几千年前的农耕初期社会，人类刚刚摆脱蛮荒时代，没有钟表，更无成熟文字记载的历法。炎帝神农时代怎样掌握农时节令呢？
远古先民掌握农时季节的方法主要有两种：一是观测地上日影，二是观察天宇星象的变化，掌握其中的规律，用以指导农耕。
观天象以知天下
中国的早期天文学，在观天象、定季节，探索天体与地球、与人类生活之关系的同时，还伴有鲜明的占星术特点。这种天文术称星历，最早从伏羲时代就已开始，炎帝神农时代有了进一步发展。
《易经》记载：“天垂象，见凶吉。”
《史记》记载：“自初生民以来，世主曷尝不历日月星辰”？“神农以前尚矣。盖黄帝考定星历，建立五行，起消息，正闰余。”
《物理论》记载：“畴昔神农正节气，审寒暑，以为早晚之期，故立历日。”
《幼学琼林》记载“历日为神农所创”。历日，又称太阳历，相传为炎帝神农氏所创，是我国最早的原始天文历法。虽则古老，却与今日的阳历基本对应，属于阳历范畴。我国从夏朝开始使用的夏历不仅提供阴历，也提供二十四节气为特征的阳历，统称阴阳合历。
《五经要义》记载：天子有三台，灵台以观天文，时台以观四时，囿台以观鸟兽。灵台即天文台的选址，通常要选择在山之最高处。
根据对《山海经》的统计，中原地区有26座名山都有原始天文星象观测的记载。那么，有着深厚文化内涵、有着对农耕诞生极其迫切的天文观测需求的羊头山，天文观测与天地信息探索应该是必然的。
说羊头山是观星纪历之选址并非主观臆想，炎帝神农氏族始创农耕文化以后，必然越来越发现农时节令对农作物收成的决定性作用。按农时种植，收成就有保证；反之，农时耽误几天就有可能造成大幅度减产，影响收成。为了氏族的生存，必须认识和了解大自然，与“天”沟通并了解“天”的运行规律，这就产生了在上党最高处，能最早看到太阳的羊头山顶，建立最初的天文观测和原始历法。
羊头山居黄河中游地区，太行、太岳两山脉之间，高“与天为党”，广“岭限二郡，麓跨三邑”，种植游牧、攻伐守备、君临天下、统御四方者，非此地莫属。而大山纪历时代观测星象风云，祭告天地山岳，号令五湖四海也非此地莫属。
《拾遗记》记载：“炎帝始教民耒耜，躬勤畎亩之事，百谷滋阜，圣德所感，无不在焉……筑圆丘以祀朝日，饰瑶阶以揖夜光”，对观测日月的场地和用途描写详尽，此即祭坛。
今日去天台位置的祭天坛，我们几乎不可能找到即使是最简陋的天文观测遗物，但已具备了最基本的观测条件。首先要建立一个可辨别东西南北方位的平台。因为没有基准的平台，就无法观察和判断天空苍穹的方位。炎帝神农氏时代为建立这样一个平台，首先需要辟出一块水平台地，在平台即灵台中央竖立一根八尺表木（华表），由这一点来观测每天的太阳的投影变化，定出方向，即每天中午日影最短时所指的方向为正北，相反延伸线为正南。每日朝夕所指方向为西与东。“四正”即东南西北，是基准方向。以表为中点，在地上划出四正之“十”字线。其次“四隅”即东北、东南、西南、西北为辅助方向，成“米”字形。一个四面八方的方位坐标系统由此形成。
“米”与“帝”的古文字形，都是四正四隅、四面八方的会意字。那么掌握此天地信息观测系统者，即本地土地所有者，即为“帝”、“炎帝”。
圭表的八尺高度，是当时一人的高度。因“丈”字甲骨文为“十”和“手”的字形组成，一人的高度恰是本人手长度的十倍。由此又产生了以丈为单位的“仞”，八尺为一仞；因为以人为度，所以“人”、“仞”同音，一人高即为一仞高，山高“万仞”源于此。
观天者与天沟通，非最高首领、最精于农耕气候需求与要领的炎帝神农氏莫属。他需要通过观察北斗星、南北两极、二十八宿，日月、五星等星的运行，以探索与季节时令变化的对应规律。
高平市神农镇长畛村诸神庙有二十八星宿雕塑（已毁），晋城市郊的玉皇庙及元代二十八星宿彩雕，驰名中外，始建于宋神宗熙宁九年（公元1076年），是罕见的以星宿为神灵的庙观。
魁傀与四象二十八宿
始创农耕者，身号炎帝，世号神农，名魁傀（隗）。值得注意的是，魁傀只是到了尝百草的炎帝神农氏才开始有的名号。在此之前的上古神农氏族初期，氏族首领、巫、及和许多人都从事天文星象观测，“民神杂糅”，即人神不分，神鬼不分，所颁布的日月星历难免因人而异。炎帝神农创立农耕后，立圭表制度以沟通天地定历法节气，就决定着食物来源及氏族的生死存亡。氏族首领必然承担观天测候、颁布时令的重大责任。那么天神之下，万人之上，在先民众人心中，他就是王、是皇、是神、是鬼，故名魁傀。
“鬼”、“斗”二字合为“魁”，即测北斗之鬼神者；“人”与“鬼”合为“傀”，即人中之鬼者。“阝”即阜，意为山坡。与“鬼”合为“隗”，即居山之鬼神者；“魁傀（隗）”之名便是居山测北斗之鬼神之人。《正义》记载：“天神曰神，人神曰鬼。”“鬼”的概念非我们今日认为的“妖魔鬼怪”，而是“人神”。
“斗”字的甲骨文字形是北斗七星形成的勺形，与标志四个方向的四个边构成，表示以斗定方位。所以指向北极星的北斗星，是定方位的标志星，名“斗魁”，与观测北斗星的魁傀氏用同一个“魁”字。测量粮食多少的器具也属测量的标准物，故也称作“斗”，是北斗星引伸而来为“基准器具”之意。
北极星有龟蛇的形象；龟甲又是占卜吉凶的灵物，故正北天象以龟蛇为代表。
借此与天沟通的还有天鼋氏。天鼋与轩辕同音，所居之地即根据北斗七星与北极星之形建造祭坛，名轩辕丘（台），这就是《山海经》记载的轩辕台、轩辕国，部族也名为轩辕氏。轩辕氏以天象围绕北极星日夜旋转，受此启发发明车轮，北斗星为车形，因此发明最初的“车”。并引申发明指南车，成为华夏民族的车之祖。因此《史记》称“斗为帝车”。
高平市神农镇有一座十几米高的奎星楼，坐落在一座山丘之上。古“奎”字由“大”与“圭”组合，因此“奎”通“魁”。奎星楼又名魁星楼，就是展示并希望当地多出“魁星”、“魁首”。
炎帝神农氏在羊头山始创农耕，观星制度定历法。《路史》记载：“三朝具于摄提，七曜起于天关”，这与所谓太初历也相合。七曜是指日月金木水火土，可见历法源于天文观测。后来，汉朝司马迁主持制定了一个太初历。为此，男苹注《路史》时特别指出：“神农之历自曰太初，非汉之太初也。太史公曰，神农以前尚矣。”应劭云：“太初，上元甲子夜半朔朝冬至，日月五星俱起牵牛，虽非汉太初，然其法亦不大相远。”可见在神农时代，天文观测历法制定均已具相当水准，与后世观测误差很小。
近年，我国社会科学家蒋南华已经根据古籍中的干支天像记载精确地推算出，神农氏族的始祖于公元前5037年创制，实行上元太初即天元甲子历，进一步得出生年应早于该纪年43年的辛巳，即公元前5080年，逝世年为公元前4960年辛巳。将传统的五千年中华文明史推早至七千年以上！
这应该是指“神农氏七十世有天下”的神农氏族始祖。现代科学的计算结果令人振奋，足以说明炎帝神农氏历史的真实性。
“列宿”是指环绕在北极天顶周围的星群，古人把它分为二十八个区划，称二十八宿，分见四方，以四种动物命名。即东苍龙、西白虎、南朱雀、北玄武。月亮运行每天停留在一个星座，如同留住一宿，二十八宿之意即此。
炎帝神农氏是必然的星相专家，每晚观二十八星宿，以水土金木火五星在空中不同的位置来确定时间和节气，一个轮回为28天，一年有12个轮回有余。
长畛村风水先生申胡根告诉我们：“本村山上原有观音庙和诸神庙，里面供有28个神仙，这诸神庙即是祭祀远古时期的28星宿。”可见高平地区的星象观测传统。
现代古文化学者一般认为，二十八星宿天文学说始于中国，后传播于印度、中东和西方。
天空二十八宿划分，犹如人们将中国大地田野划分为九州，故称分野。观星象者将天象分野，所以造“鬼”字，中间田为田野，上一“丿”意为指向上天之野，下为一个单腿跪地测天之人的象形字，“厶”为手臂弯曲使用圆规等器具；“规”为画天象的仪器，鬼为跪地测天象之人。古人还认为测天者是神授予天机的天之子，鬼死后会像云一样归去天上，即古人云“魂上天魄入地”，是贵人，所以规、鬼、跪、贵、归同音；贵人跪天是大礼，草民跪贵人也是大礼。人死后烧香是为魂如香烟缭绕升天；所以，古人最初视“鬼”为神圣。炎帝神农氏名魁傀（隗），其中皆有鬼字，字义如神。
先民最初是神鬼不分的。神即鬼，鬼即神。
神的观念来自雷电。《说文解字》记载“申，神也”。“申”即闪电中直上直下的“立闪”，而“电”即闪电回曲闪烁之形，“申”与“电”字意相通。相传轩辕黄帝取代炎帝神农后，将中华民族传统文化继承和发展。到了殷周时期，等级地位开始森严，出现了祭祀雷电的“神”字，“鬼”才开始与“神”区别。
关于“鬼”字的最初字意，古籍文献《论语》记载：“人神曰鬼。”说明人之中最出类拔萃者才能被称为“鬼”。《玉篇》记载：“天曰神，地曰祗，人曰鬼。‘鬼’之言‘归’也，又慧也。”说明“鬼”字用于人，而且有聪慧的意思。《方言》解释“鬼”字：“自关东而赵、魏之间谓之黠，或谓之鬼”，说明“鬼”字是敏慧，狡黠之意。赵国后来由晋阳（太原）迁都河北邯郸，魏国在山西芮城，赵魏之间正是上党地区，高平正在其中。抗日战争时期，驻山西上党地区的八路军战士，常亲切地称呼机灵的儿童为“小鬼”，即为上党地区的这个传统。
炎帝神农时代，以蚩尤为代表的三苗九黎集团，亦有此风俗。文献记载：“苗人鬼神不分，凡是在他们神圣领域之中，认为有超自然能力，无论是鬼、祖灵或神祇都称之为鬼”。
王充《论衡》引古本《山海经》记载：“北方有鬼国……少昊之子，食黍”。而上古时期“鬼方为少典、有蟜、少昊、共工、炎帝、神农，羌戎人。”《说文解字》记载：“鬼……多用为‘鬼方’之‘鬼’”。到商周时，山西地区还为鬼方国所居，于现今山西南部和河南、河北交界一带，涵盖上党地区。
商末时期，商王朝的三公为西伯昌、鄂侯、九侯，对九侯的注释是：集解徐广曰“一作鬼侯，邺县有九侯城”。正义括地志云“相州滏阳县西南五十里有九侯城，亦名鬼侯城，盖殷时九侯城也”。《路史》记载之“耆：侯爵自伊徙耆，爰曰伊耆。一曰黎也。”
有学者称，屈原的《九歌》为祭神歌，是祭祀楚国始祖祝融的。祝融是炎帝族的后裔，商周时期自上党地区迁徙到岭南。沅湘民族的鬼，古读音为九，《九歌》即为鬼歌。可知屈原时代当地无“神”的概念。江华县岩口埔乡，三百年前曾有人在岩洞内奉过道教和佛教的神仙塑像，当地人却称“鬼崽”。沅湘封闭地区的少数民族至今还没有神的观念，“鬼”却有所指。从姜竹的《炎帝神农分支分氏世系表》中来看，从炎帝神农氏始祖到祝融支系，正好是九世，或许与“九歌”的文化有某种内在的联系。
从语言学分析，贵州布依族将“鬼”念作“王”音。“龙”在后世信仰中视为品位很高的神，然而在金文时代，字形却像鬼。汉族将“天神”视为至高无上的神，而有些少数民族却称“天鬼”。贵州、湖南的少数民族要么没有“神”的语言与读音，要么神的读音同汉语“神”音相似或相通。
炎帝神农氏又称“轨公”，同音同义，可知即为“鬼公”，魁傀的俗称是也。后世纪念炎帝神农氏，“鬼公”的字意逐渐有了已故之意。佛教传入中国以后，产生了一个过去没有的“魔”字，“鬼”字上面加了一个“麻”，似乎妖魔鬼怪不大吉祥。为尊者讳，“鬼公”逐渐演变为“轨公”，同音同义。“轨”字右边的“九”字，在沅湘少数民族地区就念“鬼”的发音，“车”字旁自轩辕黄帝发明车之后才可能有这个字。从字的演变可知，“轨公”之称似乎为后世形成的称呼。
今天的人们很难想象，远古先人真会去孜孜不倦的观测天体，具有如此丰厚的天文知识。然而，在我国各地实际出土，形制几乎一致，边缘有定位齿的天文观测器材圆形璇玑已不下十几件（处），便足以证明。最早出土当属渤海湾广鹿岛吴家村贝丘遗址的一枚璇玑，C14测定为公元前3375年，距今便是五千多年。
璇玑的名称来自北斗星。北斗星的斗魁是由天枢，天璇，天玑，天权四星组成。斗柄三星为玉衡，开阳，摇光，因此观天仪取名为“璇玑玉衡”。今已知将北斗口外两颗最明亮的星连成直线，再延长五倍，就能准确地找到北极星，以辨别方向，“识得北斗，路才好走”。现代天文学称北斗星为大熊座，是因为航海家根据北斗星就能找到北极，北极是北极熊生活的世界。因此，天枢直指的北极星，是太极中心，又称为斗魁星。炎帝神农氏称魁傀（隗）氏，是当时人们对这位古帝王的尊称。当今时代，国人常把划时代有贡献者称为泰斗，即泰山之斗魁。如文坛泰斗巴金，科坛泰斗钱学森、华罗庚等等。
北斗星不仅是辨别方向的参照，也是季节划分的重要依据。黄昏时根据北斗斗柄所指可定季节。斗柄指东，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。日月与北斗聚会与否决定一年中的二十四节气的“节”或“气”或闰月。
唐朝房玄龄主编李淳风著《晋书·律历志》记载：“然则观象设卦，扐闰成爻，历数之原，存乎此也。逮乎炎帝，分八节以始农功。”唐伟续《墨薮》记载：“炎帝神农氏因上党羊头山始生嘉禾八穗，作《八穗书》，用颁行时令。”《路史》记载“作《穗书》以同文颁令”。特指炎帝神农氏使用源于羊头山天文观测的历法节令，以《八穗书》的文字来记载与指导农耕生产。那么，羊头山作为炎帝神农氏最初天文观测、观天测候的选址，是言之有据的。
炎帝神农氏之裔蚩尤也同样精于此道。《管子·五行》载：“昔者，黄帝得蚩尤而明于天道。蚩尤明乎天道，故使为当时”。这里的蚩尤，应该不是被擒杀的那个蚩尤首领，而应该是涿鹿之战后，以炎帝、黄帝、蚩尤、少昊为主体的华夏族中，被启用蚩尤族的天文观测人才。
十月太阳历
炎帝最初创造的农业历法为太阳历，又名十月历；后来十月历被黄帝所继承。学者何新在《诸神的起源》中认为：太阳神黄帝——伏羲为中心，配偶司月女神，即雷电雨之神，嫘祖（雷母）、女娲为副神，诞生以太阳神为大辰的十月太阳历法，涉及大规模地理区域的观象授时制度。可见中国上古即古代全部基本哲学和宗教观念，均与天文观念密切相关，例如所谓“道”的观念，即来自对天象观察获得的周期性变化规律。
对上古炎帝神农氏所创的观测天象的科技成就，后人根据传说，整理著名的天文著作《幼官》。据郭沫若考证，《幼官》即《玄宫》，因古字形相近而误传。齐国将明堂称玄宫，是因为齐是颛顼之后，姜姓。玄宫是有图的，按《幼官图》行令，十二天为一个节气，春秋两季各八个节气九十六天，冬夏两季各七个节气八十四天，全年三十个节气三百六十天。
《管子》记载，黄帝得蚩尤而明于天道，用金木水火土五行御天，每颗星各领两个月六节气七十二天，合计一年十个月三十个节气三百六十天。这就是《路史》记载“受火之瑞，王承荧惑（火星），故以火纪时焉”。《宋书》亦记载“致大火之瑞，嘉禾生，醴泉出”。
这个系统源于三苗九黎之君蚩尤氏，现在彝族的十月太阳历应该是其孑遗。这个节气系统，由炎帝神农氏54代孙太公姜尚传下来，在齐、鲁等国很流行，后来由齐国的管仲完善为二十四节气，均有其渊源。
由炎帝神农氏时代始创的祭天神、观天象的遗俗一直延续到明清时期，历代朝廷均设有专门的天文官，将天体星相的变化情况记录下来，因而我国的古籍文献中，关于天文天象内容的记载之丰富，在全世界首屈一指。
因火在炎帝神农氏时代生产和社会生活中的重要位置，因而在炎帝神农氏族管理体制中，是以火来纪（命）官的。即“春官为大火，夏官为鹑火，秋官为西火，冬官为北火，中官中火”（宋《通志》）。这五“火”，均以天上星宿所在的位置而定。
火与太阳的关系密不可分。《论衡·术》：“日，火也。在天为日，在地为火”，“火，日气也”。先民把炎帝看成是地上的太阳，能够观星辰而出火，炎地、烈山而“进行火田”。当先民在高山之巅燃起大火时，即播种的节令到来了。古人认为地上之火与天上之日互为感应，达到了与天沟通。因而神农氏成为天、地之火沟通之“炎”帝。
炎帝神农时代为什么需要精密观测天文？仅仅是需要一个准确的年历或日历吗？如果不从始创农耕时代的生产方式上找原因，大概永远找不出答案。