天文學是研究天體的自然科學。進一步說： 天文學也就是研究天體的運動、距離、形狀、質量、光量和彼此間的互相關係等的學問。
至於天體究竟是什麼？ 簡單的說，凡是密佈在天上的星星，都叫做「天體」。天體的種類很多，有恆星、行星、衛星、彗星、流星以及星雲和星團等等的名稱。因此，有人將天文學說是「研究天和星星的學問」，這一句話，說得倒也很恰當。
天文學這一門學問，是一切科學的元祖，發達得很早。遠在五、六千年以前，人類還過著原始生活的時候，對它就有了興趣。上午時候的人，為著要適應他們的生活，對太陽的運行，月亮的盈虧，星象四季的變化等問題，經過長時期的觀察，曾經獲得了一些簡單的知識。
自從人類有文字記載以後，世界各國的歷史裏，古代中國算是研究天文學最有成就的國家了。
西曆紀元前2950年左右，中國已經有過表示太陽、月亮以及圍繞著太陽周圍運轉的行星的「天球圖」。
根據中國古書的記載，四千多年前一天夜晚，天上曾經發生了稀有的奇觀－五顆很大的星星相會在一個地方互相輝耀。這一本書又進一步的說明：「……繞太陽運行的水星、金星、火星、木星、土星等五顆行星，會合在一個地方。……」是不是真的有這一回事呢？天文學者根據這個記錄，對這五顆行星，往上查就一下，證明說：
「果真有過這種現象，這是發生在紀元前2446年2月28日的事。」
由此可見，古時候中國的天文學是多麼的發達，星象觀測記錄的多麼的正確！
中國書經上曾經有這麼一個故事：
「『義』跟『和』的兩個天文官，不盡職守，沒有好好地去觀察星象，把日蝕的預報給漏掉了。有一天，突然的發生了日蝕，人民大為驚慌；皇帝一氣之下，將他們倆的頭砍掉了。」
發生這一次的日蝕是四千多年前夏朝的仲庚5年秋天的事情。仲庚5年就是西曆紀元前的2128年。天文學者查究的結果，這一年的10月13日確是有過一次日蝕；由此可見，關於日蝕、月蝕的預測，中國遠在四千多年以前已經有專家負責研究了。
彗星是太陽系的一種特別天體，它能發光，形狀像一把掃帚，所以中國俗稱「掃帚星」。相傳看見這種星出現，都認為是不吉祥的徵兆，不是鬧兵災，就是主凶年，中國古時候叫它做「孛星」。
彗星的數量很多。它們差不多都在太陽系內，或有週期，或無週期的此顯彼隱，穿插往來，相當熱鬧。其中有一個叫「哈雷」的特別著名。它的直徑有六萬五千公里，尾長達數千萬公里；每次到近日點的時候，肉眼可以看得很清楚。它是首先由一位叫哈雷的天文學者發現它有週期性而得名的。
哈雷彗星曾經在1909年8月到1911年接近過地球，以平均約76年的週期計算，預定在1986年（民國75）年可以看見它重臨，再和我們相會。
自從哈雷彗星被發現是一個週期性的慧星以後，天文學家都紛紛往上推算過去；他們算出1682年、1607年、1531年、1456年等所看見的大彗星都認為是這一顆星。
天文學家在追朔遠古，他們發現了兩千六百年前，中國早就有關於這個慧星的觀測紀錄了。中國春秋昭17年記為：「冬有星孛入於大辰」；這裏所記的正是哈雷彗星在西曆紀元前611年靠近地球的事兒。這也就是天文史上最古老、最正確的紀錄。
以後中國的書本上，還有西曆紀元前467年，紀元前240年等的有關觀測哈雷彗星的記載。這些都是世界上再也找不到，最古老的資料。由此可見，中國從前天文學上成就的一斑。
太陽光球面上，時常可以看見有些黑色斑點出現，或大或小，或成群或單獨；這些黑色斑點，我們叫它做「太陽黑子」。太陽黑子大的時候，由肉眼透過熏黑的玻璃片就能夠看見。
人類發現黑子，年代已經很久了，各國的古書上都有這種紀錄，可是都寫得不詳細。兩千多年以前，中國漢朝時候寫成的「淮南子」這一本書，裏面的精神訓有一句話說：「日中有踆烏」，康遼日烏賦裏面也有「相彼烏矣，自呈形於日中」；後來唐朝李白所寫的賦裏也有「踆烏晰曜於太陽」，這一類的話，雖然都是觀測太陽黑子早期的紀錄，可是對黑子的大小和方位都沒有說明清楚，極為可惜。
以上所舉的是中國古時候，在天文學上，有所成就的幾個例證。
雖然天文學在中國發達得早，但是，我們卻一向以迷信的眼光，將它當做占測國家、人生禍福，時運興衰的東西，沒有能夠用科學的方法來研究發展開來，實在令人痛惜！
古時候的皇帝，自以為他是代替天來管理老百姓的，所以對天體的研究特別重視。每一個朝代都設有專門的官員負責觀測星象。這種官職稱為「天官」、「司天」或叫「司星」等，職稱各個朝代雖有不同，但是他們的工作任務卻是一樣的。這些天文官，除了掌管曆法、授時等工作以外，他們要觀測星辰的升降移動，明暗變化等關係，用它來占驗國運的興衰、君政的得失、戰爭的勝敗；甚至於一個大臣，一個名將或某一個要人的命運或生死，都要從觀察星象占測出來。
據傳皇帝時候，曾經認命羲和、常儀、臾區三個人，分別負責占日、占月、占星象等工作，到現在我們還推他們為中國天文官的始祖呢。
天文學在中國古時候，被迷信為是掌握人類命運的神秘事業，是黃門天官的專職，不是一般老百姓所能瞭解的。到後來，又被認為是談天說地，荒謬不倫，渺茫不可思議的東西。還有人以為他是運用高級數學和高深的科學理論才能明白的學問，令人望而生畏；這些都是致使我們的天文學不進步的原因。
隨著科學的進步，文化水準的提高，國民知識的普及，這一門「星星的學問」現在已經漸漸地由玄奧變為淺近簡易；就像以前將電話、汽車、收音機、攝影術等等看成專家的學術，而今天卻是人人能懂的玩意兒一樣。天文學已經步上了大眾化的坦途，進入了一個新的時代了。
可是，叫人最感遺憾的是，一切科學落後的我們，對於這一門發達得最早，曾經是最有成就的學問，目前很少有人去推展它。就以歷年的中小學科學展覽來講，不論是縣市的或是全國性的，很少有這一類的作品發表。（偶而看到的是屬於氣象方面的，但是氣象又有別於天文。）
記得有一次國際性的童子軍露營大會，聽說過曾經有這麼一個故事：
「來自世界不同地區的各國的代表，有一天晚上，聚集在一塊兒，舉行了『欣星會』；對天上的星星，各國的童子軍們，差不多都能夠很熟悉的辨認出各個星座，各個明星的名字來，唯獨中國去的代表，除了北斗七星以外，一蓋『莫宰羊』！」
這些事實，給筆者很深的感觸，促使了產生編寫本書的動機。
有人說：「天文學是所有科學之中，最少用處的一種……」（某晚報52.6.17社論） 難道目前世界各國致力的太空競賽毫無意義嗎？現今科學家們所研究的太空科學，對以後的人類生活不會有影響嗎？筆者相信只要稍有現代常識的人，對這個問題，都會提出很多的例證來否定它的。
我們對天文學的功用，關於它日後的影響暫時不談，就以它現在跟人類直接關係來說，例如，求正確的時刻，編製曆書，航海的通書，地圖、海圖的製作，以及航空、工程、氣象、潮汐的計算等，都得應用它。
至於研究天文學，探討宇宙真相，對於我們做人的態度也很有影響。從前孔子登泰山而小魯，太史公縱遊名山大川以後，他的文章也增加了雄偉的氣概。我們瞻星玩斗開闔襟懷，偉大的宇宙，會叫我們有偉大的人生，深遠的眼光。
本書的編寫，原來想將天文學各主要的部門，用淺顯的文字，做有系統的介紹，但是因為限於篇幅，又顧及少年朋友們的興趣，配合神話、傳說、故事，先將星象部分付印出版，讓少年朋友，一面辨認星座，一面欣賞故事，使得對天上的星星有個概念的常識，以便日後進一步地去探討宇宙間其他艱深的問題。
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