王贞仪（1768—1797）是一位有作品传世的民间女天文学家，这在封建社会中是很少见的。她在天文方面做过大量工作，但其天文著作多已失传，仅存《岁差日至辨疑》、《盈缩高卑辨》、《经星辨》、《黄赤二道解》、《地圆论》、《勾股三角解》等，收于《金陵丛书》之《德风亭集》。总的说来，这一时期民间天文学家比钦天监的天文工作面更广，更为活跃，许多成果成为科学史研究的珍贵资料。

　　① 阮元：《畴人传》卷35。

　　第四节近代天文学的萌芽波兰天文学家哥白尼创立的日心说和他的不朽名著《天体运行论》，为近代天文学的建立和发展奠定了基础。我国早在明末为历法改革而编译的《崇祯历书》中，就已大量引用《天体运行论》中的材料，并把哥白尼列为欧洲四大天文学家之一。但是，当时参与编译工作的耶稣会士并未把哥白尼学说的核心“日心地动说”介绍给中国学者，最早把哥白尼学说介绍到中国来的是波兰传教士穆尼阁，时间大约在清代初年。当时，由于受到耶稣会纪律的约束，穆尼阁还不可能对这种具有革命性的科学理论作全面的和系统的介绍，因而只能私下向中国学者透露其部分内容和要点，而且透露的范围是极其有限的，影响也不大。随着对西方和传统天文学的深入研究，有些学者如梅文鼎、刘湘煃、江永等独立地产生了一些具有近代天文学意义的思想。如江永曾明确指出：“五星皆以日为心，如磁石之引针”①，然而很可惜，这种含有太阳引力思想的看法并没有引起深入的思考。康熙晚年之后，清政府实行闭关锁国的政策，大规模引进西方科学技术的工作基本上停顿了。但出于编修历法和天象观测等需要，仍不时传入一些西方近代天文学的新成果。如乾隆七年（1742）完成的《历象考成后编》应用了开普勒的椭圆运动定律和面积定律，只不过是传教士们对开普勒定律进行了改造，将地球放在椭圆焦点的位置上，太阳绕地球运动。《皇朝礼仪图式》（1759 年）收录的两件天文仪器、浑天合七政仪及七政仪，则是演示哥白尼太阳系学说的仪器，七政仪还配有钟表机械，可以自动演示地球和行星绕太阳的运动。乾隆二十五年（1760），法国传教士蒋友仁向乾隆皇帝进献《坤舆全图》，在地图周围附有一些涉及天文学内容的示意图及文字说明。在这些附图和文字说明中，肯定了哥白尼学说，并介绍了正确的开普勒定律以及地球为椭圆形等欧洲天文学的最新发展。然而，《坤舆全图》和两件演示太阳系的仪器都被锁进了深宫内院，只有个别的中国学者见到过。又过了三十多年，《坤舆全图》才以《地球图说》为名正式出版，而阮元为该书作序却说“不必喜其新而宗之”。这部最早介绍哥白尼学说的著作，虽使更多的人对哥白尼学说有所了解，但实际上在当时并未产生多大的影响。一直到1859 年李善兰与伟烈亚力译出《谈天》（即英国天文学家赫歇尔的名著《天文学纲要》）之后，哥白尼学说和近代天文学才真正得到了广泛的传播。这已经是鸦片战争以后的事情了。

　　① 江永：《翼梅》卷5。

　　第五节气象学的发展气象观测与气象记录天气现象与农业生产及许多活动都有密切的关系，因此，清政府对于气象观测工作是很重视的，并且建立了一套相当完善的制度。例如，康熙、乾隆时期曾将改进后的雨量器发放至全国各地，要求及时上报雨泽情况。现在第一历史档案馆中还保存有大量各地上报雨情的奏折。清政府还令钦天监和各地气象观测部门逐日观测阴晴和雨雪等天气现象，并将观测结果缮写成《晴雨录》，按月呈报皇帝阅看。有些《晴雨录》已包括阴晴、雨雪、雷电、风向等内容，关于雨雪情况还特别注明下雨和下雪的起止时间和程度，实际上已很接近于现代的气象观测记录簿。此外，对于特殊的天气现象如初雷情况等，钦天监要进行详细观测并以“题本”形式奏呈。保存至今的北京、南京、苏州、杭州等地的大量《晴雨录》以及钦天监题本、各地奏折等气象档案，是研究各地气候变化的重要参考资料。在《清史稿》、《清实录》及各地方志中，还记载有恒寒、恒阴、冰雹、雷震、大雨、大水、少雪、干旱以及飓风等灾害性天气和反常的气候现象，其项目之多、范围之广和记载之详，是以前各代所无法相比的。这些记载经过系统的整理，有助于了解或研究天气情况特别是灾害性天气形成的规律。

　　气象仪器我国古代已发明多种用于测量雨量、雪量、风向和空气湿度的器具。康熙九年（1670）比利时传教士南怀仁又制成两种新的气象仪器。一种称为“验燥湿器”，实际上就是用鹿筋作感湿质的湿度计。其依据可能是英国物理学家胡克提出的用羊肠线测湿的原理。另一种称为“验冷热器”，在U 型管一端有充气的小球，管内有水，当外界温度变化时，球内气体体积发生膨胀或收缩，于是引起U 型管另一侧水位变化，以水位及其升降指示温度及其变化。这实际上是以空气作感温质的早期温度计。据张山来《虞初新志》记载，此后不久，我国青年学者黄履庄也制造出了与此原理相同且结构相仿的“验燥湿器”和“验冷热器”①。

　　气象谚语与天气预报清代一些从事月令和农事研究的学者，也辑录了不少与预报天气有关的谣谚，这些谣谚是广大劳动人民在生产和生活中长期积累的经验的总结。如继元娄元礼等《田家五行》、明徐光启《农政全书》后，乾隆时编纂的《授时通考》、梁章钜撰《农候杂占》等，都收集了很多这方面的内容。此外，在社会上尤其是在星相和医卜等江湖术士手中，还流传着冠以《白猿经》的各种著作。这类著作虽然常常假托诸葛亮或刘伯温的名义，并载有大量封建迷信的内容，被蒙上一层浓厚的神秘色彩，但其中有些关于天气现象的材料，是这些江湖术士出于特定目的进行收集或长期观测的结果，仍具有一定的科① 见张潮辑：《虞初新志》卷6《黄履庄小传》。