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四分历:传承四千多年的古代历法,历经波折后在东汉恢复古法

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发表于 2024-10-23 14:03:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
季历是一种古老的历法,将回归年定为365又1/4天,用于调整年、月、日的周期。因多了1/4日,故称为“季历”。

1.

每四年,累计天数可补为一日,一年为366天。故《尧典》中云:“三百期有六日,以闰月定四时而岁”。也就是说,四点历最早可以追溯到尧舜时期,距今已有4000多年的历史。多年。然而,经过春秋战国数百年的战乱,中华文明中最古老、最完善的历法在汉代就被废止了。

汉武帝太初元年颁布的《太初历》,至今已运行了一百八十多年。斗分(回归年长度的小数部分)变得越来越大,不再符合自然天象。于是,东汉元和二年(公元85年),朝廷正式颁布了卞辛、李凡等人编撰的四点历,恢复了古法。后来,东汉著名天文学家、数学家刘洪发现“季历”对日食、月食时间的预测并不准确。而且,他还发现了月球的不均匀运动。用今天的话来说,月球绕地球公转,在近地点和远地点以不同的速度自转,于是在历代历法的基础上计算改进了千祥历,创造了“千祥历”。

春秋时期,我国还没有建立正规的历法,但历法的雏形已经形成。例如实行1年12个月的历法系统,每2∽3年插入一个闰月,以调节冷暖季节。春秋初期,冬季一般将闰月安排在12月之后,一年有13个月。春秋后期,闰月是随机放置的,不一定是十二月之后。朔望月中,太阳和月亮相遇的那一天称为“初日”或“新日”,最后一天称为“会日”。

所谓“新月”,是指月亮和太阳在黄道上的经度相同,即方向相同,同时出现和出现的日子。此时的月亮被称为“新月”,实际上月亮根本不可见。暗月”。相应地,当月亮与太阳的天经相差180度、彼此距离较远时,此时的月亮称为“望月”或“满月”。连续两个月相或月球月相之间的时间间隔是朔望月。

到了战国中期,决定开始制定历法。此时,各诸侯国都采用相同的历法,即普遍使用季历。 《汉书·艺文志》记载的六大古历,即黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历、鲁历,都属于“四分历”。为了区别,将东汉时期编制的四点历称为“后汉四点历”,将古代的六点历称为“古四点历”。

可以确定的是,战国时期的四点历实际上是365又1/4天。它采用19年7闰的闰周,以冬至为岁首,以元旦为一月初。子夜是一天的开始,以农历的某一天和冬至恰好在同一子夜的那一天作为纪元(日历中标记时间的起点)。从纪元的这一天开始,计算随后各月的农历和每年的农历。节气日期。

根据太阳每年的视运动而制定的历法称为阳历,或阳历。这个历法与月亮的朔望变化无关;而根据月亮盈亏周期制定的历法称为阴历或阳历。农历,这个历法与太阳的运动无关。以太阳每年的运行作为回归年,以月亮的朔望变化周期(朔望月)作为月份,加上闰周形成农历。我国的历法自古以来就是这种阴阳结合的。

为了实施这种阴阳历,需要安排一个闰月来协调回归年和朔望月之间的天数。因此,要制作日历,您需要知道回归年的长度和朔望月的长度。早在春秋时期,古人就测量了回归年的长度为365又1/4天,然后利用这个数据推算出每个月的长度。

有人会说,这不简单。将回归年的天数除以 12 即可得到每个月的长度。问题在于,一个太阳年的长度比十二个朔望月的长度长了超过 11 天,即三年多了一个月。如何排列年、月、日,使阴阳历中每个月的长度相似?

2.

我们假设纪元都在某一天的午夜。首先让冬至时刻,即回归年的起点,经过多次循环回到某一天的午夜;然后设和硕时刻为回归年的起点。朔望月的起点,经过多次循环,也在这一天回到了午夜,这样它们的起点和终点就能完全重合,经历的天数也完全相等。

那么这个多次循环是多少次呢?答案是:19年7次。经过研究发现,公元前500年左右,春秋时期鲁国的天文学家就发现了十九年七跃的方法。

让我们用回归年的长度来计算。 19年的总数是19ⅹ365又1/4=6939又3/4天。你会发现它不是一个整数。这意味着冬至并不是在经过19年循环后回到子夜,而是回到3/4天后,也就是第二天的18:00,这不能与农历的天数整齐地对齐。

该怎么办?只要想办法去掉整数后面的小数就可以了。人们发现,将6939 3/4乘以4倍,就可以将这个回归年的长度向上取整。也就是说,经过4个19年,总共76年,冬至时间又回到了午夜。这期间,已经完整地过去了6939又3/4ⅹ4=27759天。

由于它与农历的日子对齐,农历也经历了完整的27,759天。 76年共有12ⅹ76=912个月,加上28个闰月(19年有7个闰月),所以共有940个朔望月。农历每个月的平均长度为27759÷940=29又499/940天。这就是上一篇文章中提到的“说策”。因此,农历大小月的排列和闰月的插入都是以76年为一个周期。

3.

有了相对准确的回归年和朔望月的长度,下一步就是制定历法。

首先确定每个月的第一天。上一篇文章提到,古人用“平朔法”来计算朔望月的平均长度。夏代以孟春月为一年中的正月,并将孟春月视为寅月(冬至后的第二个月,相当于今天农历的正月),被称为夏政;商代以丑月(冬至后的正月,相当于农历正月)为一年之始,称为寅正;在周代,冬至所在的月份是一年的开始。因以冬至为起点,故称为子月(相当于农历的冬月),又称为周正。这就是所谓的“三义”。

我们把正月初一定为正月初一。某个月份的“大”、“小”月份的排列以及哪一天是“新日”,都需要根据太阳和月亮的真实位置来严格观察和确定。计算,这就是唐代形成的“定硕法”。因为东汉以后不再使用季历,而在此之前都是用平朔法来计算,所以今天不讨论定朔法。

假设第一个月是小月,小月有29天,将剩余的499/940天添加到下个月,那么第二个月的丑月是29和499/940 + 499/940 = 30和58/940,取整数,大月有30天,剩下的58/940天加到下个月。

第三个月的阴月是29又499/940+58/940=29又557/940。将整数四舍五入。小月有 29 天,剩余的 557/940 天被添加到下个月。

卯四月是29又499/940+557/940=30又116/940。将整数四舍五入。大月有30天,剩余的116/940天添加到下个月。

农历五月是29又499/940+116/940=29又615/940。取整数,小月有29天,剩下的615/940天加到下个月。

第六个月是 29 又 499/940 + 615/940 = 30 又 174/940。将整数四舍五入,大月有30天,剩余的174/940天添加到下个月。

七月的正午是29又499/940+174/940=29又673/940。将整数四舍五入。小月有 29 天,剩余的 673/940 天被添加到下个月。

第八个月的最后一个月是 29 又 499/940 + 673/940 = 30 又 232/940。将整数四舍五入。大月有30天,剩下的232/940天加到下个月。

农历九月是29又499/940+232/940=29又731/940。将整数四舍五入。小月有 29 天,剩余的 731/940 天被添加到下个月。

第十个月的单位月是 29 又 499/940 + 731/940 = 30 又 290/940。取整数,大月有30天,剩下的290/940天加到下个月。

十一月是29又499/940+290/940=29又789/940。取整数,小月有29天,剩下的789/940天加到下个月。

腊月是29又499/940+789/940=30又348/940。取整数,大月有30天,余数为348/940天。

这时,我们可以看到大小月亮已经交错了。

第二年,我们继续。

第一个月是 29 又 499/940 + 348/940 = 29 又 847/940。将整数四舍五入。小月有 29 天,剩余的 847/940 天添加到下个月。

丑月的第二个月是29又499/940+847/940=30又406/940。取整数,大月有30天,剩下的406/940天加到下个月。

第三个月的阴月是29又499/940+406/940=29又905/940。取整数,小月有29天,剩下的905/940天加到下个月。

毛氏四月是29又499/940+905/940=30又464/940。将整数四舍五入,大月有30天,剩余的464/940天添加到下个月。

农历五月是29又499/940 + 464/940 = 30又23/940。取整数,大月有30天,剩下的23/940天加到下个月。

算完这个,你会发现农历有连续两个大月,这并不奇怪。

第六个月的第一个月是29又499/940 + 23/940 = 29又522/940。取整数,小月有29天,剩下的522/940天加到下个月。

只要不断添加这个,你就可以整理出日历中任何一年的农历部分。

4.

然后是阳历部分。

中国的阳历是干支历,其基本内容是十二个月和二十四节气。古人根据北斗七星柄旋转的方向来做出决定。既然我们知道了热带年的长度,那么我们如何确定每个节气的时间呢?这很简单。根据“平气法”,只需将一个回归年的长度分成24等份,即可得到24节气。

将回归年365和1/4的长度除以24,等于15和7/32,这意味着每第15天,就会庆祝一个新的节气。还需要四舍五入,所以每个节气之间的时间间隔是15或16天。

方法与计算农历月份长度相同。我们仍然使用冬至作为历法的起点。第一个节气是冬至,所以15天后的下一个节气是小寒,剩下的7/32天加到下一个节气里。

15和7/32 + 7/32 = 15和14/32,取整数15,也就是说大寒将在小寒后的第15天到来,剩下的14/32天将被添加到下一个节气。

15加7/32 + 14/32 = 15加21/32,取整数15,也就是说大寒过后15天,就是立春了,剩下的21/32天加到下一个节气。

15又7/32 + 21/32 = 15又28/32,取整数15,表示立春后15日降雨到来,剩余28/32天加到下一个节气。

15又7/32+28/32=16又3/32,取整数16,也就是说雨后的16号惊蛰到来。

如果一直这样叠加计算,就可以安排所有的节气。

5.

现在农历和阳历都安排好了,下一步就是核对年份和月份,插入闰月。汉代以前,采用十九年七闰年的方法,但随着科学技术的发展,这种方法变得简陋。汉武帝颁布《太初历》后,规定“中间无闰”,一直沿用至今。

最简单的方法就是将农历和阳历放在一起比较,找出哪个月份没有气。按照上述安排阳历二十四节气的方法,一直到第三年九月是沉月,你会发现大暑中气恰好在沉月的前一天,而下一次中热之气,正是在下个月的这一天。有一天,申月只有立秋一个节气,没有仲气,所以这个月就变成了闰月,也就是说在原来的未月和申月之间增加了一个月,这称为闰月。

有了年份和月份,再加上日期,就可以制作出完整的日历了。

6.

在我国古代,我们一直用茎和枝来记录日期。古人以干支的第一日,即甲子日为纪元,然后按六十甲子的顺序逐日排列。

因为我们的纪元是基于冬至和和硕同时发生的,所以冬至所在子月的第一天是甲子日,序数为01,一直持续到癸亥日,序数为01。数为60,约等于2个月为一个周期,一个周期结束后又回到甲子,如此循环下去。

至此,通过四点历就完成了一套完整的古历。是不是很神奇呢?当然,古代具体的历法制作过程是相当困难和复杂的。因为冬至、合相、新月、月亮和星星的排列都需要长期观察天象和精确计算,我只想说古代那些大神真是望尘莫及我们凡人。

参考资料:张汝舟《中国古代天文历表释义》、《略解》。
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