(一)历法基本知识
1.什么是“历"和“历法"
所谓“历”,是人们用来判别节日气候、记载时日、规定计算时间标准的一种准则和方法。《大戴礼记·曾子天圆》称:“慎守日月之数,以察星辰之行,以序四时之顺逆,谓之历。”太古时期,人们日出而作、日落而息,以太阳的升落和星辰的运行规律作为计算时间、判别节日、气候的标准。后来,随着人类生产力水平的提高、科学的发展,需要有一种计量时间的准绳,而这一准绳又必须是以一定的固有天象为依据且为人们所共同认可的,于是,“历”应运而生。
历法,是指推算年、月、日的长度和它们之间的关系,是制定时间顺序的法则。
历法同其他科学一样,来源于人们的劳动生产实践和生活实践。太阳、地球、月球自身及相互问的运动,形成了人们对日、月、年的概念。人们根据地球自转产生的昼夜交替现象,形成了“日”的概念;根据月球绕地球公转产生的朔望现象,形成了“月”的概念;又根据地球环绕太阳公转产生的四季交替现象,形成了“年”的概念。这三个概念所依据的物质运动是相互独立的。据精确测定,地球绕太阳公转一周的时间为365日5小时48分46秒,这叫一个回归年或太阳年。从一次新月到下一次新月形成的时间间隔为29日12小时44分2.8秒,这叫一个朔望月。通俗地说,以回归年为单位,在一年中安排多少个整数月,在一个月中又安排多少个整数天的方法和怎样选取一年的起算点的方法,就叫“历法”。
由于回归年和朔望月这两个周期太零碎,它们与“日”之间的关系并不完全吻合,而且,它们彼此之间也不能通约,这就造成了历法的复杂性。它总是顾此失彼,难以同时协调两个周期。因此,历法一般分为太阴历、太阳历和阴阳历三类:侧重协调朔望月和历月关系的叫太阴历,简称阴历;侧重协调回归年和历年关系的叫太阳历,简称阳历;兼顾朔望月和回归年、历月和历年关系的叫阴阳历。
无论哪种历法,其主要内容都是协调历日周期与天文周期的关系。其原则是,历月应力求等于朔望月,历年应力求等于回归年。但因朔望月和回归年都不是整日数,所以历月就有大月和小月之分,历年就有平年和闰年之分。通过大月和小月、平年和闰年的适度搭配和安排,使平均历月等于朔望月,平均历年等于回归年。
历书,就是排列年、月、日及节气等供查考的工具书,是人类创造的文化成果之一。
2.我国历书的起源和改革
我国是个文明古国,历法源远流长。据史料记载,早在黄帝时代,就有了《黄帝历》,以后相继出现了《颛顼历》《夏历》《殷历》《周历》和《鲁历》,这就是我们常说的“古六历”。到了西汉太初元年(前104年),汉武帝颁布了《太初历》。清代咸丰元年(1851年),太平天国洪秀全又颁布了《天历》。这样,从《黄帝历》到《天历》,我国历法总目达101种之多,加上1912年开始使用公历,我国的历法共有102种。
我国的历法,在历史上有过五次重大改革:
①汉朝时,出身于世代工匠之家的“民间治历者”落下闳、邓平等人创制《太初历》,是我国历史上第一部比较完整的历法,也是我国历法史上第一次大改革。它以天象实测为依据,规定一回归年为365.2501624日,一朔望月为29.5308641日。它第一次把二十四节气纳入历法,以没有中气的月份为闰月,推算出135个月有23个交食的周期。《太初历》内容全面,结构严谨,我国后来的历法都是在其基础上不断发展和完善起来的。
②南北朝时,当时杰出的数学家和天文学家祖冲之创制《大明历》,是我国历法史上第二次大改革。它规定一回归年为365.2428日,是我国宋代《统天历》(1199年制定)以前最好的一个数据。它改进闰法,把旧历中采用的19年7闰改为391年144闰,从而更符合天象的实际。它首次求出交点月的日数为27.21223日,与近代测得的交点月的日数27.21222日极为相近。它引述岁差,使回归年(周岁)和恒星年(周天)有了区别,使历法的编制建立在了更加科学的基础上。
③唐朝时,傅仁均、崔善为创制《戊寅元历》,是我国历法史上第三次大改革。它的主要特点是废除以前历法中所采用的平朔,改为定朔。
④元朝时,由当时的天文学家、水利学家和数学家郭守敬和王恂、许衡等创制的《授时历》,是我国历法史上第四次大改革。它应用弧矢割圆术来处理黄经和赤经、赤纬之间的换算,并用招差法推算太阳、月球和行星的运行度数。它以365.2425日为一年,以29.530593日为一月,精确度极高。授时历的精确度,只比地球公转一周的实际周期差26秒,和现代国际通用的公历一年长度相同,但比西方早采用300年。推算节气的方法是将一年的二十四分之一作为一气,以没有中气(二十四节气又分为12个节气和12个中气,中气时间在公历每月下旬,如大寒、雨水等)的月份为闰月。它正式废除了上元积年,而截取近世任意一年为历元,所用的数据全部经过实测。
⑤明末时,科学家徐光启开始学习西方科学技术研究历法。其后,德国学者汤若望和比利时学者南怀仁开始引进天文仪器,用西洋新法修正旧历,这是我国历法史上第五次大改革,正式使用定气推算节气,设置闰月。
3.我国历书的种类
历书在我国历史悠久。我国古代就设有专门观察天象、推算历法的官职。秦汉有太史令,唐代设太史局,宋、元有司天监,明、清改名为钦天监。 我国现存最早的历书是唐僖宗乾符四年(877年)时所刻的《中和二年历书》。历书在明代称为《大统历》,清代顺治年间改名为《时宪历》,到乾隆时因擗讳而改为《时宪书》。(P003-005)