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中国史书浩如烟海。就二十四史说：天文志和律历志占着重要的地位。其中写天文志和律历志的有十七史。《史记》首创八书，将《律书》、《历书》、《天官书》分为三书。《汉书》将律、历两“志”合为《律历志》；改《天官书》为《天文志》。《续汉书》、《晋书》、《魏书》、《隋书》、《宋史》承之。《宋书》律、历分志，犹有天文。《新唐书》、《旧唐书》志历和天文，不及于律。《旧五代史》、《金史》、《元史》、《明史》四史承之。《两汉书》及《宋书》并于《五行志》内记述日食星变的事。《南齐书》只志天文。《新五代史》独考司天。《辽史》但志历象，体例又变。余如《三国志》、《南北史》、《梁书》、《陈书》、《北齐书》、《周书》诸书都没有志。今将十七史中有关天文、律、历诸志列表如次[1]：
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《史记》：《律书》、《历书》、《天官书》
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《汉书》：《律历志》、《天文志》、《五行志》
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《续汉书》：《律历志》、《天文志》、《五行志》
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《晋书》：《天文志》、《律历志》、《五行志》
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《宋书》：《历志》、《天文志》、《五行志》
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《南齐书》：《天文志》
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《魏书》：《天象志》、《天文志》
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《隋书》：《律历志》、《天文志》
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《旧唐书》：《历志》、《天文志》
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《新唐书》：《历志》、《天文志》
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《旧五代史》：《天文志》、《历志》
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《五代史》：《司天考》
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《宋史》：《天文志》、《律历志》
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《辽史》：《历象志》
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《金史》：《天文志》、《历志》
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《元史》：《天文志》、《历志》
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《明史》：《天文志》、《历志》
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历法是天文学中应用天文学的一个部分。《史记·历书》为正史开辟记载历议、历术的专栏，承上启下，发凡起例，它的作用和贡献是巨大的。
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《史记》分律、历、天官为三书。司马迁对于《律书》、《历书》两者关系有他的观点。在《律书》中说：“律历，天所以通五行、八正之气，天所以成孰（熟）万物也。”在《自序》中说：“律居阴而治阳，历居阳而治阴。律历更相治，间不容翲忽。”把律、历捆在一起。“居阴”、“居阳”看来好像是对立着的两物。“相治”则有其内在逻辑关系，两者是矛盾而又统一的。同时，还和自然界的“五行”、“八正”（八节）以及“万物”的“成熟”都是有着因果关系的。
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司马迁夸大了律、历之间的数据关系；实际上，律管音阶长短的数据——律数，和观测日、月、金、木、水、火、土七政在天体上运行的视位置的数据——历数，除了个别数据上的巧合外，并不存在着必然的内在的逻辑关系。律、历两者的数据，都是从科学实践中获得的，并不神秘。司马迁对这些数据，却是用他的“究天人之际”的学说来解释的。他的学说又是受到他的老师、今文学家董仲舒的“天人感应”说影响的。
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秦始皇统一六国，建立了地主阶级专政的第一个统一的国家。他强烈地要求巩固这个政权，因而大肆宣扬“皇权神授”说和封建专制主义。焚书坑儒，严刑峻法，提倡法家学说，使星占术、卜筮和阴阳家的五行学说合法化。到了汉代，谶纬学说随着滋长。汉武帝采纳董仲舒的建议，“罢黜百家，独尊儒术”。但罢黜百家，不等于说把百家之学都禁绝，独尊儒术也不是独尊孔孟的儒学。汉武帝所推行的实际是“外儒内法”的政策。董仲舒倡导“天人感应”说，名为儒学，却非孔孟的儒学，而是吸取阴阳家的五行学说和法家的专制主义的伪儒学。宣传“三纲五常”，君尊臣卑，使皇帝神化。宣传天上有个天帝，地上有个皇帝，藉以统治人民，巩固政权。汉武帝太初改历，就是在这样的历史背景下进行的。
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汉代古历流传下来的有：黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历和鲁历，总称六历。秦始皇建立地主阶级专政的国家，有许多行政措施，统一历法是其中一项。秦王朝采用颛顼历，由皇帝颁布，使臣民奉行，废除其余五历。汉王朝建国，丞相张苍是娴习历法的。他建议继承秦的正朔，采用颛顼历。张苍当了丞相十多年，有个儒生鲁人唤公孙臣的，上书提出王朝所以兴废的学说——终始五德传。认为汉朝的国运属于土德，和秦王朝异，当改正朔，易服色。它的效应，当有黄龙出现。张苍批判他的谬论，把这主张压下去了。后来传说：黄龙果然在成纪（今甘肃天水）井中出现。这自然是谣言，却被作为事实，责问张苍。汉文帝居然召见公孙臣，命他为博士。张苍因此告病罢归。到了汉武帝元封七年（公元前104年，丁丑），离汉高祖元年（公元前206年，乙未）开国，已历一百零二年。太中大夫公孙卿、壶遂、太史令司马迁等把这问题重又提到日程上来。他们提出三点理由：（1）颛顼历比于六历，疏阔中最为微近。这历法在当时是进步的；现在却不能满足时代的要求了。（2）颛顼历所采用的正朔、服色，不见得对，是不能适应汉代的政治需要的。（3）用颛顼历计算出来的朔晦弦望和实际天象许多已不符合了。这样就非改历不可。
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在这三条理由中，大家认为这第二条理由——政治上的需要是最为重要的。《汉书·律历志》记载当时改历的议论是这样写的。汉武帝问：“今宜何以为正朔？服色何上？”大家答道：“帝王为改正朔，易服色，所以明受命于天也。”可见汉王朝对待改历，不是单纯地把它看作科学上的技术问题；而是关系到巩固政权的大事。改历的目的就是藉以说明汉王朝的政权是“受命于天”的啊！
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改历结束，汉武帝下了诏书。采用邓平所造的八十一分律历；把其余十七家历，借名“历术粗疏”，都废弃了。这件事，史称“太初改历”，是中国历法史上历法变革的第一件大事。可是这次改历，历家的争论是激烈的。汉武帝下了诏书，争论暂时平息下去。隔了27年，新上任的太史令张寿王还把这问题提了出来。泼出性命，又争论了三年。当时说是：从此“是非坚定”；实际应该说是非颠倒，并没有“坚定”的。
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