第一节　天文学和数学
清前期，在西方天文、数学知识的影响下，经过中国科学家的努力探索，在天文历法和数学方面取得了一定成就。
一、天文历法
明朝末年，耶稣会传教士利玛窦来到中国，带来了西方的天文数学知识。徐光启督修的《崇祯历书》，就是以西法为基础编纂的。该书总计137卷，内容包括历法和作为历法基础的天文学理论、计算方法、天文表等，采用了丹麦天文学家第谷创立的天体运动体系和几何学的计算方法，引入了地球和地理经纬度、球面天文学、视差、大气折射等概念，介绍了哥白尼、伽利略、开普勒等人的部分科学成果和天文数据，是一部比较完整的介绍欧洲古典天文学的著作。徐光启在编纂《崇祯历书》过程中，还集中力量翻译了欧洲天文学理论、计算和测量方法、测量仪器、数学基础知识，以及天文表、辅助用表的介绍、编算；同时，也安排观测计划，测定全天量表，观测日月食、日月五星的位置。然而，当时明政权处于内忧外患之中，《崇祯历书》未能起到应有的作用。不过，它却为清前期历法的发展奠定了基础。
清朝建立后，由于观察日食时发现，“初亏、食甚、复圆时刻分秒及方位等项、惟西洋新法，一一吻合”[1]，决定采用西方历法。顺治二年（1645年），清政府颁布了西方传教士汤若望删定《崇祯历书》而成的《时宪历》。《时宪历》是一部应用西洋法数、保留旧历结构的历法。它分周天为360度，改100进位制为60进位制，用24小时96刻计时；在24节气的规定方法上，采用定气注历制度，即以太阳在黄道上实际移动的位置做标准来判明节气，从而使节气的安排更符合太阳运动的实际规律，有利于农事安排。