自然科學
自人類有文明以來，就對自然界各種現象充滿好奇，並且因為實際的生存需要，嘗試去理解與解釋自然界的各種現象。可想而知，第一位仰望星空的人類，必定對浩瀚星空充滿疑問與想像，為什麼會有星斗、月亮與太陽？是什麼力量讓這些天體可以在天上不會掉落？而在它們之外又是什麼樣的世界等等，種種的疑問引發人思考，甚至入迷。
然而人類具備足以解釋自然現象的能力並非一蹴可幾，物換星移，天體的運行週而復始，並且與農作物的生長有緊密的關聯。數千年來，農耕可說是人們的命脈，在地上生活與耕種的人們為了使農作物順利生長，促進豐收，經過積年累月的觀察與紀錄，慢慢理出一些脈絡與法則，並且加以統計、計算並書寫紀錄，作為農耕例行活動的依歸，經過不斷地改進修正而趨於穩定，這就是曆法的由來，而這樣穩定的農業生活形態持續了很長一段的時間。
觀星與曆法可說是最早期的天文學，雖然對於自然界現象可以解釋的範圍有限，而且融入不少的神話、擬人化與主觀的想像，仍足以讓農業社會生活的人們信服、感到安定進而達成豐衣足食的理想生活。
時至今日，解釋天文、星體等各種自然現象，最普遍獲得認同的方法就是「科學」。例如「牛頓」的「萬有引力」與「三大運動定律」便足以解釋宇宙星體的運行，並且可應用在汽車、航天等機械工業，而他所發明的「微積分」亦是各類科學之基礎與共通語言。事實上，觀星與曆法的「觀測」、「統計」、「辨認」與「計算」等活動都與科學精神有不謀而合之處。