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我国认识金、木、水、火、土五星和研究五星运行的规律，有非常悠久的历史。现在我们知道，围绕太阳运行的有九大行星。其中的金、木、水、火、土五星，我国古代在三千年前就已经发现了。不过关于五星的记载，则是到了汉初才正式确立下来。1973年底在长沙马王堆三号汉墓出土的帛书中，有关天文学的资料共八千多字，原件没有标题，整理者根据内容确定为《五星占》，记载了木星、金星、火星、土星、水星的运行规律。《五星占》成书约在公元前170年，距离《淮南子》成书正好是30年。很显然，《淮南子》应是从中汲取了有价值的成分，并加以扩充，使之与自己的整个天文模式联系起来，构成一个完整的体系。
《淮南子·天文训》对于五星的运行规律，有非常完整的记载：
何谓五星？
东方木也，其帝太皞，其位句芒，执规而治春，其神为岁星，其兽苍龙，其音角，其日甲乙。
南方火也，其帝炎帝，其佐朱明，执衡而治夏，其神为荧惑，其兽朱雀，其音徵，其日丙丁。
中央土也，其帝黄帝，其佐后土，执绳而制四方，其神为镇星，其兽黄龙，其音宫，其日戊己。
西方金也，其帝少昊，其佐蓐收，执矩而治秋，其神为太白，其兽白虎，其音角，其日庚辛。
北方水也，其帝颛顼，其佐玄冥，执权而治冬，其神为辰星，其兽玄武，其音羽，其日壬癸。
《淮南子·天文训》中以五星为核心，组成了“五”行系列的五帝、五佐、五器、四季、五神、五象、五音、五日的体系：五方东、南、中、西、北，五帝太皞、炎帝、黄帝、少昊、颛顼，五佐句芒、朱明、后土、蓐收、玄冥，四季春、夏、秋、冬，五神岁星、荧惑、镇星、太白、辰星，五兽苍龙、朱鸟、黄龙、白虎、玄武，五音角、徵、宫、商、羽，五日甲乙、丙丁、戊己、庚辛、壬癸，五器规、衡、绳、矩、权等。其中有些具有一定的内在联系，大多则是受到五行学说的影响，附会的成分多一些。而在《五星占》中，只有五帝、五佐和五神。
《淮南子·天文训》中还测定了五星的行度，它是这样记载的：
（木）太阴在四仲，则岁星行三宿；太阴在四钩，则岁星行二宿。二八十六，三四十二，故十二岁而行二十八宿。日〈月〉行十二分度之一，岁行三十度十六分度之七，十二岁而周。
（火）荧惑常以十月入太微，受制而出行列宿，司无道之国，为乱、为贼、为疾、为丧、为饥、为兵，出入无常，辨其颜色，时见时匿。
（土）镇星以甲寅元始建斗，岁镇行一宿。当居而弗居，其国亡土；未当居而居之，其国益地，岁熟。日行二十八分度之一，岁行十三度百一十二分度之五，二十八岁而周。
（金）太白元始，以正月建寅，与荧惑（应为营室）晨出东方，二百四十日而入，入百二十日而夕出西方；二百四十日而入，入三十五日而复出东方。出以辰戌，入以丑未。当出而不出，未当入而入，天下偃兵；当入而不入，当出而不出，天下兴兵。
（水）辰星正四时，常以二月春分效奎、娄，以五月夏至效东井、舆鬼，以八月秋分效角、亢，以十一月冬至效斗、牵牛。出以辰戌，入以丑未，出二旬而入。晨候之东方，夕候之西方。一时不出，其时不和；四时不出，天下大饥。
五星中首先被认识的是木星，在太阳系中，体积最大，自转最快的行星。在一年中可以看到木星的时间特别长，而且比较明亮。木星又叫岁星，大约在三千年前，我国的先民就已经认识到木星为行星了。殷末和周初的史籍中已经出现了“岁”的名称，并且推算岁星的位置，用来占卜。《说文》：“岁，木星也。”到了战国时代，用岁星来纪年，应用就更广泛了。《淮南子·天文训》中记载木星的恒星周期是12年。如果把周天分为
度，木星每天仅行进
度，每年行进
度，12年就可以行完一周天。现在测得木星的运行周期是11.86年。在古代天体测量完全凭肉眼的情况下，能够达到这样的精度，已经是相当不容易了。古人按照木星12年的运行周期，并且根据它每年在星空上的位置，把周天分为十二次，并用专门的名称来加以记录。这十二次与二十八宿、二十四节气、岁星纪年发生了极为密切的关系。
十二次与二十八宿有一定的关系。木星每运行十二年一周天，每年行程的一段，称为一次。划分“次”的目的是用来观察日、月、星的运行规律，并用二十八宿中的二宿或三宿来同它相配合。正如《淮南子·天文训》中记载的木星行度所说的那样，太阴在四仲即在十二辰中的卯、酉、子、午（也即二十四节气中的春分、夏至、秋分、冬至）之处时，岁星经过三宿，合计十二宿。太阴在四钩即其余八辰时，岁星经过二宿，合计十六宿，全部行完是二十八宿。十二次的具体分配是这样的：
斗、牛所在的位置称为星纪； （丑）
女、虚、危称为玄枵； （子）
室、壁称为娵訾； （亥）
奎、娄称为降娄； （戌）
胃、昴、毕称为大梁； （酉）
觜、参称为实沈； （申）
井、鬼称为鹑首； （未）
柳、星、张称为鹑火； （午）
翼、轸称为鹑尾； （巳）
角、亢称为寿星； （辰）
氏、房、心称为大火； （卯）
尾、箕称为析木。 （寅）
这十二次的名称，当起源于春秋、战国之时。当时曾以岁星所经过的“次”，作为纪年的标准。如《左传·襄公二十八年》、三十年就有“岁在星纪”（前545年）、“岁在降娄”（前543年）的记载。《国语·周语下》：“武王伐殷，岁在鹑火。”只是到了后来，才发现它并不准确。因为木星实际运行周期是11.86年，并不到12年。经过86年，就要发生一次超辰现象。还有一个原因，就是木星每年行一“次”应该是
度，而二十八宿各宿之间的距离，并不是规则的，比如实沈合计只有11度，鹑首加起来是37度，鹑火又是40度。二十八宿之间的广狭宽窄竟是这样的不同，所以并不能准确地标示木星的行度。后来人们就把十二次与二十八宿分开，制造一个想象的等距离的十二个点，即是把天球赤道自西向东分为十二段，成为一个独立的天空区划系统，这样我国记述时令便脱离具体的星象，而进入到一个抽象化的时代。
木星的重要作用，主要用于岁星纪年。在《淮南子·天文训》中，对于岁星纪年，有比较多的资料。《淮南子·天文训》中保存了两种纪年制度，一个是岁星纪年，一个是干支纪年，而后者则是由前者发展、演化而来的。
在我国古代的纪年法中，一般采用的是帝王年号纪年，比如《春秋》和“三传”，就是按照鲁国诸侯在位的时间和顺序编年的。因此周初各诸侯国，各自都有一套自己的编年系统。这样在诸侯林立、各自为政的情况下，互相交流很不方便，既麻烦又容易引起混乱。到了战国时期，天文学迅速发展起来了。一颗既明亮、运行又很有规律的行星引起了人们的注意，这就是木星。木星有规律地十二年运行一周，在人们的心目中树立了崇高的形象，人们认为是天神的化身，因此便用它来作为纪年的标准。按照木星运行的情况，把周天分为十二段，每年行经一段，统称一次。这种情况最早被零星地记载在《左传》和《国语》等著述之中。
前面说过，岁星并不是规规矩矩地12年运行一周天，实际上是11.86年一周天，每隔86年便有一次超辰，这种“岁星超辰”，引起了使用上的很大不便，多出的0.14年，就需要加以调整。于是古人便设计出了一个假想的天体，它与木星同时起步，运行的方向背道而驰，取名为“太阴”，也叫“岁阴”、“太岁”，它是按照十二辰的方向运行。
古人为了定季节，把天球赤道分为十二个等分，每个等分是三十度，称为十二辰。这样一来，便不受超辰的影响，每年行进一辰，十二年整整走完。古人又把十二辰与十二个地支联系起来，规定太阴行进到哪一程，都有一个固定不变的专有名称，叫作岁名。《淮南子·天文训》中较早地做了记载，并且形成了一个完整的“太阴”运行体系：
太阴在寅，岁名曰摄提格，其雄为岁星，舍斗、牵牛，以十一月与之，晨出东方，东井、舆鬼为对。
太阴在卯，岁名曰单阏，岁星舍须女、虚、危，以十二月与之，晨出东方，柳、七星、张为对。
太阴在辰，岁名曰执徐，岁星舍营室、东壁，以正月与之，晨出东方，翼、轸为时。
太阴在巳，岁名曰大荒落，岁星舍奎、娄，以二月与之，晨出东方，角、亢为对。
太阴在午，岁名曰敦牂。岁星舍胃、昴、毕，以三月与之，晨出东方，氏、房、心为对。
太阴在未，岁名曰协洽，岁星舍觜嶲、参，以四月与之，晨出东方，尾、箕为时。
太阴在申，岁名曰涒滩，岁星舍东井、舆鬼，以五月与之，晨出东方，斗、牵牛为对。
太阴在酉，岁名曰作鄂，岁星舍柳、七星、张，以六月与之，晨出东方，须女、虚、危为对。
太阴在戌，岁名曰阉茂，岁星舍翼、轸，以七月与之，晨出东方，营室、东壁为对。
太阴在亥，岁名曰大渊献，岁星舍角、亢，以八月与之，晨出东方，奎、娄为时。
太阴在子，岁名曰困敦，岁星舍氐、房、心，以九月与之，晨出东方，胃、昴、毕为对。
太阴在丑，岁名曰赤奋若，岁星舍尾、箕，以十月与之，晨出东方，觜嶲、参为对。
现把太阴、岁星、岁阳及十二次、十二辰搭配关系列表如下：
在《淮南子·天文训》里，把太阴的位置，行经的十二辰，每辰所在的岁名，岁星所经过二十八宿中的宿名，起点和终点的月份、星宿所出现的时间“早晨”，都清楚地记述下来，这就为我们研究岁星纪年提供了一份珍贵的历史资料。这里的“其雄为岁星”，意思是这样的：古人认为，岁星（即木星）为雄，太阴（即假设的木星）为雌，这种雌雄关系是由阴阳关系转化而来的。这样做的目的，是可以把岁星和太阴区别开来。
这十二个奇怪的岁名，当在战国中、后期形成，并且盛行于秦汉之时。在秦朝和汉初，这些岁名和岁星纪年法曾被运用过，最有力的证据是1972年马王堆出土帛书《五星占》。它记载的使用岁星纪年起自秦始皇元年（前246年），而到汉文帝三年（前177年）结束，其间共70年。而在《五星占》的第一部分《木星》中，便出现了十二个岁名。隔了30年之后，才在《淮南子·天文训》里出现。96年后的《史记·历书》，以及东汉班固的《汉书·天文志》中，都分别做了大致相同的记载。虽然各个部分的名称有同有异，但是其大局已定，这只属于枝节问题而已。
太阴纪年实行以后，分别与十二支、十二辰相结合，形成了特有的岁名。同十二支相对应，古人又把十个天干加了进去，称之为十个岁阳。这个记载，首先见于《淮南子·天文训》。在中国最早的一部汉代词典《尔雅·释天》中也有记述，但只是照录十个岁阳名称而已，没有任何解说和实际运用的内容。而《淮南子·天文训》中记述的则十分清楚完整，形成了一个严密的体系。以后的《史记·律书》中记载有《历术甲子篇》，当即历史上记载的汉历。其中不光记载了岁阳、岁阴的名称，以及互相搭配用以纪年的实际运用。从太初元年即汉武帝即位的三十六年（前104年），开始用之于纪年，这就是汉代第一次实行自己的历法——汉历。他们把冬至定为岁首，对岁星、太阴、岁阳、日、月也做了规定。《史记·律书》中记载：
太初元年，岁名“焉逢摄提格”，月名“毕聚”，日得甲子，夜半朔旦冬至。
但是司马迁的这个历法还没有实行，就有一批大夫上书，说这个历法“不能为算”。于是汉武帝责成著名历法、星象专家邓平、唐都、落下闳（前156—前87年）重新制作，这便是“太初历”，后代的《汉书·天文志》和唐代《开元占经》等对岁阳也都有大致相同的记载。
这些大夫们指出的太阴纪年法的弊病的确是存在的，而《淮南子·天文训》中对这个问题是已经解决了的，这便是干支纪年法。即十二个岁阴和十个天干有机组合在一起，六十年循环一周。《淮南子·天文训》对十个岁阳是这样记载的：
摄提格之岁，岁早水，晚旱，稻疾，蚕不登，菽麦昌，民食四升。寅在甲曰阏蒙。
单阏之岁，岁和，稻菽麦昌，民食五升。卯在乙曰旃蒙。
执徐之岁，岁早旱，晚水，小饥，蚕闭，麦熟，民食三升。辰在丙曰柔兆。
大荒落之岁，岁有小兵，蚕小登，麦昌，菽疾，民食二升。巳在丁曰强圉。
敦牂之岁，岁大旱，蚕登，稻疾，菽麦昌，禾不为，民食二升。午在戊曰屠雍。
协洽之岁，岁有小兵，蚕登，稻昌，菽麦不为，民食三升。未在己曰屠维。
涒滩之岁，岁和，小雨行，蚕登，获麦昌，民食三升。申在庚曰上章。
作鄂之岁，岁有大兵，民疾，蚕不登，麦不为，菽昌，民食七升。戌在壬曰玄黓。
大渊献之岁，岁有大兵，大饥，蚕开，菽麦不为，禾虫，民食三升。
困敦之岁，岁大雾起，大水出，蚕稻麦昌，民食三升。子在癸曰昭阳。
赤奋若之岁，岁有小兵，早水，蚕不出，稻疾，菽不为，麦昌，民食一升。
在每一个太阴岁名中，同时记载了政事、气象、农作物生长情况及部分农事。这十二个太阴岁名与十个岁阳的天干结合在一起，用以纪年。比如“阏蒙摄提格”，即是甲寅年十一月。这样，十二和十可以按照顺序搭配，六十循环，永不间断。这便是后代干支纪年法的开始。它避免了“岁星超辰”这个既不容易实测又难以计算的棘手问题，采用抽象的干支符号，从而基本上脱离了日、月、五星的星象系统，而变成符号的交替了。这种方法简便易行，而且不容易出差错，可以不受具体星象的影响，因而它具有很强的生命力。所以岁星纪年法使用的时间并不长，便直接改用干支纪年法了。《淮南子·天文训》保存了这两种纪年方法，从中可以看出它们的转变和继承关系。也就是说，先由岁星纪年，进而到太阴纪年，再进到干支纪年。因此可以说，《淮南子·天文训》是干支纪年法的实际创立者和使用者。从东汉以后，便接受了《淮南子·天文训》中的干支纪年法的研究成果，一直使用了二千多年。
这种岁星纪年法有无实用的依据呢？《淮南子·天文训》在继承前人成果的基础上，又有所进步。在帛书《五星占》中，对岁星纪年法做了清楚的记载。据陈久金先生研究，《淮南子·天文训》所载纪年法摄提格之岁从十一月开始，为改用夏正的国家所使用，大约通行于楚怀王九年（前320年）至秦统一（前221年）为止。而秦是以十月为岁首。《淮南子·天文训》所载岁星纪年法，比实际使用的汉初纪年法要早，可以说是汉初纪年法的先声。从《五星占》中可以知道，秦及汉初使用的岁星纪年法，秦始皇元年到汉文帝三年的70年间，木星共运行了六个周期，这个纪年法是配合颛顼历而使用的。经研究知道，《吕氏春秋·序意》中的“岁在涒滩”，当在秦始皇八年（前239年）。《汉书·贾谊传》中所说的“谊为长沙王太傅三年……单阏之岁”，当在前176年，即汉文帝七年。《淮南子·天文训》中所说的“淮南元年，冬，太一在丙子”，当在前164年，即汉文帝十六年。可见争论很多的岁星纪年法的问题，并不是虚言，也不是玄妙莫测。不仅具有理论意义，而且具有实际的使用价值。
再谈一下十二个太阴岁名和十个天干岁名的名称问题。这些名称确实十分古怪，古书无证，语源不明，许多注释似觉牵强；有的很像译音，却又找不到来历。而著名的汉代典籍如《淮南子》、《尔雅》、《史记》、《汉书》中都没有加以诠解，这就给后人研究带来极大的困难，因此争论不休。它们的语源问题，主要有这样几种说法：其一，外国输入说，如说来自巴比伦、伊朗、印度等西亚、南亚各国；其二，源于汉族本身，认为我国古代有华夏、苗蛮、东夷、百越四大部族集团，可能是出自某些部落，现已无从考证。这两种观点，互相争执不下。要最后解决，尚待进一步研究。
火星是一个变幻不定的星，它荧荧像火，光亮常有变化，顺行逆行（自西向东）的情况非常复杂，常常使人迷惑。在先秦以前的古籍中，还没有关于火星的记载。《诗经·国风·豳风·七月》中的“七月流火”的火星，古代指的是大火，也就是心宿二，指的是恒星。
古人对荧惑的出没无常，充满恐惧之情。荧惑如果逆行一宿、二宿，便出现不祥之兆。如果出现停留三个月的情况，国家就要发生祸殃，停留五个月就要发生刀兵之灾，停留七个月国家灭亡一半土地，停留九个月国家大半就要灭亡。这就是《淮南子·天文训》中所讲的星占：“为乱、为贼、为疾、为丧、为饥、为兵。”
《淮南子·天文训》中记载的土星运行周期是28年周天一次，每天的行程是
度，岁行
度。这样，它每年经过二十八宿中的一宿，好像有意要镇压二十八宿一样。“岁镇一宿”，因此古人又把土星别称为镇星。《五星占》中称作“填星”，并指出它的恒星周期是30年，比《淮南子·天文训》测定的数字要稍微精确一些。今测值是29.46年一周期。从此可以看出，二十八宿的产生是与土星密切相关的。
关于金星，古人的记载较多。《诗经·小雅·大东》中就有“东有启明，西有长庚”之句。金星在早晨前出现在东方天际的时候，叫作启明星；黄昏日暮出现在西天的时候，叫作长庚星。金星又叫太白，它的光色银白，是全天中最亮的星。《淮南子·天文训》中记载金星三个阶段“出—入”的过程，可知它的运行周期是635日，而《史记·天官书》记载是625日。这个数字比起《五星占》来，显得差距较大。《五星占》测得是584日，比今值583.92日，只多0.08日。
水星是距离太阳最近的一个星，只有二十八度。它是紧随太阳运行的。按照古代规定，三十度称为一“辰”。因为水星离太阳的视距离不超过一辰，所以古人又把水星叫作辰星。《淮南子·天文训》中说“辰星正四时”，并且具体地加以说明，在二月春分的时候，出现在奎、娄两宿；五月夏至的时候，出现在井、鬼两宿；八月秋分的时候，再现于角、亢两宿；十一月冬至的时候，又出现在牛宿。这样观察水星的位置，便可以知道二十四节气中最主要的二“分”、二“至”的时节。《淮南子·天文训》中的这个观测，是十分准确的。
古代天文学中关于五星行度的记载，较早的当数《淮南子·天文训》了。而后的《史记·天官书》及《汉书·律历志》等都有记载。1978年底马王堆汉墓帛书《五星占》的出现，可知“五星行度”，在秦始皇元年就开始了精密的测量。那么这样相当精确的数字，是怎样测定出来的呢？光凭肉眼是绝对办不到的，它必须有一些相当精密的测角仪器才能完成，这种仪器就是“浑仪”。这就说明，至少在秦始皇即位之前，我国已经制造出了精密度相当高的浑仪了。而在汉文帝之时，也用浑仪进行了实际的测量。到了汉武帝之时，著名的民间天文学家落下闳制造的“浑仪”已经投入使用，并为太初改历做了实际测量的工作。司马迁《史记·历书》中记载：
至今上即位，招致方士唐都，分其天部。而巴落下闳运算转历。《史记·索隐》：“《益部耆旧传》云：‘闳字长公，明晓天文，隐于落下，武帝征待诏太史。于地中转浑天，改颛顼历作太初历，拜侍中，不受也。’”
这足以说明，在2200多年以前，我国已制成了举世罕见的精密天文仪器“浑仪”了。
在《汉书·艺文志》“天文”的著录中，列有《淮南杂子星》十九卷。其书及内容虽然已经失传，但我们从《汉志》“天文”部分的小序中，可以得知其内容：
天文者，序二十八宿，步五星日月，以纪吉凶之象，圣王所以参政也。
《淮南子·要略》中说：
《天文》者，所以和阴阳之气，理日月之光，节开塞之时，列星辰之行；知逆顺之变，避忌讳之殃；顺时运之应，法五神之常。使人有以仰天承顺，而不乱其常者也。
这里的“步”，就是推算之义。王引之《经义述闻·太岁考·论说文误解岁字》：“推数谓之步数，是推日月之行亦谓之步。”
由此可知，淮南王刘安及门客对天文学曾经做了大量的精深的研究，不光有理论著作，而且进行了实地测量，并且拥有或许还制造过精密的天文测量仪器。正因为如此，才能在《淮南子·天文训》中留下大量的关于二十四节气、二十八宿、五星、日、月运行周期及度数的数据，这些资料，都是天文研究的光辉结晶，也是用血汗浇出的丰硕成果。