人類早期的文明都是圍繞的生存進行，而農業生產又是生存最重要的一環，因此農業發展也就成了推動科技進步的動力。古代天文學的發展也隨農業水平有所不同，在農業發達的地區，相應的天文學水平也會更高。
現代正統天文學也是在促進農業發展的基礎上誕生的，那麼農業發展是如何促進天文學，一些看似複雜的規律又是如何發現的？今天我們就來討論一下這個問題。
為什麼每四年就多一天？太陽和天狼星的秘密
公元前7000多年，古埃及人就已經開始在尼羅河下遊耕種，在歷經上千年的辛勤耕耘之後，他們終於在尼羅河畔開墾出了適合種植的田地，此後又是數千年的時光，尼羅河畔才有了最古老的帝國。
古代及人很早就發現了尼羅河的規律，尼羅河水會在每年固定泛濫，等到洪水退去之後，古埃及人就可以在浸泡過的肥沃土地上耕種。為了能夠及時耕種，古代及人便開始對洪水的到來和退去進行預測。當時的古代及人就開創了早期的天文學，制定了早期的天文曆法，根據天狼星和太陽的位置來判斷一年中的時間變化。
當然古代及人的曆法中是沒有閏年的，按照太陽的運動顧慮，他們每年都是當成365年來計算，這比今天真正的地球年來說縮短了近1/4 天。如果按照這個曆法來耕種，過不了幾年節氣就不對了，因此天狼星就有了作用。
因為太陽系遠離天狼星，彼此的位置幾乎固定不變，因此，地球在太陽軌道上每年轉回到同一個位置時，所看到的遠處的天狼星位置是相同的。古埃及人正是用了這種方法校正農時。
當太陽和天狼星一起升起的時候，則是古埃及一個大年（恆星年）的開始，然後古埃及人每年根據天狼星的位置決定農時。古埃及的大年（也稱為天狼星周期）非常長，因為要再過1460 個天文上的地球年（等同於365×4+1=1461 個古埃及地球年），太陽和天狼星相對的位置才恢復原位。
1461 正好是地球上四年的天數，也就是說，古埃及人在1460 個地球公轉周期中加入了一整年，等同於每四年中加入一天產生一個閏年。以天狼星和太陽同時做參照系，古埃及人可以準確地預測洪水在每年不同時間能準時到達。正因為出於農業生產的需要，古埃及發展起了天文學。
以日月星辰為鍾：為了掌握種植與收穫時間
在人類另一個早期的文明誕生地：美索不達米亞，天文學的誕生依舊是因為農業。從蘇美爾人到後來的古巴比倫人，他們掌握了太陽、月亮、各星座的位置和每一年中具體的時間之間的對應關係，並把它們的位置作為一個精確測量時間的「時鐘」，用來指導農作物種植和收穫。古巴比倫人保存的大量星座位置、日曆和農耕的書面記錄。
除此之外，我們今天所說的星座，最早是由蘇美人發明和使用的。到了後來的古巴比倫人統治時期，他們創造出黃道十二宮，標誌著太陽、月亮和行星在天空中移動的十二個星座。
我們如今所熟悉的獅子座，天蠍座等等都是蘇美爾人的發明，至於為什麼要將天空分為十二個星座而不是其他數量，原因也很簡單，因為地球的公轉，古巴比倫人每個月看到的星空會有1/12 和原來的不同。
夜空中最亮的星——天狼星是掌管尼羅河的神
由於天空星辰的位置與地面上氣候變化及其他一些自然現象（比如河水的漲落、海水的潮汐）相關，故而在人類文明的早期，天文學、佔星術和迷信之間的關係並不清晰。因為天狼星的位置和尼羅河洪水的時間相一致，因此，古埃及人認為天狼星是掌管尼羅河的神祇，於是為它建造神殿祭祀。
在美索不達米亞，國王和僧侶們把星象和人間發生的事情（比如災禍）聯繫起來，認為上天會對人間的事情進行預言和警示，這種認識和中國古代的統治者有相通之處。既然星象能夠用來解釋人間的事情，美索不達米亞的歷代王朝便投入了大量精力研究天文學。
正統天文學的溯源，美索不達米亞的古代天文學
美索不達米亞地區的古代天文學是今天全世界天文學的正統溯源。古希臘的天文學是在美索不達米亞天文學的基礎上建立起來的，當時古希臘的學者經常飄洋過海到美索不達米亞去學習數學和天文學。今天關於十二星座的神話起源，在整個西方世界，從美索不達米亞到古希臘，再到後來的古羅馬，幾乎是相同的。
美索不達米亞的天文學在古巴比倫人統治時期發展到一個高峰。他們發明了太陰曆，觀測到了行星運動和恆星的不同，並且發明了一種計算金星圍繞太陽運動周期的方法。古巴比倫人把這個周期的長度定為587 天，而實際值為584 天。
這些差別並不是因為古巴比倫人算得不夠精確準，而是他們試圖使這些天文周期與月亮的相位重合。古巴比倫人和後來的亞述人都能根據過去所發生的月食時間預測未來的月食時間。
時至今日，天文學已經有了自己的一套系統，但當我們回溯歷史的時候，會發現天文學最初的起源是為了讓人類過得更好，這或許也正是科學的真正價值，科學技術推動社會發展，人類則在科學技術中收益。