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                历法 追寻天地运转的规律

                日期:2019-12-13 09:25    来源:北京日报

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                  原标题:历法 追寻天地运转的规律

                  

                  

                  ▲发起制订《儒略历》的儒略·恺撒。

                  

                  记录古罗马历书石板的复制品。

                  

                  图中为著名的古墨西哥阿兹特克太阳历石。

                  

                  崇祯历书。

                  

                  李会超

                  年底将至,不少读者朋友都在为年终的各项工作忙碌。年月日的变化,已经是我们生活中习以为常的一件事。回顾历史,规范日期、月份、年份变化的历法,曾经历了曲折的发展过程,有许多值得回味的故事。

                  诞生于古罗马的公历

                  历法的基本单位与天体运行带来的更替直接相关。一日的长度,是地球自转一圈所带来的昼夜交替所经过的时间。一月的长度,以月相阴晴圆缺的变化为基准。而一年的长度,则是由地球围绕太阳公转一圈,带来的春夏秋冬的季节变化来标定的。

                  目前我们通常使用的历法一般被称作“公历”,它发源于古罗马时期的历法。

                  公元前753年,古罗马的领袖罗慕路斯在古希腊历法的基础上,建立起了一套历法。然而,这套历法中,一年仅仅包含6个30天的月份和4个31天的月份,全年的长度仅有304天,和一个回归年的长度365.2422天相差较多。这里所说的回归年,大致可以理解成地球绕太阳公转一圈所经历的时间。这样制定的历法会引起很大的不便,因为人们无法在月份和季节之间找到固定的对应关系,使用一段时间后,人们会在不同年份的同一月里经历春夏秋冬四季。

                  由于年代久远、记载流失,对于罗马人采用这种奇怪历法的原因众说纷纭。然而比较确定的是,目前各个月份的英语单词,最早可以追溯到这套历法。在这套历法中,每年的第一个月和现在3月的英语单词相同。根据英语单词与罗马人使用的拉丁语之间的联系,这个月是战神之月。在它之后,表示现在4月的单词则是阿弗洛狄忒女神之月,在希腊神话中,这位女神代表着爱情、美丽与激情。表示现在5月的单词是掌管哺育婴儿的神祇迈亚女神之月,表示现在6月的单词是罗马保护神朱诺之月。而在这几个月之后,表示月份的拉丁语单词就仅仅是没有特别含义的序数词了。

                  在这套历法使用了数十年后,罗马人进行了一次历法改革,给全年增加了两个月,缩短了当时一个罗马年和一个回归年长度之间的差距。然而,由于在调整历法的过程中也缩短了一些月份的长度,导致调整后的罗马年长度也仅有355天。为了月份与季节的关系相对稳定,这时的罗马历规定每隔一段时间就要加入一个22天的“工作月”,以补齐与回归年之间的差距。这个方法,和后文将会提到的中国农历“置闰”的方法异曲同工,如果能够科学合理地补充工作月,这套历法能够比较好地运行下去。

                  遗憾的是,历法本身并没有规定具体在哪一年加入工作月,这件事要由罗马的一些僧侣人为决定。由于僧侣和政治家之间千丝万缕的联系,僧侣们开始滥用手中的这项职权。一旦自己的盟友上台,他们便想方设法地增加年份的长度,好增加盟友的任职时间和在任期间的财政收入。而一旦政敌上台,则反其道而行之,减少政敌的执政时间。

                  这样做的后果使罗马的历法再次变得混乱不堪。到了公元前49年恺撒大帝执政时,月份和季节之间的对应已经出现了多达90天的偏差。决心改变现状的恺撒大帝求助于天文学家后,制订了新的历法。恺撒大帝的全名为儒略·恺撒,因此这套历法也被称为“儒略历”。儒略历中,每个月份的天数已经和现在一样,2月的基本长度为28天,全年总共有365天。为了消除与回归年之间的长度差异,儒略历每4年需要增加一天,这一天通过将2月的长度在闰年中调整到29天来加入,和现在的历法也已经一致。同时,为了纠正儒略历实施前已经出现的历法误差,恺撒在公元前46年临时增加了两个月,再在公元前45年实施儒略历。据说,虽然万物依然按部就班地发展变化,但临时出现的这两个月让罗马公民们产生了寿命延长的错觉。

                  公元前44年,罗马元老院票决通过了一项决议,将表示7月的单词重新以儒略·恺撒的名字命名,这也是现在表示7月的英语单词的意义来源。其后不久,恺撒大帝不幸遇刺,历法的使用又出现了一定的偏差。本来应该4年加入一次的闰年,被负责历法执行的人员误认成了3年加入一次,导致儒略历的准确性打了折扣。到公元8年奥古斯都掌权时,这个问题才被发现并纠正。为了纪念自己在历法和其他方面的功绩,奥古斯都以自己的头衔命名了一个月,这即是现在英语中表示8月的单词的来源。

                  中国人的历法——农历

                  在我们中国人的生活中,还存在着另一套被称为“农历”的历法。公历的元旦是值得庆祝的节日和一个新的开端,但中国人内心中更加认同的“新年”,则是农历正月初一的春节。端午、中秋等节日,也是按照农历的日期确定的。

                  虽然在公历产生的源头,月的长度也是基于月相变化的周期确定的,但在其后的演化中,公历不再寻求每月的长度与月相变化周期相符,数次历法调整的目的是使历法中每年的长度和地球绕太阳公转一圈的时间尽量相等。像公历这样以太阳公转为基准确定的历法,被称为“阳历”。而在我国的农历中,每月的长度为29天或30天,和月相变化的平均周期29.53天吻合,从而能够保证在各月的十五,人们看到的都是圆月,每个月的初一,人们看到的都是一轮新月。在农历中,每年的基本长度为12个月,这样得到的全年天数会比回归年的实际长度差11天左右。为了让季节与月份的对应关系保持相对稳定,农历采用在特定的年份加入闰月的方式,修正与回归年之间的天数差异。这种既考虑月相变化、又考虑地球绕太阳公转时间的历法,被称为“阴阳历”。有时,人们习惯把农历也称为“阴历”。但严格来讲,农历并不是只考虑月相变化的真正意义上的阴历。

                  现在使用的农历历法雏形,早在春秋战国期间就已经形成。虽然详细内容已经难以考证,但基本可以确定在战国初期就已经出现了《黄帝历》《颛顼历》《夏历》《殷历》《周历》《鲁历》这六种历法,被合称为古六历。这些历法构造的基本原则相同,均是在与月相变化相关的朔望月的基础上,通过19年中设置7个闰月的方式调整年的长度。其区别在于岁首位置的不同,也就是一年开始位置的不同。秦国将全国统一后,也将自己使用的颛顼历作为全国统一的历法进行实施。

                  汉朝建立之初,各项制度都沿袭了秦朝的做法,《颛顼历》继续得以使用。但由于《颛顼历》对朔望月的计算不是非常精密,一百多年来累积的误差,使得十五晚上月亮不圆的现象开始出现。公元104年,一些负责观星的官员发现,当年十一月中的一天,诸多与历法有关的天文现象将在那一天集中发生,是理想的改历机会。于是,太史令司马迁上书汉武帝,要求下令改历。汉武帝接受了司马迁的建议,下诏书召集天文学家开始改历,形成了《太初历》。这是中国历史上现存第一部完整统一、有明确文字记载的历法。

                  《太初历》已经相当接近我们现在使用的农历。这部历法以冬至所在之月为十一月,以正月为岁首,平年12个月,闰年13个月,月大30日,月小29日。在这部历法中,还首次明确提出了我们目前仍然在使用的24节气。节气是以地球绕太阳的公转为基础制定的。在公转轨道上,地球每转过约15度,则会到达一个新的节气。我们知道,地球上季节的更替是与太阳公转相联系的,因此,同一地区在同一节气时的气温、光照、雨水等条件基本固定,从而使节气能够很好地指导农业生产。此外,《太初历》规定,如果某一年的某个月份中只有一个节气,那么这个月之后将被加入一个闰月。这种置闰方法能够把月份和气候的冷暖变化调节得更合理,被一直沿用到现在。

                  在《太初历》之后,虽然历法不断推陈出新,但基本都沿用了《太初历》所定下的框架。由于中国古代认为皇权来自于上天的授予,因此与天体运行相关的历法也带有较强的政治含义,颁布新的历法的目的大都不是对历法的准确性进行多么彻底的修正,而是通过新的历法为皇权的统治增加权威性。即便是这样,在《太初历》之后,依然有一些比较有代表性的历法,进一步解决了历法测算中的一些问题。例如,制定《乾象历》的东汉皇室子弟刘洪,就发现了月球的运动并不均匀这一事实。而南北朝时期的祖冲之在制定《大明历》时,把岁差的概念引入到了历法之中,从而能够更加精确地确定冬至点的位置,大大提高了历法计算的精度。由元代郭守敬组织制定的《授时历》中提出365.21425天为一年,和地球实际绕太阳一年的周期只差26秒,登上了我国古代历法的最高峰。目前我们使用的农历,是由中国科学院紫金山天文台负责测算的,而其基本指导原则来自于明末崇祯年间编写的《崇祯历书》。

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