在中国，由于北极星长年可见，故古人利用其来确定方位，这使得其在中国古代天文学中至关重要，有“帝星”之称。中国的海岸线多是南北走向，这意味着航海线路也如此。南北走向之航海基本上只要知道纬度就够了，故观测北极星来确定自己在地球上之坐标，是极为重要之方法。而在确定时间方面，古人采用了观测北斗七星之方法。
北斗勺末四星合称为魁星，顺时针方向分别名为天枢、天璇、天玑、天权，其中天璇向天枢方向延长约五倍正是北极星；北斗勺柄三星合称为杓星，从左至右分别为玉衡、开阳、摇光。当斗柄指向东方时，天下皆春；指向南方时，天下皆夏；指向西方时，天下皆秋；指向北方时，天下皆冬。北斗七星，本是空间物体，但中国古人却极具神奇色彩地利用这个空间物体来描述时间。这一点很鲜明地说明了中国古人对于时间与空间是不可分割之统一整体具有高度的认识。
中国古人对空间之理解远没有对时间之理解深刻。古代空间被称为六合，即天、地、东、南、西、北。《庄子·齐物论》曰：
六合之外，圣人存而不论；六合之内，圣人论而不议。
即天地外之事物，圣人知道它存在但不论述它；而天地内之事物，圣人论述它但不争议它。由此可见古人对于空间之研究是持保守态度的，这可能跟其时盛行鬼神之说有关。
时间，是中国最深刻之哲学研究对象之一。时，繁体为時，日形寺声。形部之意就是太阳，说明时之产生与太阳之运行相关。声部为“寺”，《说文》曰：“寺，廷也，有法度者也，从寸，之声。”太阳加上法度就表示时，其涵义耐人寻味。寺上有土，表示地；寺下有寸，表示度量，该造字之内涵完全体现了时之产生与确定过程。简体之“时”声部为寸，虽然失去了声韵，但也有一定的意义。寸是古人用来度量之基本单位，所谓“一寸光阴一寸金”，即对太阳运动之度量。
由整个字人们不但可以看到一门学科，甚至可以看到这门学科之内涵与分支。中国汉字所具有的这一独特魅力，是世界上任何一种文字都难以比拟的。前文曾提及，红学专家周汝昌先生认为：中国文化之最高境界是“咬文嚼字”。这一论断，作者不但深表赞同，甚至提出更进一步之猜想：汉语之抽象，正在于汉字本身，正如数学之抽象，亦在于数字本身。
常用的时间单位有年、月、日、时辰。年的甲骨文字形为上禾下人，表示禾谷成熟，人在负禾，小篆体为
仍然保持着这一形象。故《说文》曰：“年，谷孰也。”《谷梁传·桓公三年》曰：“五谷皆熟为有年也。”可见，年作为时间，表示农作物之丰收。这也可以解释，为什么中国古代之字典将年字放于禾部。由于中原与北方地区谷禾一般都是一年一熟，所以年便被引申为岁名。
年以下是月，每年有十二个月。月是什么呢？在此从卦象方面来分析。在八八六十四卦中，有十二个卦表示的正是农历之十二个月，故被称为十二时卦，如下图所示。
十二时卦有一句歌诀可以帮助记忆：
复临泰壮夬乾姤，遯否观剥坤二六。
二六，指的是两个六，合起来就是十二个月。第一个复卦对应农历十一月，依次类推，乾卦对应四月，坤卦对应十月。这种对应方式在西周时已经系统化。西周时期，天子一般在冬至日（处于复卦，对应公历约在每年12月22日～23日之间）去郊外祭祀天地，故在当时冬至比贺岁显得更重要。很多地区直到今天仍流传着“冬至大过年”之民谚，一直到汉武帝采用夏历后，才将正月与冬至分开。民间有些地区一直传承着西周历法，认为冬至过后就是新一年开始，并有吃汤圆后就长了一岁之说法。《汉书》中道：“冬至阳气起，君道长，故贺。”《晋书》上记载：“魏晋冬至日受万国及百僚称贺……其仪亚于正旦。”说明古代对冬至日之重视。
由十二时卦图可以很清楚地看出：从复卦开始，阳爻逐月递增，直到乾卦到达全阳；然后阴爻逐月递增，直到坤卦达到全阴；剥极而复，又开始新一轮之循环、新一年之运行。若用二进制来表示，阴爻用0，阳爻用1，则从复卦到坤卦这十二时卦对应之二进制分别为
其对应之十进制数分别为32，48，56，60，62，63，31，15，7，3，1，0，如下圈图与对应公式，它们满足很微妙之增减关系：
月之变化深深地体现了阴阳之道。冬至是二十四节气之一，这一日太阳刚好直射在南回归线上，使得北半球之白天最短，黑夜最长。冬至过后，太阳又慢慢地向北回归线转移，北半球之白昼慢慢加长，而夜晚渐渐缩短。可见，冬至为一个节气循环之开始，故古人云“冬至一阳生”，即从冬至日开始，阳气开始慢慢回升。十二时卦图将这一点表达得淋漓尽致。
月以下是日。中国古人计算每月时长有朔望月与交点月两种方式。民间现在仍在采用之农历，其月称为朔望月。初一为朔，出现新月；十五为望，出现满月。朔望月即两个新月出现之间隔，约为29.5306日。农历之大月30日、小月29日，来自于此。交点月要复杂、深刻得多。如下图所示，地球绕太阳之旋转轨道面被称为“黄道面”，其与地球赤道面之夹角约为23o26'；月亮绕地球之公转轨道面被称为“白道面”，其与黄道面之夹角约为5o09'。由于这两个轨道平面相交，故月亮之运行轨道与黄道面必有两个交点，分别处在地球公转轨迹的圈内与圈外。月亮从圈内交点回到圈内交点之时长就称为交点月，约为27.2122日。
至少在2500年前，中国古人根据交点月长度，就知道了月亮每个月要换二十七或二十八个位置，并据此创立了二十八星宿学说。在推算日食与月食时，古代学者采用的是朔望月与交点月比值之连分数展开。此外，由于
可见，大约经过242个交点月或223个朔望月后，太阳、月亮与地球几乎回到原先之相对位置，该时间间隔约为6585天，合18年零11天（注意有闰年），天文学上称之为沙罗周期，其间会发生很多次日偏食与月偏食。
日以下是时辰。每日分为十二个时辰，一个时辰相当于两小时。每时辰分为八刻，每刻15分钟。十二时辰以十二地支来命名，如子时为当今之夜晚23点至凌晨1点，依次类推，午时为中午之11点至13点，而午时三刻即11点45分。
中国古代对时间之研究深深地植根于阴阳学说，《素问·阴阳应象大论篇第五》曰：
阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也。治病必求于本。故积阳为天，积阴为地。阴静阳燥，阳生阴长，阳杀阴藏，阳化气，阴成形。
可见，古人认为，阴阳就是天地间之自然规律、万事万物之纲常准则、大自然演变与造化之根本动力、万物生长收藏之根本原因。其中，“阳生阴长”针对上半年之春夏两季，此时阳气渐生，阴气渐收，阴形渐长。春日以后，白日渐长，气温渐高，阳气之增长随处可见。由于“阳化气，阴成形”，故属阴之万物随着阳气之增长慢慢成形并不断地繁茂壮大。“阳杀阴藏”针对下半年之秋冬两季。杀，即收敛。此时阳气渐收，阴气渐生，阴形渐藏。白日渐短，气温渐低，阳气之收藏日愈明显。此时，天地间之能量渐渐收藏起来，属阴之万物也随之收藏。田野之物种要收藏，山林之野兽要收藏，人类也要收藏。“秋风吹渭水，落叶满长安”，正是收藏状态很生动之写照。随着阳气之生或杀，万物之阴形也在长或藏。故（西汉）董仲舒《春秋繁露》曰：
物随阳而出入，数随阳而始终。……阳者岁之主也，天下之昆虫，随阳而出入，天下之草木，随阳而生落；天下之三王，随阳而改正。
中国古人对时间之确定极为讲究，其复杂程度远远超过任何一个国家或民族。当今之西历或公历，时间仅仅是一堆数字，如2008年11月4日上午10点，或20081104，10:00。而中国古人会将该数字串表述成戊子年、壬戌月、戊申日、丁巳时。其中戊子为年柱，表示祖先；壬戌为月柱，表示父母；戊申为日柱，表示自己；丁巳为时柱，表示子孙。合起来形成四柱，通称“八字”。古人利用“八字”来推算人生大事、命运走势或风水等，这就是四柱预测，俗称“算八字”。如：上述“八字”表明，该日出生之人五行属土。
四柱预测是古人用于揭示人类生命规律的预测方法之一，从八卦象数来看，它应该起源于《易经》。宋代徐子平著《珞琭子三命消息赋注》，完善了四柱预测，故此术亦被称为“子平术”。其因推命精奥严密，倍受世人推崇，自宋代以后一直朝野流播，此后代代相传，与《易经》之卜卦系统平分秋色。
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