中国古代的宇宙观,“盖天说”出现最早,它从直观出发对天地的结构进行描述,认为天是圆形,好象伞盖；地是方的,好似棋盘,即“天圆地方”说。

“天圆地方”说是中国最古老的天说体系,是后来盖天说的雏形。因此,有学者把“天圆地方”说叫做“第一次的盖天说”,把后来的“天象盖笠,地法覆盘”叫做“第二次的盖天说”。这两次盖天说都保存在《周髀算经》中,一在卷上,一在卷下。《周髀算经》是盖天说的经典,因此,盖天说也称“周髀说”。《周髀算经》开头就说“昔者周公问于商高”,说明其中所载有些思想言论是西周时代的,或更早一些。尽管它是在战国后期或秦朝初期成书的,但它不是一时一人之作,它包括了从西周到战国漫长年代的许多思想成果,最后大约在战国末期成书。

孔子的高足曾子察觉到“天圆地方”说存在问题,他在与其弟子单居离的对话中讨论到这个问题,其曰:

单居离问于曾子曰: “天圆而地方者,诚有之乎?”曾子曰: “离,而闻之云乎?” 单居离曰: “弟子不察,此以敢问也。”曾子曰: “天之所生上首,地之所生下首,上首之谓圆,下首谓之方。如诚天圆而地方,则是四角之不揜也。且来！吾语汝。参尝闻之夫子曰: 天道曰圆,地道曰方；方曰幽,圆曰明……”

曾子所说“如诚天圆而地方,则是四角之不揜也”,意思是说,如果真是天圆地方,那么半球形的天与方形的大地怎么能够吻合呢?孔子的解释是“天道曰圆,地道曰方”,不以方圆为形状,而以其为天道、地道,指天地自身的自然规律,天圆地方是以譬喻来说明天地运行之道。这就给古代直观的自然观念赋予了哲学的内容,为进而探索天地自然规律作了准备。

南宋黄震提出: “《曾子》之书,不知谁所依仿而为之?言虽杂而衍,然其不合于理者盖寡。……特以天圆地方之说为非,而谓‘天之所生上首,地之所生下首；上首之谓圆,下首之谓方’,虽务博,而未必然。”[4]实际上,从《易经·坤·六二》“直方大,不习无不利”来看,其“方”已经隐含着地德方正之意,而不是指地形为方,可见以形体上的天圆地方之说为非的观点在曾子之前很早的时代即已存在。曾子所说“天之所生上首,地之所生下首,上首之谓圆,下首谓之方。如诚天圆而地方,则是四角之不揜也”,在春秋战国之际应该是一项人们普遍认可的常识,其中的“圆”和“方”分别指天地之德性而言,而不是指天地之形体,岂可谓之“未必然”?