天文學(xué)與歷法息息相關(guān)，也與我們的生活息息相關(guān)。在人類發(fā)展過程中，我們只有確定每一天在其中確切的位置，才能記錄歷史、安排生活。我們現(xiàn)在使用的日歷，對(duì)每一天的日期都有幾位詳細(xì)的規(guī)定，這實(shí)際上就是歷法在生活中最直觀的表達(dá)方式。

一、歷法的定義

歷法是天文學(xué)的分支學(xué)科，它是一種推算年、月、日的時(shí)間長(zhǎng)度和它們之間的關(guān)系，制定時(shí)間的序列的方法。簡(jiǎn)單說，歷法就是根據(jù)天象變化的自然規(guī)律，計(jì)量較長(zhǎng)的時(shí)間間隔，判斷氣候的變化，預(yù)示季節(jié)來臨的法則。中國(guó)古代天文學(xué)史，在一定意義上來說，就是一部歷法改革史。

歷法能使人類確定每一日再無限的時(shí)間中的確切位置并記錄歷史。歷法以使用方便為目的，按一定法則，科學(xué)地安排年月日。日以上的時(shí)間系統(tǒng)計(jì)量與安排屬于歷法范疇。歷法是在人類生產(chǎn)與生活中逐漸形成的，年、月、日都直接與天體運(yùn)行周期相關(guān)。

圖11.1

很久以前，人們就把四季更迭的周期（回歸年）定為年，把月亮盈虧變化的周期（朔望月）定為月。一回歸年365.2422日，一朔望月為29.5306日，它們既不是月的整數(shù)倍，也不是日的整數(shù)倍，使用起來很不方便。因此在人為規(guī)定歷法中的年和月都是整數(shù)日，這種整數(shù)日的年和月，稱為歷年和歷月。

任何一種具體的歷法，首先必須明確規(guī)定起始點(diǎn)，即開始計(jì)算的年代，這叫“紀(jì)元”；以及規(guī)定一年的開端，這叫“歲首”。此外，還要規(guī)定每年所含的日數(shù)，如何劃分月份，每月有多少天等等。因?yàn)槿?、月、年之間并沒有最大的公約數(shù)，這些看似簡(jiǎn)單的問題其實(shí)非常復(fù)雜，不僅需要長(zhǎng)期連續(xù)的天文觀測(cè)作為知識(shí)基礎(chǔ)，而且需要相當(dāng)?shù)闹腔邸?/p>

二、歷法的種類

在世界各地，存在過千差萬別的歷法，但就其基本原理來講，不外乎三種：即太陰歷（陰歷）、太陽歷（陽歷）和陰陽歷。三種歷法各自有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，世界上通行的“公歷”實(shí)際上是一種太陽歷，而中國(guó)傳統(tǒng)歷法-農(nóng)歷屬于陰陽歷（下篇文章單獨(dú)詳述）。

圖11.2 月相變化

太陰歷（陰歷）

太陰歷也叫陰歷、月亮歷，在天文學(xué)中主要指按月亮的陰晴圓缺基本變化周期來制定的歷法，以月球繞行地球一周(以太陽為參照物，實(shí)際月球運(yùn)行超過一周。)為一月，即以朔望月作為確定歷月的基礎(chǔ)，一年為十二個(gè)歷月的一種歷法。世界上現(xiàn)存陰歷的典型代表是如今伊斯蘭教的陰歷就是這種純陰歷，主要是在宗教事務(wù)上使用。

陰歷要求歷法月同朔望月（月亮繞地球公轉(zhuǎn)一周）基本符合。朔望月的長(zhǎng)度是29日12小時(shí)44分2.8秒，即29.530587日，兩個(gè)朔望月大約相當(dāng)于地球自轉(zhuǎn)59周，所以陰歷規(guī)定每個(gè)月中一個(gè)大月30日，一個(gè)小月29日，12個(gè)月為一年，共354日。由于兩個(gè)朔望月比一大一小兩個(gè)陰歷月約長(zhǎng)0.061日（大約88分鐘），一年要多出8個(gè)多小時(shí)，三年要多出26個(gè)多小時(shí)，即一日多一點(diǎn)。

為了補(bǔ)足這個(gè)差距，所以規(guī)定每三年中有一年安排7個(gè)大月，5個(gè)小月。這樣，陰歷每三年19個(gè)大月17個(gè)小月，共1063日，同36個(gè)朔望月的1063.1008日，只相差約2小時(shí)25分9.1秒了。陰歷年同地球繞太陽公轉(zhuǎn)毫無關(guān)系。由于它的一年只有354日或355日，比回歸年短11日或10日多，所以陰歷的新年，有時(shí)是冰天雪地的寒冬，有時(shí)是烈日炎炎的盛夏。

圖11.3 瑪雅天文臺(tái)

太陽歷（陽歷）

太陽歷又稱為陽歷，是以地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)周期為基礎(chǔ)而制定的歷法。太陽歷的歷年近似等于回歸年，一年12個(gè)月，這個(gè)'月'，實(shí)際上與朔望月無關(guān)。陽歷的月份、日期都與太陽在黃道上的位置較好地符合，根據(jù)陽歷的日期，在一年中可以明顯看出四季寒暖變化的情況;但在每個(gè)月份中，看不出月亮的朔、望、兩弦。

如今世界通行的公歷就是一種陽歷，平年365天，閏年366天，每四年一閏，每滿百年少閏一次，到第四百年再閏，即每四百年中有97個(gè)閏年。公歷的歷年平均長(zhǎng)度與回歸年只有26秒之差，要累積3300年才差一日。

陰陽歷（農(nóng)歷）

陰陽歷是兼顧月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)周期和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)周期而制定的歷法。陰陽歷歷月的平均長(zhǎng)度接近朔望月，歷年的平均長(zhǎng)度接近回歸年，是一種“陰月陽年”式的歷法。它既能使每個(gè)年份基本符合季節(jié)變化，又使每一月份的日期與月相對(duì)應(yīng)。它的缺點(diǎn)是歷年長(zhǎng)度相差過大，制歷復(fù)雜，不利于記憶。我國(guó)的農(nóng)歷就是一種典型的陰陽歷。

我國(guó)的歷法在幾千年的過程中，不斷改進(jìn)、充實(shí)、完善，逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在所用的農(nóng)歷。農(nóng)歷實(shí)質(zhì)上就是一種陰陽歷，以月亮運(yùn)動(dòng)周期為主，同時(shí)利用節(jié)氣與“19年7閏”法兼顧表示地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期。

圖11.4 中國(guó)農(nóng)歷

三、現(xiàn)行公歷的產(chǎn)生、變化和發(fā)展

如今世界通行的公歷是一種太陽歷，平年365天，閏年366天，每4年一閏，每100年少閏一次，到第400年再閏，即每400年中有97個(gè)閏年。公歷的歷年平均長(zhǎng)度，與回歸年只有26秒之差，要累積3300年才差一日。目前通行世界的公歷，是我們大家最熟悉的一種陽歷。這部歷法浸透了人類幾千年間所創(chuàng)造的文明，是古羅馬人向埃及人學(xué)得，并隨著羅馬帝國(guó)的擴(kuò)張和基督教的興起而傳播于世界各地。

公歷最早的源頭，可以追溯到古埃及的太陽歷。尼羅河是埃及的命根子，由于計(jì)算尼羅河泛濫周期的需要，產(chǎn)生了古埃及的天文學(xué)和太陽歷。七千年前，他們觀察到，當(dāng)天狼星第一次和太陽同時(shí)升起的那一天之后，再過五、六十天，尼羅河就開始泛濫，于是他們就以這一天作為一年的開始，推算起來，這一天應(yīng)該是現(xiàn)行公歷每年的“7月19日”。最初，埃及人把一年定為360天，后來改為365天。這就是世界上的第一個(gè)太陽歷。后來，他們又根據(jù)尼羅河泛濫和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情況，把一年分為三季，分別叫做洪水季、冬季和夏季。每季4個(gè)月，每月30天，每個(gè)月里10天一大周，五天一小周。全年12個(gè)月，另加5天在年尾，作為年終祭祀日。

這種以365天為一年的歷年，是由于觀測(cè)天狼星定出來的，因此通常叫做“天狼星年”。它和回歸年相差約0.25天，因而在日歷上，每年的開始時(shí)間越來越早，經(jīng)過1461個(gè)歷年，各個(gè)日期再次與原來的季節(jié)吻合，以后又逐漸脫離?？雌饋恚炖切悄旰孟笤诨貧w年周期左右徘徊，因而又叫它為徘徊年、游移年，1461年的循環(huán)周期，被稱為“天狼周期”。

后來，埃及人通過天文觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)一年的真正周期是365.25日，但僧侶們?yōu)榱耸拱＜暗墓?jié)日能與祭神會(huì)同時(shí)舉行，以維護(hù)宗教的'神圣'地位，寧愿保持游移年。后來出土了一塊石碑，上面有用埃及文和希臘文所寫的碑文，記載了歐吉德皇帝在公元前238年發(fā)布的一道命令：每經(jīng)過四年，在第四年年末的五天祭祀日之后、下一年元旦之前，再加一天，并在這天舉行歐吉德皇帝的節(jié)日慶祝會(huì)，以便讓大家記住。歐吉德皇帝校正了以前歷法的缺陷，這增加一天的年叫定年，其它年叫不定年。

未完待續(xù)……