博古論今│中國的計時曆法

觀星象變化以定歲月,立圭表以測時刻;計日月輪迴以確曆法;制鐘表以定分秒。中華民族在成長發展過程中,不僅探索出一套科學的計時方法,並在世界上首創了科學實用的陰陽合曆,從干支紀法到二十四節氣劃分,而且形成了博大精深的計時文化。本期為您介紹中國計時曆法的發展與演變:

中國古代曆法縱覽

中國的曆法與紀年採用陰陽干支三合曆;上古時期,根據不同的農業牧業生產情況需要,分別產生過太陽曆法和太陰曆法。漢歷(農曆)作為中國傳統曆法,最早源自何時無從考究,據出土的甲骨文和古代中國典籍多有記載,現時陰陽合一的曆法規則一般認為源自殷商時期。從黃帝曆法到清朝末期啟用西曆(公曆)始,中國歷史上一共產生過102部曆法,這些曆法中有的曾經對中國文化與文明產生過重大影響,比如夏曆、商曆、周曆、西漢太初曆、隋唐大衍曆和皇極曆等,有的曆法雖然沒有正式使用過,但對養生、醫學、思想學術、天文、數學等起到過重大作用,如西漢末期的三統曆和唐朝的皇極曆法等。

圖 太陽曆

漢朝以前的古代中國曆法以366天為一歲,用「閏月」確定四時和確定歲的終始;已經有日、月、旬和時的時間單位,具備了陰陽曆的技術。漢朝初期開始中國曆法出現了大轉折,漢武帝責成司馬遷等人編寫了《太初曆》,之後劉歆作《三統曆》,這兩歷的重要特點是年歲合一,一年的整數天數是365天,不再之前曆法的366天。年歲周期起始相當固定,用數學計算就能確定閏月。至此,陰陽五行基本上退出了曆法。之後中國曆朝頒布的曆法,均與太初曆大同小異;中華民國成立後,紀年採用西曆或民國紀年並用。

中國曆法的重大改革和發展

1.黃帝首創曆法

傳說黃帝首創曆法。《史記》:「黃帝考定星曆,建之益行,起消息,正閏余……各司其序,不相亂也。」由此可見我國早在黃帝時代就已經有相當精確的曆法了。

2.先秦古六歷

古六歷是春秋戰國和秦朝制定的黃帝、顓頊、夏、殷、周、魯六種曆法,其特點是以365+1/4日(分母中有4,故又稱為四分曆)為一回歸年,29+499/940日(29.530851日)為一朔望月[1],19年7閏。六歷的不同主要是「曆元」(年的起算點)、施行地區和所用的歲首。使用時期主要為戰國時期,唯顓頊歷一直用到漢武帝改歷止(前104年)。

3.太初曆

漢武帝時的太初曆,以天象實測和多年天文記錄為依據,規定一回歸年為365.25016日,一朔望月等於29.53086日,是我國曆法史上第一次大改革。太初曆還首次把二十四節氣計入曆法。

4.大明曆

大明曆,是由南北朝時期中國著名數學家、科學家祖沖之創製的一部曆法,也稱「甲子元歷」。在曆法中,祖沖之對舊曆法進行了兩項重大改革——改革閏法和引入「歲差」概念。大明曆把舊曆中每19年7閏改為每391年144閏,使之更符合天象的實際。大明曆採用的朔望月長度為29.5309日,這和利用現代天文手段測得的朔望月長度相差不到一秒鐘。根據新的閏周和朔望月長度,可以求出大明曆的回歸年長度是365.2428日,與現代測得回歸年長度僅差萬分之六日,也就是說一年只差46秒,這是非常精確的資料。在我國首次求出曆法中通常稱為「交點月」的日數為27.21223日,與近代測得的數據(27.21222)極其相近。制歷時考慮歲差,一百年差一度,回歸年(周年)和恆星年(周天)才有了區別,從而使曆法的編製建立在更加科學的基礎上。這是中國第二次較大的曆法改革。

圖 南北朝時期中國著名數學家、科學家祖沖之(公元429年-公元500年)

5.統天曆

宋代慶元五年(公元1199年)施行的曆法,由楊忠輔創製。此歷以29.530594日為一月,以365.2425日為一年,只比地球繞太陽一周實際的周期差26秒,和現行公曆的一年長度完全一樣,但比西方早採用了400多年。統天曆把我國古代關於歲差值的研究推進到更高的水平。

6.授時歷

公元1281年,元代郭守敬集古今中外曆法之大成,創製頒布了授時歷。使用長達363年,是我國歷史上使用最長的一部曆法。

圖 河北省邢台市郭守敬紀念館

中國農曆的偉大——陰陽合曆

世界上的曆法分為三種:太陽曆(陽曆)、太陰曆(陰曆)和陰陽曆。陽曆就是以地球繞太陽運轉一周的時間為一年,年的月數和月的日數可人為規定;陰曆就是以月球繞地球運轉一周的時間為一個月,只有年的月數可以人為地規定;陰陽曆在天文學中是指兼顧太陽、月亮與地球關係的一種曆法。陰陽曆以月亮繞地球一周為1個月,但設置閏月,使得一年的平均天數與回歸年的天數相符,因此這種曆法與月相相符,也與地球繞太陽周期運動相符合。將陰曆與陽曆有機地結合在一起,是中國古代勞動人民的偉大發明。由於陰曆歷年只有353或354天,與陽曆歷年相差太遠,不利安排農事,所以設置了閏月,並創造了二十四節氣,每個月有一個節氣與一個中氣,如立春為節氣,雨水為中氣,共十二個節氣與十二個中氣,在只有節氣而沒有中氣的月份,則設為閏月。這樣,農曆的平均歷年長度與陽曆基本相等。

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