中國古籍《淮南子·兵略訓》一書中記載有“彗星出”三個字。現代科學家們認為，這是世界上關於哈雷彗星在公元前1057年回歸地球的最早記載。但也有人認為，世界上對哈雷彗星最早的記錄是中國古籍《春秋》魯文公十四年（前613）裏麵所寫的：“七月，有星孛入於北鬥。”《公羊傳》裏也寫道：“孛者何？彗星也。”在《史記·六國年表》秦厲共公十年（前467）裏寫到：“彗星見”，有人認為這是人類曆史上對哈雷彗星的第二次記錄，但由於文字太簡單，沒有被世界公認。世界上公認的人類曆史上最早的一次關於哈雷彗星的記錄，是《史記·秦始皇本紀》始皇七年（前240）裏所記載的：“彗星光出東方，見北方，五月見西方……彗星複見西方十六日。”這個時間記載也比歐洲科學家阿皮亞尼斯的第一次發現早1771年。
到1910年，哈雷彗星以76年為周期，共出現29次，在中國的史書上均有記載。其中記錄最詳細的一次見於《漢書·五行誌》漢成帝元延元年條，共一百多字，把哈雷彗星的來龍去脈、運行軌道敘述得清清楚楚。到了宋元以後，中國古代天文學家對哈雷彗星的敘述越來越精確，記載越來越詳細。例如，外國天文學家阿皮亞尼斯、哈雷、開普勒分別觀測到的三次哈雷彗星，在中國的古籍，《明史》、《清史稿》、《東華錄》等書中均有詳細記載。通過這種種史料證明，中國在古代就早已保存了豐富的有關哈雷彗星的觀測資料。
第5章 太陽黑子現象
中國古代大量的史料證明：中國是世界上最早對太陽黑子有文字記載的國家。現在，世界上公認的最早的太陽黑子記載，見於《漢書·五行誌》：“成帝河平元年……三月己未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。”這一記錄，把當時太陽黑子的位置和時間都敘述得非常清楚。事實上，在這個記錄以前，中國古代還有更早關於太陽黑子的記載：在約公元前140年所著的《淮南子》一書中，有“日中有駿烏”的記載。“駿烏”就是指太陽黑子。
《後漢書·五行誌》中有這樣的記載：“中平……五年正月，日色赤黃，中有黑氣如飛鵲，數月乃消。”《宋史·天文誌》中也記載道：“紹興元年二月己卯，日中有黑子，如李大，三日乃伏。六年十月壬戌，日中有黑子，如李大，至十一月丙寅始消。七年二月庚子，日中有黑子，如李大，旬日始消。四月戊申，日中有黑子，至五月乃消。”此外，中國古代的人們還對太陽黑子群有詳細的記載，《宋史·天文誌》中記有在公元1112年的“四月辛卯，日中有黑子，乍二乍三，如栗大。”
中國古代人們在觀測太陽黑子的過程中，不可能有望遠鏡來做工具輔助觀測，全靠目測。人們隻能在陽光不強，如早上日出，晚上日落的時候，或是用“盆油觀日”的方法。據考古學家統計，中國古代從漢朝到明朝的這1600多年間，僅對太陽黑子現象的記載就達100次以上。美國天文學家海耳就曾經說過：“中國古人測天的精勤，十分驚人。黑子的觀測，遠在西人之前大約2000年。曆史記載不絕，而且相傳頗確實，自然是可以證信的。”歐洲發現太陽黑子現象，時間要比中國晚得多。外國人第一次發現太陽黑子現象，據記載是在公元807年8月19日。
我們的祖先善於觀察，熱愛大自然和生活，留下了大量寶貴的天象記錄，這無不反映出先人孜孜不倦、勤於觀測的嚴謹態度，閃爍著中華民族智慧的光輝。這些天象記錄，是中國豐富文化寶庫中的一份珍貴遺產。
第6章 日月食
中國古代對發生日月食原因的科學研究，在世界上是最早的。在古籍《周易·豐卦》中就有“月盈則食”的記錄。此外，在《詩·小雅·十月之交》中也有“彼月而食，則維其常”的句子。這說明，那時的人們就已經知道月食現象是有一定的規律的，隻是在“月望”的時候，才會發生。而並不是一些迷信中所說的“天狗吃月亮”。
戰國時期的石申，已經發現了日食的出現與月亮有關。西漢末期的劉向在《五經通義》一書中寫道：“日食者，月往蔽之。”這段記錄說明，那時的人們已經知道了日食的出現是因為月亮擋住了太陽光形成的。這個發現比外國早了幾千年時間。東漢時期的張衡在《靈憲》一書中把月食現象解釋得更加清楚。他認為月亮的光芒不是月亮自己發出的，而是反射的太陽光，由於地球擋住了太陽光，月亮得不到照耀，就產生了月食現象。
據考古學家研究，中國古代的科學家們不但已把發生日月食的原因探討得非常清楚，而且還作過世界上最早對日月食現象的預報。沈括在《夢溪筆談》中，指出為什麼日月食現象並不在每個朔望月都出現的道理。他解釋說，這是因為地球的黃道和白道並不是平行的，它們是相交的。隻有當它們的經度一樣，而且兩條道又比較靠近的時候，才能夠出現日月食的現象。沈括在書中還明確寫道，如果黃道和白道在正好相交的地方，那麼肯定會出現月全食或日全食。如果不在正中，則發生偏食。
隨著人們對日月研究的深入，中國古代科學家推算日月食的時間也越來越準確。從古至今，中國對日月食的研究一直處在世界先進行列。中國古代科學家對日月食研究的成果，在世界天文學的發展史上，寫下了光輝的一頁。
第7章 流星雨
什麼叫流星雨？流星雨，是指許許多多的流星一塊兒從空中落入大氣層，就和下雨一樣，景象非常壯觀。但這種宏偉的場麵隻有幾十年甚至幾百年才遇見一次。有關流星雨的記載，要數中國最早。據考古學家初步統計，中國古代有關流星雨的文字記錄約有180多次。其中天琴座流星雨的記錄大概有9次；英仙座的流星雨大概有12次；獅子座的流星雨大約有7次。這些記錄，對現代的科學家研究流星群軌道的演變有十分重要的作用。
世界上公認的最早對流星雨的記載，見於中國古代的《竹書紀年》一書。書中寫道：“夏帝癸十五年，夜中星隕如雨。”最詳細的記錄見於《左傳》：“魯莊公七年（前687）夏四月辛卯夜，恒星不見，夜中星隕如雨。”這個記錄是世界上最早對天琴座流星雨的記錄。流星雨的出現，場麵十分宏偉，相當動人。中國古代人們的記錄也都很精彩。如南北朝時期的《宋書·天文誌）中記載道：“大明五年……三月，月掩軒轅……有流星數千萬，或長或短，或大或小，並西行，至曉而止。”這個記錄是中國古代的人在公元461年對天琴座流星雨的一次如實記載。中國古代的勞動人民對英仙座流星雨的場麵，也作了非常詳細的記錄，令人難以忘懷。唐朝時期的《新唐書·天文誌》中這樣記載道：唐玄宗“開元二年（714）五月乙卯晦，有星西北流，或如甕，或如鬥，貫北極，小者不可勝數，天星盡搖，至曙乃止。”
此外，中國古代還對流星體墜落到地麵變成隕石或者隕鐵的現象有所研究。這一現象，中國也有詳細記錄。《史記·天官書》中就有“星隕落地，則石也”的解釋。在北宋時期的《夢溪筆談》中，沈括還對隕石的成分有研究。書中寫道：“治平元年（1064），常州日禺時，天有大聲如雷，乃一大星，幾如月，見於東南。少時而又震一聲，移著西南。又一震而墜在宜興縣民許氏園中，遠近皆見，火光赫然照天……視地中隻有一竅如杯大，極深。下視之，星在其中，熒熒然，良久漸暗，尚熱不可近。又久之，發其竅，深三尺餘，乃得一圓石，猶熱，其大如拳，一頭微銳，色如鐵，重亦如之。”這段記錄，說明那時沈括就已經注意到隕石的主要成分。而在歐洲，人們直到1803年之後，才知道隕石是流星體墜落到地球上的殘留部分。現在，在成都地質學院裏，還陳列著一塊最古老的隕石，大約是明朝時期墜落到地球上的，直到清康熙五十五年（1716）才挖掘出，重達58.5千克。
中國古代對流星研究的文字記錄，為現代的天文學家們提供了一個非常珍貴的資料倉庫。
第8章 雲霧雨
中國早在3000多年前的商代時期，就已有關於天氣現象的記載了。
在古籍《黃帝內經·素問》第二卷中，記載了當時人們對水分循環和雲雨形成的想法。書中這樣寫道：“地氣上為雲，天氣下為雨。雨出地氣，雲出天氣。”這段話的意思是說：“雲的不斷形成，是因為地上的水不斷蒸發，在天空中積累起來。而下雨則是因為雲下降。雨雖是從天而降，追尋它的根本，卻是因為地下水汽上升。雲雖是地上的水蒸發形成的，地上的水卻又是落雨供應的。”東漢的王充在《論衡·說日篇》中也有相似的解釋：“雨從地上不從天下，見雨從上集，則謂天下矣，其實地上也。”這些解釋說明了中國人民早在漢朝以前，就已經知道了雨水的不斷循環過程。