帝堯上臺后，做的第一件事，就是強化天象觀察，進一步完善歷法。

這并非是帝堯有科學探索的精神，而是因為這件事關乎帝國的統治基礎。天學與其說是研究天象變化、四季更替的規律，倒不如說是一種宗教，是認識上帝旨意的方式。與南方蠻族的“人神雜糅”不同，對于中原帝國來說，人與神之間是有界限的。就像顓頊大帝的做法，“歷日月而迎送之，明鬼神而敬事之”。神的啟示在于日月變化、天體運動之中，人對于神要“敬事之”，但并不能親狎之，這與后來孔子的說法是一致的。這個人神界限是不能打破的，這樣才能體現出宇宙的和諧。

帝堯時代對天文的觀測，規模比顓頊時更大。他派出四位大臣主持天文歷法，這四位大臣分別是羲仲、羲叔、和仲、和叔，分別屬于羲、和兩個家族。四人分居于東、南、西、北四地，這樣使天文觀測點增多了，得到的數據更加準確。他們的任務是通過確定春分、夏至、秋分、冬至的時間及對應的星象，進一步完善顓頊大帝的歷法。

這些天文觀測取得了重大進展，保留下來的觀測資料對后世天文學的發展有著很深遠的影響。

羲、和二氏觀測的結果是第一次確認了一年的長度，他們得出的結論是一年三百六十六天。我們現在知道，地球繞太陽一周為一年，大約是三百六十五又四分之一天，帝堯時期的記錄誤差四分之三天。這個誤差，可能只是古代文獻記錄簡略所致，否則每四年就要出現三天的偏差，這么大的誤差，一定會在實際觀測中得到糾正。

我們從夏、商、周的史料記錄反推帝堯的時代，大約是在公元前23世紀，即公元前2200年左右。這個時間記錄是否準確呢？帝堯時代的天文歷法觀測記錄，為后世提供了推斷歷史年代的科學佐證。天文學研究表明，中國的歷史記錄是可靠的。

當時羲、和二氏所做的觀測，不僅確定了春分、秋分、夏至、冬至的時間，同時觀測了“兩分”“兩至”時對應的星象。當時人們把天上星辰劃分為二十八星宿：東方為青龍七宿；北方為玄武七宿；西方為白虎七宿；南方為朱雀七宿。據《堯典》所記，春分日，朱雀七宿在黃昏出現在正南方；夏至日，青龍七宿中的火星出現在正南方；秋分日，玄武七宿中的虛星出現在正南方；冬至時，白虎七宿中的昴星出現在正南方。用觀察星體位置的方法，來輔助確認“兩至”“兩分”點。

正是這個記載，給我們科學推斷帝堯時代的年限提供了強有力的證據。

由于知識的局限性，上古時的人認為“兩至”“兩分”點對應的星宿是固定不變的，這種看法是錯誤的。后世的天文學家在觀測時，發現“兩至”“兩分”日的星象實際上是不斷變化的。起初天文學家們對此問題十分困惑，存而不論。直到公元4世紀時，晉朝天文學家虞喜，根據自己的觀測結果，參照《堯典》中“冬至日短星昴”的記錄，大膽地提出存在“歲差”的理論，以天體為對照，冬至點每年都在西退（夏至、春分、秋分也如此），對應的天空中的星體就顯得是東進了。虞喜的觀測，當時冬至點已經偏離昴星宿五十多度，時間距帝堯時代已經過了二千七百年。據此，虞喜得到的歲差值是五十年退一度。

以現在的精密測算，歲差大概是七十一年退一度。雖然虞喜的測算值存在一定的誤差，但是我們必須肯定帝堯時代天文記錄的價值。《堯典》不僅間接導致了歲差理論的提出，還為今人用歲差工具去倒推堯的大致年代提供了依據。在19世紀到20世紀，有西方學者推算過帝堯的大致年代。只要計算出《堯典》中所記錄的星宿，到今天偏移了多少角度，每偏移一度是七十一年的時間，就可以算出距離現在多少年。

推算的結果證實了堯的年代是在公元前23世紀，史料中天文學的記錄給今天的科學家推算歷史年代提供了強有力的證據，同時也說明中國的歷史記錄確實非常完善。

帝堯的時代，政治上倒是沒有出現太大的動蕩，《堯典》是這樣寫的：“百姓昭明，協和萬邦”。諸部之間多能友好和睦。不過，或許是氣候反常的關系，從帝堯時代起，洪水泛濫成災，成為國家的一大禍患。在先前的史料里，從黃帝一直到帝嚳，都沒有記載過洪水泛濫的情況。我們在許多古文明的傳說中，都可以看到某一個時間段洪水滔天，最著名的有基督教傳說中的諾亞方舟故事。那么這些古文明所描繪的洪災，會不會與帝堯時代一致呢？如果是一致的，想必與整個地球的氣候變化有著直接的關系。

也有另一種說法，比如宋代程顥、程頤在《二程語錄》中這樣說：“古者民少，居民各就高而處。中國雖有水，未必即為人害。堯之時，人數漸多，漸擇平曠以居，水泛濫乃始為害。”程氏又特別指出：“非特堯時水為患也，蓋已久矣。”程氏所說，也可視為一種見解，由于人口的增多與種植業的發展，民眾大量遷移到平原地帶，故而水患災害成為不可回避之問題。

洪水泛濫，已經成為社會穩定的一大威脅，這位賢明的君主決心要徹底解決洪災。

帝堯召集諸部首領，討論道：“如今滔滔的洪水危害人民，淹沒了山岡，水勢浩大，百姓都愁眉苦臉，有誰能治理洪水嗎？”

諸部首領你看我、我看你，最后推舉出一個人：“鯀（ɡǔn）大概可以治理吧。”

鯀就是后來以治水聞名天下的大禹的父親，估計鯀家族曾經有過治水的經驗，因此大家都舉薦他。然而在帝堯看來，鯀并非善類，因為這個人很狂傲，不服從命令。這樣的人能辦成這件大事嗎？帝堯是持懷疑態度的。

諸部首領紛紛勸諫說：“還是讓他試試吧，要是實在不行就算了。”

既然諸部首領都這樣說了，并不專橫的帝堯只得同意，因為他確實沒有合適的人選。他語重心長地對鯀說：“去吧，不過要謹慎從事，不可馬虎啊。”

那么鯀治水如何呢？

在古代，鯀經常被當作一個反面人物出現。其實很好理解，帝堯既然被當作圣人，時常抗命的鯀自然被當作反面人物。但這里有一個疑問，倘若鯀真的是個反面人物，為什么他能得到諸部的支持呢？我們且不論鯀的品行如何，單論他治水，究竟有沒有功勞呢？

對此，《堯典》是否認鯀的功勞的：“九載，績用弗成。”鯀治了九年水，一點效果也沒有。可是在四千多年后，我們要為鯀說句公道話，就算他治水九年沒有見效，也不能算過失，如果換成其他人，能成功嗎？他肩負治水的重任，整整九年之久，至少表明他是敢擔大任的，比起袖手旁觀的人，難道不更讓人尊敬嗎？

鯀治水不成功，問題出在哪兒呢？

當然，他的方法是不完善的。對于洪水，他采用“堵”的辦法。所謂的“堵”，按我的理解，應該是修筑堤壩，把洪水限制在河道之內。古代有一句話，叫“水來土掩”，這個辦法，從理論上說，是符合當時治水的思維。問題在于用“堵”的辦法，對付一般的洪水可以，倘若我們前面的推測成立，帝堯時期的洪水乃是人類面臨過的最大洪災，那么洪水的沖擊力，可以輕而易舉地將人工土堤摧毀。

這里我還是要說，鯀仍然是有功績的。因為他的治水實踐，至少積累了失敗的經驗教訓，沒有失敗的嘗試，就不可能有后來大禹治水的成功。

鯀勇挑重任，最后以失敗告終，落得個身敗名裂的下場，喪失了原有的威信。對于治水的失敗，“帝乃震怒”（《尚書·洪范》），帝堯何以會震怒呢？《洪范》中道出原因，是因為鯀“汩（ɡǔ，意為擾亂）陳其五行”，這是什么意思呢？就是說他胡亂使用五行，五行就是水火土木金，這里只是籠統的說法，我們從語意上推究，就是鯀為了治水，使用了大量的物資，包括木材、金屬等，耗費國家大量的物力財力，當然也包括人力在內。眼看國家日益窮困，財政捉襟見肘，卻毫無成效，難怪帝堯要震怒了。

鯀從此失勢了，以致被流放誅殺，后文再說。