高僧一行等人發(fā)展中國(guó)首次大規(guī)模天文大地測(cè)量，証明了這一數(shù)據(jù)不可靠，「千里差一寸」之說(shuō)是錯(cuò)誤的。