Представляется, что практическая астрономия первых времён ограничивалась наблюдением восхода и захода главных звёзд, их покрытий Луной и планетами и затмений. Движение Солнца прослеживалось с помощью звёзд, которые исчезали в свете зари, и по изменению полуденной тени гномонов. Движение планет определяли по звёздам, к которым они приближались при своих перемещениях. Чтобы узнавать все эти светила и их разнообразные движения, небо было разделено на созвездия, и та небесная зона, названная Зодиаком, от которой никогда не отклонялись Солнце, Луна и известные тогда планеты, была разделена на двенадцать следующих созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы.

Их назвали знаками, так как они служили для того, чтобы различать времена года. Так, вступление Солнца в созвездие Овна отмечало во времена Гиппарха начало весны. Это светило проходило потом созвездия Тельца, Близнецов, Рака и т.д. Но попятное движение равноденственных точек изменило, хотя и медленно, соответствие созвездий временам года. Да и в эпоху этого великого астронома оно уже сильно отличалось от того, что было установлено при создании Зодиака. Тем не менее астрономия, совершенствуясь и нуждаясь в знаках для указания движения звёзд, продолжала приурочивать, как это делал Гиппарх, начало весны к вступлению Солнца в созвездие Овна. Поэтому тогда начали различать созвездия и знаки Зодиака, которые стали лишь условными символами, служащими для указания движения небесных тел. Теперь, когда стараются всё свести к самым простым обозначениям и выражениям, астрономы начинают отказываться от применения знаков Зодиака и отмечают положения светил на эклиптике через их расстояния от точки весеннего равноденствия.

Названия созвездий Зодиака были даны вовсе не случайно. Они выражали отношения, бывшие предметом большого числа изысканий и попыток систематизации. Некоторые из этих названий представляются относящимися к движению Солнца. Например, Рак и Козерог обозначали попятное движение этого светила во время солнцестояний, а Весы символизировали равенство дня и ночи во время равноденствий. Другие названия кажутся относящимися к земледелию и климату народа, у которого Зодиак зародился. Козерог, или созвездие Козы, представляется более уместным поместить в самую высокую точку солнечного пути, чем в самую низкую. В таком его положении, которое возвращает нас на 15 000 лет назад, Весы находились в точке весеннего равноденствия, и созвездия Зодиака поразительно согласовывались с климатом Египта и с его земледелием. Это согласие существовало бы ещё и теперь, если бы созвездия Зодиака были названы по их восходу в начале ночи, а не но их восходу вместе с Солнцем в начале дня; например, если бы восход Весов в этот момент указывал на начало весны. В этом случае происхождение пояса Зодиака восходило бы только к 2500 годам до н.э., и эта эпоха гораздо лучше, чем упоминавшаяся выше, соответствовала бы тому немногому, что мы знаем о древности наук, и в частности астрономии.

Из всех народов китайцы в своих летописях приводят наиболее древние наблюдения, пригодные для использования в астрономии. Первые затмения, о которых они упоминают, не могут служить для хронологии из-за неясности изложения. Но эти затмения доказывают, что во времена императора Яо, более 2000 лет до нашей эры, астрономия развивалась в Китае как основа для церемоний. Календарь и оповещение о затмениях были важными предметами, ради которых была организована математическая коллегия. Со времени её организации наблюдали полуденные тени гномона во время солнцестояний и прохождение звёзд через меридиан. Время измеряли с помощью клепсидр — водяных часов, и во время затмений определяли положение Луны относительно звёзд, что давало звёздные положения Солнца и солнцестояний. Были построены даже инструменты для измерения угловых расстояний между светилами. Объединив все эти методы, китайцы узнали, что солнечный год приблизительно на четверть суток превышает 365 суток. Они установили начало года в день зимнего солнцестояния. Их гражданский год был лунным, и чтобы привести его к солнечному, они использовали период в 19 солнечных лет, соответствующий 235 лунным месяцам, период, в точности равный тому, который через шестнадцать веков Калипп ввёл в греческий календарь. Их месяц попеременно был равен 29 и 30 дням, а лунный год содержал 354 дня и, следовательно, был на 1174 суток короче их солнечного года. Но в год, когда сумма этих разностей, накопившись, превышала один лунный месяц, они включали ещё один месяц. Экватор они разделили на 12 неподвижных знаков и 28 созвездий, в которых они с большой тщательностью определяли положения солнцестояний. Вместо века китайцы употребляли цикл из 60 лет, а вместо недели — цикл из 60 дней, но этот маленький цикл из 7 дней, употреблявшийся на всем востоке, был им известен с самых давних времён. Деление окружности в Китае всегда было подчинено длине года, так что Солнце проходило один градус в сутки. Но подразделения градуса, суток, веса и всех линейных мер были десятичными. И этот пример, данный нам, по меньшей мере, за четыре тысячи лет народом, наиболее многочисленным на Земле, доказывает, что это деление, которое к тому же даёт столько преимуществ, может стать исключительно популярным.

Первые наблюдения, полезные для астрономии, были сделаны Чжоу Гуном, память о котором до сих пор почитается в Китае, как об одном из лучших государей, управлявших страной. Брат У Вана, основателя династии Чжоу, он правил империей после его смерти, во время малолетства своего племянника с 1104 по 1098 гг. до нашей эры. Конфуций в Шу цзине — наиболее почитаемой китайцами книге, описывает правителя Чжоу Гуна дающим своему воспитаннику самые мудрые наставления по управлению и морали. Чжоу Гун и его астрономы сделали большое число наблюдений, из которых три, к счастью, дошли до нас и ценны своей глубокой древностью. Два из них — это полуденные длины тени гномона, наблюдённые с большой тщательностью во время зимнего и летнего солнцестояния в городе Лояне. Они дают для наклонности эклиптики в ту древнюю эпоху величину, согласную с теорией всемирного тяготения. Третье наблюдение относится к положению точки зимнего солнцестояния на небе в ту же эпоху. Оно также согласуется с теорией в пределах возможностей, даваемых способами, применявшимися тогда для нахождения столь трудно определяемого элемента. Это замечательное согласие не позволяет сомневаться в достоверности этих наблюдений.

Сожжение китайских книг по приказу императора Цинь Шихуанди около 213 г. до н.э. уничтожило следы древних методов вычисления затмений и многих интересных наблюдений. Чтобы найти наблюдения, которые могут быть полезными астрономии, надо приблизиться к нашему времени примерно на четыре века после Чжоу Гуна и перенестись в Халдею [Вавилон]. Птолемей оставил нам несколько таких наблюдений. Наиболее древние из них — это три затмения Луны, наблюдённые в Вавилоне в 720 и 719 гг. до н.э. и использованные им для определения движения Луны. Несомненно, Гиппарх и он не имели более древних наблюдений, которые были бы достаточно точны, чтобы служить для этих определений, точность которых зависит от интервала времени, разделяющего крайние наблюдения. Это соображение должно уменьшить наше сожаление о потере халдейских наблюдений, которые Аристотель, если верить Порфиру, цитированному Симплициусом, получил в передаче от Каллисфена и которые относились к эпохе, девятнадцатью веками предшествовавшей царствованию Александра [Македонского, 356—323 гг. до н.э.]. Но халдеи не могли бы открыть иначе, чем длинным рядом наблюдений, период в 6585¹/₃ суток, в течение которых Луна делает 223 обращения относительно Солнца, 239 аномалистических обращений и 241 обращение относительно своих узлов. Они прибавляли 4/135 окружности, чтобы получить сидерическое движение Солнца в этом интервале, что предполагает сидерический год равным 365¹/₄ суткам. Птолемей, сообщая об этом периоде, приписывает его определение более древним математикам. Но астроном Геминус, современник Суллы, указывает, что этот период был найден халдеями, и объясняет способ, с помощью которого они вывели суточное движение Луны, и метод, использованный ими для вычисления лунной аномалии. Его свидетельство не составляет сомнений, если учесть, что халдейский сарос — период в 223 лунных месяца, приводящий Луну в её исходное положение относительно её узлов, её перигея и Солнца, составляет часть упоминавшегося периода. Таким образом, затмения, наблюдённые в такой период, дают простой способ предсказать те затмения, которые должны произойти в следующие периоды. Этот период и остроумный способ, каким халдеи вычисляли главное лунное неравенство, привели к необходимости проведения большого числа искусно сравнённых между собой наблюдений. Они представляют собой наиболее достопримечательный астрономический памятник, созданный до основания Александрийской школы. Вот что достоверно известно об астрономии народа, считавшегося в древности наиболее сведущим в науке о небесных светилах. Взгляды халдеев на систему мира были очень неопределёнными, как это и должно было быть в отношении предмета, который не был ещё прояснён ни наблюдениями, ни теорией. Впрочем, некоторые из их философов, более счастливые, чем другие, или руководимые более здравыми суждениями о порядке и необъятности вселенной, думали, что кометы, так же как и планеты, движутся, управляемые вечными законами.