最早出现的自然科学学科是天文学。在人类历史的早期，人类就开始观察和研究天象，如日、月、星、彗星等。古代文明如埃及、巴比伦和中国，都有丰富的天文观测记录和天文学理论。天文学不仅是古代人类科学探索的起点，也是现代天文学和宇宙学的建立基础。