导航:首页 > 中国讯息 > 中国古代历法是如何完善的

中国古代历法是如何完善的

发布时间:2022-10-06 06:25:47

㈠ 中国古代是怎么定历法的

中国古代历法演变大致又可以分为五个时期,
一. 古历时期:汉武帝太初元年以前所采用的历法;
二. 中法时期:从汉太初元年以后,到清代初期改历为止。这期间制订历法者有七十余家,均 有成文载于二十四史的《历志》或《律历志》中。
三. 中西合法时期:从清代期苏会传教士汤若望上呈《新法历书》到辛亥革命为止;
四. 公历时期:辛亥革命之后,于1912年孙中山先生宣布采用格里高历(即公历,又称阳 历)
五. 阴阳历结合期 : 中华人民共和国成立后,在采用公历的同时,考虑到人们生产、生活的实际需要,还颁发中国传统的农历。
历法,简单说就是根据天象变化的自然规律,计量较长的时间间隔,判断气候的变化,预示季节来临的法则。中国古代天文学史,在一定意义上来说,就是一部历法改革史。 纵观中国古代历法,所包含的内容十分丰富,大致说来包括推算朔望、二十四节气、安臵闰月以及日月食和行星位臵的计算等。

㈡ 中国古代历法都经过了哪些发展

中国古代文化-中国古代的历法成就

什么叫历法?简单说来,就是人们为了社会生产实践的需要而创立的长时间的纪时系统。具体说,就是年月日时的安排。时间的计量单位也和长度、重量等计量单位一样,是人为规定的。但是,人们的实践告诉我们,利用和生产实践密切有关的自然现象的变化规律作为天然计量时间的尺度,这对人们计量时间的工作,将带来极大方便。于是,反映季节变化规律的“回归年”、反映月貌变化规律的“朔望月”和反映昼夜变化规律的“太阳日”,便组成三个大小合适的时间计量单位。这三种计量单位并用的历法,人们称作阴阳历(例如农历);只考虑回归年变化的称作阳历(例如现行的公历);固定十二个朔望月作为一年的称作阴历。

我国古代历法的起源是很早的。有原始的农牧业就应该有原始的历法。早期的历法现在只留下片言只语的传说,难以深入考究。成文的历法从周未到汉初的《古四分历》开始,经过多次的历法改革,在改革和斗争中不断进步和完善,达到了相当高的科学水平,取得了一个又一个成就。我国古代的历法大都使用传统的阴阳历,但是所包含的内容却不仅仅是年月日时的安排,还包括日月五星位置的推算、日月食的预报、节气的安排等。历法的改革,包括了新的理论的提出,精密天文数据的测定,计算方法的改进等。我国古代的历法成就,在世界天文学史上占有相当重要的地位。

二十四节气是我国劳动人民的独创,从这点也可看出我国古代的生产和科学的发展水平是高的。世界上也有很多国家使用过阴阳历,但是他们最多也只知道有二分二至。这是我国古代历法优越的地方。我国古代的历法所使用的数据都是很精密的,太阳月和阳历年之间关系的调节也达到了比较好的程度,我国古代的历法成就是巨大的,是值得进行总结和发扬的。

http://www.nikerchina.com/xinchuantongwenhua/chuantong/tianwen/lifa.htm

㈢ 中国古代历法的演变过程

演变过程:
古六历
颛顼历 - 秦朝、西汉(? - 公元前104年)
太初历(三统历) - 西汉、新朝、东汉(公元前104年 - 84年)
四分历 - 东汉(85年 - 220年)、曹魏(220年 - 236年)、东吴(222年)、蜀汉(221年 - 263年)
乾象历 - 东吴(223年 - 280年)
景初历 - 曹魏、西晋、东晋、刘宋(237年 - 444年)、北魏(398年 - 451年)
元嘉历 - 刘宋、南齐、南梁(445年 - 509年)
大明历 - 南梁、南陈(510年 - 589年)
三纪历 - 后秦(384年 - 517年)
玄始历 - 北凉(412年 - 439年)、北魏(452年 - 522年)
正光历 - 北魏(523年 - 534年)、东魏(535年 - 539年)、西魏(535年 - 556年)、北周(556年 - 565年)
兴和历 - 东魏(540年 - 550年)
天保历 - 北齐(551年 - 577年)
天和历 - 北周(566年 - 578年)
大象历 - 北周(579年 - 581年)、隋朝(581年 - 583年)
开皇历 - 隋(584年 - 596年)
大业历 - 隋(597年 - 618年)
皇极历
戊寅元历 - 唐朝(619年 - 664年)
麟德历 - 唐(665年 - 728年)
大衍历 - 唐(729年 - 761年)
五纪历 - 唐(762年 - 783年)
正元历 - 唐(784年 - 806年)
观象历 - 唐(807年 - 821年)
宣明历 - 唐(822年 - 892年)
崇玄历 - 唐(893年 - 907年)、后梁、后唐、后晋、后汉、后周(908年 - 955年)
九执历
符天历
调元历 - 后晋(939年 - 943年?)、辽朝(961年? - 993年)
大明历 - 辽(994年 - 1125年)
钦天历 - 后周(956年 - 960年)、北宋(960年 - 963年)
应天历 - 北宋(963年 - 981年)
干元历 - 北宋(981年 - 1001年)
仪天历 - 北宋(1001年 - 1023年)
崇天历 - 北宋(1024年 - 1065年;1068年 - 1075年)
明天历 - 北宋(1065年 - 1068年)
奉元历 - 北宋(1075年 - 1093年)
观天历 - 北宋(1094年 - 1102年)
占天历 - 北宋(1103年 - 1105年)
纪元历 - 北宋、南宋(1106年 - 1135年)
统元历 - 南宋(1136年 - 1167年)
干道历 - 南宋(1168年 - 1176年)
淳熙历 - 南宋(1177年 - 1190年)
会元历 - 南宋(1191年 - 1198年)
统天历 - 南宋(1199年 - 1207年)
开禧历 - 南宋(1208年 - 1251年)
淳祐历 - 南宋(1252年)
会天历 - 南宋(1253年 - 1270年)
成天历 - 南宋(1271年 - 1276年)
大明历 - 金朝(1137年 - 1181年)
重修大明历 - 金、元朝(1182年 - 1280年)
授时历(大统历) - 元、明朝(1281年 - 1644年)
时宪历 - 清朝(1645年 - 1911年)
天历 - 太平天国 (1852-1864)
中华民国历 - 中华民国(1912-)

㈣ 古代中国历法方面的重大成就

我国古代历法的起源是很早的。有原始的农牧业就应该有原始的历法。早期的历法现在只留下片言只语的传说,难以深入考究。成文的历法从周未到汉初的《古四分历》开始,经过多次的历法改革,在改革和斗争中不断进步和完善,达到了相当高的科学水平,取得了一个又一个成就。我国古代的历法大都使用传统的阴阳历,但是所包含的内容却不仅仅是年月日时的安排,还包括日月五星位置的推算、日月食的预报、节气的安排等等。历法的改革,包括了新的理论的提出,精密天文数据的测定,计算方法的改进等等。我国古代的历法成就,在世界天文学史上占有相当重要的地位。下面只介绍几个主要方面。

对太阳视运动的研究

由于地球的自转轴并不和它的公转轨道平面垂直,黄道和赤道相交成二十三度半左右的夹角,这就使得同一地区太阳地平高度作规律性的变化,形成这一地区气候寒暖的更替。因此,对于太阳视运动的研究直接关系到历法的制定。研究太阳视运动的方法有两种:一种是测量中午时候日影的长度变化,来决定季节的变化和测定回归年的长度(古代称作“岁实”)。这种观测所使用的仪器是圭表。一种是测定太阳在恒星间的位置,研究太阳一年中运动的快慢变化和测定冬至点逐年变化的数值(称作“岁差”)。使用的仪器是浑仪等测角仪器。下面主要讲三项:

冬至时刻的测定和回归年长度的推求

冬至、夏至在战国时期以前称作“日南至”、“日北至”,表明冬至是一年中日在南天最低位置的一天,日影最长,夏至是日在南天最高位置的一天,日影最短。由于冬至影长,夏至影短,冬至的测定结果比夏至要精确一些。

只有准确测得冬至的时刻,才能准确地预报季节;有了几次准确的冬至时刻,就能得到岁实的数值。因此,测定准确的冬至时刻是我国古代历法工作者的重要课题。保留下来的我国最早的冬至时刻的观测记录是在春秋时期的鲁僖公五年(公元前655年)和鲁昭公二十年(公元前522年)。

从理论上说,测得相邻两次冬至时刻,就能求得回归年的长度。但是,由于用土圭简单地观测日影的变化所定出的冬至日期并不很准确,可能有一二日的误差;另一方面,每次到达冬至的时刻并不正好在日中,简单地用土圭观测,并不能得到冬至发生在某一天中的确切时刻。古人为了弥补这一缺点,尽量利用相隔多年的冬至日的观测记录,以便减少观测误差给推求回归年长度带来的误差。

春秋时期末年(公元前五世纪),我国开始使用《古四分历》,它的岁实是三六五·二五日,这是当时世界上所使用的最精密的数:值。希腊的《伽利泼斯历》和我国的《古四分历》相当,但是要比我国晚大约一百多年。《古四分历》规定十九年中置七个闰月,就是十九个回归年正好有二百三十五个朔望月,那么一个朔望月等于二九·五三○八五日,也比较精密。《古四分历》的创制是一项具有世界意义的伟大贡献。

随着社会的进步和科学的发展,人们对于历法提出了越来越精密的要求。《古四分历》使用了一个时期以后,人们就发现历汰所推的气朔逐渐落后于实际天象。为了避免这一现象,必须改用新的历法,来纠正这一误差。西汉《太初历》和东汉《四分历》就是通过改元的办法来纠正误差的。但是,人们逐渐懂得,不断改元并不能从根本上解决问题。东汉未的刘洪认识到误差的产生是由于《四分历》的岁实太大,他第一次减小了岁实,这样就提高了历法的精度。

要进一步提高历法的精度,必须从冬至时刻的测量方法上改进。西汉以后,人们就已经习惯使用八尺高表来测定冬至的日期。但是,用八尺禽表简单地进行测量,并不能得到理想的结果。于是人们曾想过好多改进的方法。南北朝时期的祖冲之(429—500),首先从观测技术的改进上达到了提高观测精度的目的。由于冬至前后的影长变化不太明显,这给冬至时刻的准确测定带来困难,更重要的是简单的测量只能得到冬至发生的日期,而不能得到一天中什么时刻是冬至。祖冲之想出一个新的方法,他不直接观测冬至那天日影的长度,而是观测冬至前后二十三四日的日影长度,再取它们的平均值,求出冬至发生的日期和时刻;又由于离开冬至日远些,日影的变化就快些,所以这一方法提高了冬至时刻的测定精度。祖冲之制定的《大明历》的岁实取三六五·二四二八日,这在当时来说是很精密的,只有到了南宋以后的几个历法,才能达到或超过他的本平。宋代《明天历》以后的历法,采用更多的观测点,并加大了两个冬至时刻年代的间隔,这样就减小了所求回归年数值的误差,才更加提高了精度。

元代的郭守敬,是数学、天文、仪器制造等方面都有重要贡献的科学家,他不但继承了前人观测日影的方法,而且创造了一个叫做“景符”的仪器,用来解决日影边界模糊不清的问题。景符的原理是,使照射在圭表上的日光首先通过一个小孔,再射到圭面,形成一个米粒大小的光点,它的边缘就很清楚,可以量取比较准确的影长。按理说,加长表高就能使日影变化更显着,但是表高增加以后,边界模糊不清就更严重,实际上达不到提高精度的目的。解决了日影边缘的清晰问题,就可以加大表高来增加测量冬至时刻的精度。现存的河南登封测景台,就是郭守敬所造的巨大的砖石结构的圭表。表高四丈,是传统高度的五倍。南宋的杨忠辅对历史上的观测数据进行了认真的分析研究,在他于宋宁宗庆元五年(公元1199年)制定的《统天历》中首先使用了三六五·二四二五日的精密的岁实数值。郭守敬根据自己多次精密测定的冬至时刻的结果,并且利用历史上从祖冲之《大明历》以来的六次冬至时刻的观测资料,证实了三六五·二四二五日是我国历史上所使用的最精密的数值。这个数值的使用,在世界历法史上是最早的。欧洲的着名历法《格里历》也是采用这个数值,但是要比《统天历》大约晚四百年。明末的邢云路又把表高加大到六丈,测得岁实三六五·二四二一九○日,比用现代理论推算伪当时数值只小○·○○○二七日,精密程度超出了当时欧洲天文学的水平。

冬至点和岁差的测定

冬至点就是指冬至时太阳在恒星间的位置,这种位置现代都以赤经、赤纬来表示。我国古代是以距离二十八宿距星的赤经差(称作人宿度)和去极度来表示。

战国时期的《古四分历》所测得的冬至点在牵牛初度。秦代使用的《颛顼历》立春在营室五度,按古度推算,那太阳冬至点的位置也在牵牛初度。这应该是我国最早的冬至点的实测数据。

由于太阳的位置不能直接测量,只能间接推得,早期测定冬至点的方法大致是利用当时给定的冬至日,以漏刻得到夜半的时刻,由这个时刻中天的恒垦的入宿度,反推得到太阳的位置。这一方法由于漏刻定的时间难以准确,所以测得的数值也比较粗略。

在晋代以前,我国的天文学家是不知道有岁差现象的。天周和岁周不分,以为从冬至到冬至一周岁(岁周),就是太阳在众星间运行一周天(天周)。所以当《四分历》把回归年长度定作三百六十五又四分之一日,也把周天划分成三百六十五又四分之一度。他们相信冬至点的位置一旦测定,就永远不变,所以战国时期到西汉大都沿用冬至点在牵牛初度这个数据。西汉武帝太初元年(公元前104年)制定的《太初历》,认为冬至太阳在建星,实际并未改变。

西汉刘欲在成帝绥和二年(公元前7年)说,冬至点的位置进退牛前四度五分,含糊其词,不敢肯定。东汉贾逵在章帝元和二年(公元85年)才明白地说,冬至太阳在斗二十一度又四分之一。汉代人不知道岁差的现象,但是通过实际观测,已经明显地反映出冬至点的位置是变化的。南北朝时期后秦的姜岌,想出了一个巧妙方法,就是在月食的时候测量月亮的位置,这样推得太阳的位置,再核算到冬至太阳的位置。这种方法是相当准确的。他实测得冬至点的位置在斗十七度。

3楼

地球是一个椭球体,又由于自转轴对黄道平面是倾斜的,地球赤道那里的突出部分受到日月等吸引而引起地轴绕黄极作缓慢的移动,大约二方六千年移动一周,由此产生了岁差现象。这种变化是缓慢的,冬至点在赤道上每年西移的度数,依我国古代所用的度数计算,大约七十七年差一度。

晋成帝的时候(公元330年前后),虞喜(约284—约360)比较了历史上冬至点的观测结果,第一次明确地提出冬至点有缓慢的移动,认识到太阳在天球上运动一周天并不等于冬至到冬至一周岁,应该“天自为天,岁自为岁”。太阳从冬至到下一个冬至,还没有回到原来恒星间的位置,还不到一周天,于是称这个现象叫“岁差”。虞喜根据自己的分析结果,认为五十年冬至点沿赤道西移一度。他的发现虽然比古希腊的依巴谷迟约四百五十年,却比依巴谷冬至点每百年沿黄道西移一度(依我国古代度制计算)相当于冬至点经一百零九年多沿赤道西移一度)的数值精密。在虞喜以后不久,岁差便在历法的计算上得到实际应用。

何承天也讨论过岁差现象,他以为赤道岁差每百年差一度,但是没有应用在他的历法中。祖冲之是第一个用它来改进历法的人。他实测得冬至点在斗十五度,和姜发的斗十七度相比较,不到一百年就差二度,因而得到四十五年十一个月差一度。虽然祖冲之所得的数据不很准确,但是他在历法中引用岁差,却是一个很大的革新。隋代的刘焯,在他的历法中使用七十五年差一度的黄道岁差数值,这在当时来说,已经相当精密了,而这时候西方还是沿用依巴谷的数值。唐宋以后,赤道岁差值的推算更加准确,如周踪的《明天历》、皇居卿的《观天历》、陈得一的《统元历》等都曾采用七十七年多差一度的数值,达到了很高的水平。

平气和定气

地球沿着离心率很小的椭圆绕太阳运动,每天实际运行的距离是不等的,但是由于离心率很小,这种差数是不大的。古代受观刚仪器的限制,在南北朝以前还不知道太阳的视运动是不均匀的,认为太阳每天所行的角度相等。当时也不知道有岁差,那么一年太阳行一周天,一年三百六十五又四分之一日,一周天就是三百六十五又四分之一度,太阳每天行一度。每一节气所占的日数也栅等,是一五·二月。后人把这种规定节气的方法称作平气或恒气。

北齐张子信用浑仪在海岛实测了许多年,才发现太阳的视运动是不均匀的,发现“日行在春分后则迟,秋分后则速”(《隋书·天文志》)。事实上,当时冬至点离开黄道的近地点不远,近地点只在冬至点前十度多,这一结果是大致符合实际情况的。随着时代的推移,冬至点和近地点越来越接近,大约在南宋的时候二者相合。

张子信的这一发现,对历法的改进是有很大意义的,不久就应用在历法中。刘焯等开始提出在历法中改用二十四等分周天来定节气,得每气十五度多,这种划分节气的方法称作定气。由于太阳每天在黄道上移动的快慢不同,所以太阳移行一气所需的日数也不一样。冬至前后日行快,一气只有一四·七一八日;夏至前后日行慢,一气达一五·七三二日。他推得春分、秋分离冬至各八十人日多,离夏至备九十三日多。但是他所给定的太阳运行快慢数值是和实际不符的。僧一行的《大衍历》却更符合实际情况,认为冬至附近日行最快,所以二气间的时间最短,夏至附近日行最缓,所以二气间的时间最长。《大衍历》指出了正确的日行快慢规律,纠正了刘焯的错误认识。实际上,《大衍历》日行最快的时刻定在大雪和冬至之间,当时实际近地点在冬至点前丸度,所以《大衍历》的数据是准确的。《大衍历》又测知从冬至到春分六个定气间共八八·八九日,日行一象限;从春分到夏至六个定气间共丸一·七三日,也行一象限。秋分前后和春分前后情况相同。

郭守敬的《授时历》把日行最快的时刻定作冬至,《授时历》创作时代的近地点实际在冬至后不到一度,所以它所使用的数值是很精密的。《授时历》根据实测,知道从冬至到平春分前三日(定春分),日行一象限,只需八八·九一日;从平春分前三日到夏至九三·七一日,日也行一象限;秋分前后相同。

由此可知,从《大衍历》以后,就有了能够比较准确地推算太阳位置和推算定气的方法。但是由于长期使用平气的习惯影响,安排节气仍用平气,定气这种概念只是在计算日行度数和交会时刻等的时候才使用。直到清代才改用定气。

对月亮运动的研究

我国古代的历法以月亮的圆缺作为记月的单位,很早就注意对月亮运动的观测和研究。中国古代对于日月食的预报也特别重视,所以对月行的研究更加认真。春秋末期的《古四分历》,对朔望月的长度(古称“朔策”)已经掌握得相当精密了,和真值相比较,大约三百多年差一日。隋代以前的历法,就一直以朔望月的长度来推算安排备月的历日。每月的第一天称“朔日”,意思是日月合朔将发生在初一这天。由于朔望月的长度比二九·五日稍大,所以,通常以这样的办法来进行调整:大月三十日,小月二十九日,大小月相间,相距大约十七个月安排一个连大月。

由于太阳在天球上的位置也在移动,所以一个朔望月并不等于月亮绕天一周。我国古代很早就能把这两种概念区分开来。《推南子·天文训》就记有日行一度,月行十三度又十九分之七①,那月行一周夭是二七·三二一九日,已经有了“恒星月”的概念(月亮从天球上某一固定位置运行一周又回到原来的位置所需的日数叫恒星月)。

地球在公转轨道上作椭圆运动,月亮在自己的运行轨道上也是这样,所以月亮的运动速度是作周期变化的。月亮过近地点的时候运动最快,过远地点的时候最慢。月亮从最快点运行一周又回到最快点所需的日数称作“近点月”。它和朔望月的长度是不等的,这就使得月亮圆缺一次所需的时间实际是不等的。所以,朔望月只是月相变化一周所需的平均日数。以朔望月长度推得的合朔时刻称作“平朔”。

战国时期的石申可能已经知道月亮运动的速度是有变化的,可惜记载简略。西汉刘向(约前77—前6)在《洪范五行传》中有关于月行九道的记载。东汉贾逵也认识到月行有快慢。他认为月行快慢是由于月道有远近造成的,并且知道,经过一近点月,近地点向前推进三度。以此推算,经九·一八年近地点才能回到原处,那一近点月是二七·五五○八一日。张衡也提倡用九道术。在古代文献中也记载了月行九道图,可见月行九道的说法在汉代是很流行的。九道术是我国早期对远地点变化的认识。按九道术安排月历,会有三大月相连和二小月相连。九道术虽然比较粗略,但是比不考虑月行有快慢的平朔法要精密。

刘洪在《乾象历》中第一次考虑到月行的快慢问题,他设每近点月中近地点前进三度四分(十九分是一度),由此可以求得近点月是二七·五五三三六日,和现今测得的值二七·五五四五五日相差不远。《乾象历》实测得一近点月中每日月亮实行度数,给出月亮每日实行速度超过或不及平均速度的“损益率”表。 “损益率”逐次相加称“盈缩积”。求某日月亮的实行度数,以月亮平行数值加从近地点时起到前一日的盈缩积。《乾象历》求日月会朔时刻,使用了一次内插法。《乾象历》计算月行的快慢问题,主要是为了推算日月食发生的时刻和位置,所以它不但能求出定朔望时候的经度,而且能术出日月食发生的时刻。

古人为了研究交食的需要,对于“交点月”的长度也进行过许多研究工作。月亮从黄、白道的升(降)交点起运行一周又回到升(降)交点所需的日数称作交点月。祖冲之的《大明历》第一个推得交点月的数值是二七·二一二二三日,同现今测得的值比较,只差十万分之一。以后各家历法差不多都推算交点月的长度,都达到很高的精度。

张子信发现太阳运动有快慢以后,为定朔的进一步研究提供了良好的条件。从隋代的刘焯、张胃玄开始,在历法中推算定朔时刻的时候同时考虑月行和日行的不均匀性,这在中国历法史上是一个重大进步。刘焯在推算定朔的时候创立等间距二次差的内插法公式,在历法中引进了中国古代数学的先进成就。

南北朝的何承天,首先在他于刘宋元嘉二十年(公元443年)制定的《元嘉历》中,提出安排历日使用定朔法,但是由于受到反对而终于未能实行。以后不断就改用定朔问题进行斗争。唐初的《戊寅历》曾一度使用定朔法,因为受到反对又停止使用,直到唐高宗麟德元年(公元664年)颁行的《麟德历》才又改用定朔。改用定朔法从何承天倡议开始,经过二百多年的争论和斗争,终于获得胜利。

唐代的僧一行对刘焯计算定朔的方法又作了发展,使用不等间距二次差的内插法公式。元代的郭守敬更对刘焯等在推算定朔的时候日月在短时期里的运动速度是等加速的假设进行改进,认为日月的运动不是时间的一次函数,而是二次函数,在某一时间里日月多行的度数应该是时间的三次函数。他创立平立定三次差的内插法公式。把我因古代数学的光辉成就应用到历法的实际计算上,使我国古代的天文历法成就达到了新的高峰。

交食研究

我国古代对于日月食戊因的科学认识是很早的。

《周易·丰卦》就有“月盈则食”的记载,《诗·小雅·十月之交》有“彼月而食,则维其常”的诗句,就认识到月食是有规律的,只有在月望的时候才能发生。

战国时期的石申,已经知道日食和月亮有关,认识到日食必定发生在朔或晦。西汉末刘向在《五经通义》中说:“日食者,月往蔽之。”可见最迟在西汉的时候,就已经明白了日食产主的原因。东汉张衡在《灵宪》中对月食的成因解释得更清楚,认为月光来自太阳所照,大地遮住了太阳光,便产主月食。

沈括在《梦溪笔谈》卷七中曾清楚地解释了为什么不是每一朔望月都发生日月食的道理,指出了黄道和白道并不在一个平面,而是相交的。只有当角度(经度)相向而又靠近的时候(纬度相近),就是在黄道、白道相交的地方,才会互相掩盖。在黄白道正好相交的地方,便发生全食;不在正中,便发生偏食。

我国古代对于交食是作了长期认真的分析的,早在西汉以前,就能认识到交食的发生是有一定规律的,是有周期变化的。所谓“交食周期”,就是经过一个周期以后,太阳月亮地球三者又回到了原先的相对位置,一个周期以前出现的日月食又再次相继出现。

从数学上来看,这就是探求朔望月和交点年之间的公倍数问题。由于两者之间没有简单的倍数关系,所以根据不同的精度可以求得不同的交食周期。我国古代的历法工作者用自己创立的方法探求交食周期,所采用的数值在世界天文学史上说,也是很先进的。西汉的《三统历》就使用了一百三十五个朔望月的交食周期。此后交食周期值的推算不断得到进步,达到很高的精度。西方十九世纪才由美国天文学家纽康(1835—1909)推得的比较精密的三百五十八个朔望月的纽康周期,我国早在唐代的《五纪历》就已经找出了(周期是纽康的二倍)。

利用交食周期,只能预推日且食发生的大概日期和情况。我国古代天文工作者并不满足于这一结果,而是编制了一套预推交食的计算方法。早在《乾象历》中,就已经求得黄白交角是六度左右、这在当时来说是相当精密的。《乾象历》规定月亮距黄白交点十五度以内才能发生日食,后代都用这个数作为会不会发生交食的判据,这就是食限的概念。

随着对日月运动研究的深入,推算日月食的方法也越来越改进,预报的结果也越来越精密。

三国时期杨伟的《景初历》开始了预报日食发生的食分大小和亏起方位。刘焯在推算交食的时候第一次考虑到视差对交食的影响(在地球表面观测天体和在地心观测天体所产生的天体位置的差称“视差”)。从唐代僧一行起,开始尝试推算各地见食的情况。隋唐朱元历法水平不断向上发展,因而推算日月食的水平也不断提高。元代郭守敬所推交食是相当准确的,所用方法在世界天文学史上也是很先进的。

我国古代对于日月食的研究成果,在世界天文学的发展史上,写下了光辉的一页。

节气和置闰

节气和置闰这两部分内容在我国古代的历法中都占有非常重要的地位。我们现在所了解的古代历法,一开始就是阴阳历。由于回归年、朔望月和日之间都没有整数倍数的关系,十二个朔望月比一个回归年少十一天左右,必须设置闰月来调整季节。《尚书·尧典》就记载着“期三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”。设置闰月的历史可能比帝尧时更早。二十四节气的出现,相对来说要晚一点。节气和闰月是有联系的,如果没有闰月,就没有使用节气的必要。正因为设置了闰月来调整寒暖,才有必要创立二十四节气,以便更精确地反映季节的变化。但是,二十四节气的产生也进一步促进了置闰规律的发展和完善,它们是互相促进的。

在《古四分历》出现之前,为了在历法中能反映出四季的变化,早已知道把昏旦一定星象的出没和月份联系起来,《夏小正》、《月令》等书就有这样的记载。一旦发现不符,就设置闰月来调整。昏且中星的变化和北斗斗柄所指的方向成为置闰的标准。由于全凭肉眼观察,判欧个容易准确,置闰也就没万一定的严格标准。只能随时观测,随时置闰。这种方法,从理论的角度来说,任何一个月都可置闰,但是由于观测不精,大都在岁终置闰,这样比较方便易行。由于置闰经验的逐步积累,人们慢慢掌握了置闰的规律,到春秋中期,就大致掌握了十九年七闰的方法。十九年七闰法是我国首先发现的,西方发现这一规律要比我国大约晚二百年。

二十四节气产生以后,更准确地设置闰月就有了基础。《太初历》规定以没有中气的月作闰月,是很符合科学道理的。依据这一原则,就能使闰月安排得更准确,更合理,使节气在月份里的变化不超过半个月。总结出十九年七闰的规律,对于《四分历》的产生和发展是起了很大的促进作用的。这十九年七闰的“闰周”,从春秋中期出现以后,在历法中一直使用到南北朝时期。由于东汉和魏晋南北朝的科学进一步发展,对岁实、朔策已经测得更准确,如果再沿用十九年七闰法,就限制了历法的改进。这是由于岁实、朔策和十九年七闰法之间具有互相制约关系的缘故。刘洪减小了岁实(三六五·二四六二日),同时也就减小了朔策(二九·五三○五四日),这两项改革都提高了精度。但是要进一步改革,就会发生困难:如果再减小岁实,那朔策就更小;如果加大朔策,那岁实就更大。例如《景初历》朔策取二九·五三○六○日,比《乾象历》精密,但是为了符合十九年七闰,岁实取三六五·二四六九日,比《乾象历》更大。南北朝时期北凉赵第一次打破这个旧框框的束缚,改用新的闰周,祖冲之又把新的闰周定得更精密。事实上,规定了以没有中气的月作闰月之后,再规定闰周就是多余的了。唐代李淳风以后,就不再考定闰周,专按没有中气的月置闰。

二十四节气是逐步产生起来的,是我国劳动人民为了生产实践的需要而发明的。节气完全是太阳位置的反映,因而也就是气候寒暖的反映。这就是我国古代的劳动人民非常重视节气的原因。首先产生的是对冬至、夏至的认识;对春分、秋分的认识也很早,因为它们处在冬至、夏至之间的平分点上。最迟在春秋时期,这些概念就产生了。《春秋》一书中记有春夏秋冬的四季概念,每季三个月。根据现有的资料看,二十四节气可能产生在战国末期。虽然全部二十四节气的名称在西汉《淮南子·天文训》中才出现,但是战国末期成书的《吕氏春秋》就记载了二十四节气的大部分名称。秦统一中国的时候制订的《颛顼历》,已经把历元定在立春,这些都可以说明,二十四节气产生在秦统一中国以前。

二十四节气是节气和中气的通称。从小寒起,每隔三十日多或黄经三十度有一节气,如小寒、立春、惊蛰等十二节气;从冬至起,每隔三十日多或黄经三十度有一中气,如冬至、大寒、雨水等十二中气。在二十四节气中又以立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八节最重要。它们之间各相隔大约四十六日。一年分为四季,“立”表示四季中每个季节的开始,“分”“至”表示正处在这个季节的中间。

节气的定法有平气和定气二种,这在前面已经讲了。

在我国古代的历书中还插入和人民生活有关的历注,其中”九丸“、“三伏”到今天还在流行。它们也是和太阳的位置直接或间接有关的。“九九”是从冬至开始,安排九个九日的周期,“九九”过后不几天,春分也就到了。伏日的安排是根据传统的习惯,头伏安排在夏至后第三个庚日,中伏在第四个庚日,末伏在立秋后第一个庚日。由于夏至日可以是任何一个干支,因此第三个庚日距夏至可以有十天的变化,这就使得二伏有时是十天,有时是二十天。夏至太阳达到最北点,冬至达到最南点,那好像冬至应该最冷,夏至应该最热,但是事实并不是这样。有句谚话说:“冷在三九,热在中伏。”这是经验的总结。这个道理南北朝的祖暅就作出了科学的解释:这是由于寒暑的积累而造成的。

二十四节气是我国劳动人民的独创,从这点也可看出我国古代的生产和科学的发展水平是高的。世界上也有很多国家使用过阴阳历,但是他们最多也只知道有二分二至。这是我国古代历法优越的地方。我国古代的历法所使用的数据都是很精密的,太阳月和阳历年之间关系的调节也达到了比较好的程度,我国古代的历法成就是巨大的,是值得进行总结和发扬的。

㈤ 谁能详细介绍一下中国古代历法

从中国古代文明确立之时起,天学就一直被天子所垄断,是皇家的禁脔。据《国语》《山海经》等古书记载,在远古的少嗥氏时代,天下混乱,人与神都混杂不分,人人都搞起与上天沟通交往的巫术,于是颛顼帝采取断然措施,命令专门官员掌管天地之事,这就是所谓的"绝地通天"的传说。其最主要的意义是断绝了平民与上天交通的权利,这种权利从此以后就由天子垄断起来,只能由王家的专职巫觋去施行。

二 专职天学机构及其日常工作

既然天学为天子垄断,很自然,天学机构及其直接象征观象台(类似于现代的天文台,当然用处不一样)也为皇家独占,其他任何地方政权或个人都不能建立,否则就是"犯上作乱"的行为,用现在的话来说就是犯法。但在中国古代历史上,可以找到一个例外,即北齐的张子信,他可能趁中原长期战乱时在海岛上建立过一个小型天文台,并取得了重要成果。这或许是中国古代唯一可与西方私人天文台相媲美的例子。历代天学机构名称及主要负责人官名变动沿革如下:

秦 太史令
西汉 太史公 太史令
东汉 太史令
魏晋南北朝 太史局;太史
隋 太史曹 太史监;太史令
唐 太史局 浑天监 浑仪监 太史监 司天台;太史局令 浑天监 太史监 司天台监。824人
宋 司天监 太史局 天文院;司天监 太史局令
辽 司天监;太史令
金 司天台;提点 司天监
元 司天监 回回司天监 太史院;提点 司天监 太史院史。259人
明 钦天监;太史令 监正。41-23人
清 钦天监;监正。154人

与现代社会中天文学家的身份截然不同,古代皇家天学机构的负责人及其属吏都是政府官员;天学机构则是中央政府的一个部门,通常在地方上没有常设的下属机构和人员。有时为了特殊的观测任务,则委派临时人员,元明两代例外。不过这个部门在理论上的品级却一直不太高,最高时在唐代,曾达到三级左右,最低时在五品左右。天学机构的工作人员主要有三个来源:一是世袭的天学官员,二是从社会上招集,三是本身的专门培训。

天学机构的主要工作如下:首先是天象的观测记录,内容有恒星位置的测定,并编制成星表或绘制为星图;日月食和掩星观测;行星在恒星背景下的视运动状况;异常天象的观测记录,包括彗星新星流星太阳黑子等。对其中的某些天象还要有选择地向皇帝汇报。其次是观天仪器的研制和管理。三是修订历法,编算历书历谱并印制颁发。

三 观测手段与研习——天学仪器与典籍

天学仪器的出现是天文学走向定量化的必然结果,只有借助于天学仪器才能精确定量地测定各种天文数据。中国古代的天学仪器大致可分为三类:圭表、漏刻和仪象。其中浑仪、浑象两类是古代浑天家测侯和演示天象的基本仪器。

浑仪是测量天体位置的赤道式仪器,历代制作各不相同,但基本上是由许多同心圆环组成,中有窥管。测量天体位置是古代天学事务中最为重要的基础性工作,因此,历代对浑仪的制作均是竭尽所能。浑仪何时发明,目前尚难断定。史籍中最早明确记载浑仪制作的是西汉的落下闳,随后东汉贾逵、张衡,东晋孔挺,唐代李淳风、一行,北宋沈括、苏颂等均对浑仪作过不同程度的改进,使它有利于实际观测。而元代郭守敬的简仪则是对浑仪革新的产物。

圭表是一种既简单又重要的测天仪器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭组成。圭表的主要功能是测定冬至日所在,并进而确定回归年长度,此外,通过观测表影的变化可确定方向和节气。

漏刻是古代的一种计时工具,漏是指计时用的漏壶,刻是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏刻的计时方法可分为两类:泄水型和受水型。漏刻是一种独立的计时系统,只借助水的运动。漏壶的改进是个技术性问题,但更关心这个问题的是古代的天学家,如张衡、沈括等都对漏壶的改进有过贡献。因为除日常生活中需要准确的时间计量外,天文历法中更要求有精确的时间计量系统。

浑象是古代浑天家用来演示天球周日运动的仪器,类似于现代的天球仪。基本结构是一个圆球,在球面上有星辰和黄道、赤道等。汉耿寿昌、张衡,三国吴陆绩和王蕃等制作过机械转动的浑象,最有名的当属唐一行和梁令瓒的开元水运浑天、北宋张思训的"太平浑仪"和苏颂等的元佑浑天仪象(现在通称为水运仪象台)。苏颂曾把整个仪象台的结构、部件的形状、尺寸等写成一份说明书《新仪象法要》。

中国古代最系统、最完整、记载资料最丰富的天学典籍,当首推历代官制中的天学三志:律历志、天文志、五行志。其中有少数几种官史中这三志的名称稍有变化,但其所述内容仍与传统相符。五行志专述该朝灾异、祥瑞的情况,为各地灾异、祥瑞报告的文献汇总;律历志是关于该朝律与历的文献汇总。天文志所记录的是该朝发生的天文大事,天象记录,以及对应的星占占辞等。此外,还有重要的星占着作如《开元占经》等,官修大型天学着作如《崇祯历书》等,私家着述如明朱载 育《圣寿万年历》等。

四 理论基础——宇宙论与天学思想

《淮南子原道训》注:"四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地"。宇宙,一般当作天地万物的总称。宇宙学就是从整体的角度来研究宇宙的结构和演化。在中国古代,关于宇宙的结构,主要有三派学说,即盖天说、浑天说和宣夜说,此外还有昕天论、穹天论、安天论等。

浑天说认为,天地具有蛋状结构,地在中心,天在周围。浑天说到底是何时由何人首次提出,现在已不得而知。但作为一种宇宙学说,它的产生和发展却与一种实用的测天仪器——浑仪有着密切的关系,史籍所载明确的浑天说直到东汉张衡造浑天仪并作《浑天仪注》时才提出来。张衡的宇宙学说被后世天学家多次引用和发展,并成为中国古代绝大多数天学家公认和遵用的宇宙学说。中国古代天学家就是以《浑天仪注》中所描述宇宙模型,进行天文观测和历法推算的。以后历代历法推算方法上常有改进,但基本模型仍是少有变化。

盖天说是比浑天说出现更早的一种宇宙说,可将其起源、发展的过程分成两个阶段。第一个阶段为原始的形象化比喻的"天圆地方说",没有进一步关于天地结构的定量描述;第二阶段以《周比算经》为基本纲领性文献,提出了自成体系的定量化天地结构,基本假定是天地平行,其间相距八万里。盖天说家以此解释天地结构和天体运行,并进行定量描述和计算。

宣夜说认为天是无限而空虚的,星辰就悬浮在空虚之中,自由自在地运行着。史籍中关于宣夜说的记载现在只找到两条,其中一条还是斥责它"绝无师法"的。这种说法与现代宇宙论颇有形似之处,所以往往被作适当发挥之后,成为中国古代最先进的宇宙学说。然而,宣夜说认为日月星辰自由自在地运行,所以对它们的运行规律也就无从谈起。这种对天体自由运行的夸大,使得宣夜说无只字片言谈到对天地结构的定量化描述,所以严格地讲,宣夜说还不能称作为一种宇宙学说。

上述三家之外,还有三国时吴太常姚信所在"昕天论",东晋虞耸的"穹天论",晋虞喜的"安天论",都不能称为严格的宇宙说,对后世也没有产生什么影响。只有浑天、盖天两说,是中国古代真正的宇宙学说,而且两说各有合理成分,都没有完全被抛弃。

在中国古代,盖天、浑天之说,圭表、浑仪等器,以及天文历法之操作规则,这些都是为着一个致用的目的——为王权服务。然而赋予这个致用目的以一种神秘、庄严、威严,以致人人相信它的有效性的,是古代深入人心的天学思想——天人合一。这里的"天"是被用来指整个自然界,它在古代中国人心目中,并非象近代科学的"客观性假定"中那样是无意志、无情感、可认识的客体,而是一个有意志、有感情、无法彻底认识、只能顺应其道、与之和睦共处的庞大而神秘的活物。它表现为两个不同的层次:天地相通和天地对应。

五 数理天文学成就——历法

中国古代历法的主要研究内容是日、月及五大行星的运动规律。就此研究内容而言,称中国古代历法为中国古代数理天文学是恰当的。史籍所载中国古历前后近一百部,其中获得官方正式颁行的五十余部。各部历法在具体内容和治历方法上有承袭,也有变革,绵绵两千余年,作述不息。令人叹为观止。要而言之,中国古代历法的中心课题可以归结为两个:原理和数据。原理是指日、月、五星运动规律在历法中得到的反映;数据是指历法对日、月、五星运动的数值描述。历法之疏与密主要从这两个方面表现出来。

根据原理和数据这两个要素,对中国古代历法作纵向考察,可以按时间顺序将其大致分为三个阶段:(1)两汉魏晋南北朝历法;(2)隋唐两宋历法;(3)元明历法。

传说汉代以前有所谓的先秦古六历,然而对它们的真伪,便是古人也早已怀疑。汉武帝时修的《太初历》是中国古代有明文记载的第一部历法,但已不传。西汉末刘歆所作的《三统历》是第一部被完整保留下来的历法,但学者们认为它几乎就是《太初历》的翻版。《后汉四分历》虽经反复修改,但并无实质变化。直至刘洪《乾象历》,引入月亮视运动的不均匀性,算是一大进步。此历并未颁行,至魏晋修历时其先进方法被采用。南朝何承天《元嘉历》在实测数据上有所改进。祖冲之所造《大明历》则试图从改变闰周和测定冬至点入手,提高历法精度,但由于政治原因,其法不得施行。

隋张宾《开皇历》依何承天之法,微加增损而已。而刘焯的《皇极历》根据北齐张子信发现的太阳周年视运动和行星运动不均匀性,引进定气;采用定朔、岁差;还运用先进的数学手段解决计算问题。所有这些先进的原理和方法的运用使得《皇极历》成为一部具有里程碑意义上的历法。同样由于政治原因,其法不得施行。但时人称其为精密。唐初《戊寅历》和李淳风《麟德历》虽然行用一时,但它们的成就均不出《皇极历》的范围。直至一行《大衍历》,在对天体运动的理解、实测、计算技巧方面,都有重大革新,使得《大衍历》成为中国古代历法史上冠绝一时的好历。南、北两宋颁行的历法共有十九部之多,然均无重大突破。

《大衍历》之后,元代郭守敬等人的《授时历》成为中国历法史上的另一座高峰。经过前后数百年的努力,历法所反映的天体运动规律,即治历的基本原理已被古代天学家们大致掌握,欲使历法有所改进,惟有在数据及其处理方法上下工夫,《授时历》便是在这方面作出努力并获得成功的典范。其基本数据全凭实测,打破古来治历旧习,开创后世新法之源。明代遵用《大统历》,其法沿用《授时历》。
参考资料:http://www.astron.sh.cn/jiangzuo/paleoastro.html

㈥ 中国的历法都做了哪些改革

与公历的改革完全不同,中国的历法改革复杂而困难得多,从历的本身来看,因为中国的农历是阴阳历,即不但要研究月亮的运动规律,而且要研究太阳的运动规律,同时还要考虑两者的关系,使之能得到恰当的调节。同时考虑这么多因素,比起只关心太阳的运动来显然要经历更大的艰难曲折。因此,从先秦时期起到清末止,在这漫长的岁月里,中国的历法曾经历过多次的改革。据统计,先后提出过的历法共有近百种,大部分是实际行用过的。谈过,历的基本要素是年、月、日三者的长度。对于农历来讲,年的长度取回归年长度365.2422;月的长度取朔望月的长度29.53隔日。显然,年、月、日三者的关系是不可通约的。因此,无论怎样好的历法都只能是近似地反映了三者的关系。这样从根本上来看,某种历法其行用的年代越长,它和实际天象的偏差就会越明显。等到这种偏差积累到足以影响按节气安排农业生产时,这种历法就失去了存在的价值,这也就是到了需要改革的时候了。我国历法多次改革,其首要原因就在于此。例如,西汉初年制定的《太初历》,使用到东汉初年时已经一百多年了。人们发现,日月合朔常在历书上所载的朔日之前,月食发生日期也比预先推算的要早一日。这结果引起了后汉初年改历工。作的进行,从而导致一个新历——《四分历》的诞生。除此而外,引起改历频繁的另一因素是封建帝王的反动正统观念。在古代,颁布历法一直是帝王的特有的权力。朝代变了,也必须改颁新历法,即所谓“帝王必改正朔,易服色,所以明受命于天也”。“改正朔”,即是指颁新历。这里实际上是借“天意”愚弄被统治的人民。这样一来,每当改朝换代以后,历史上就可能出现改历的事件。例如,魏朝的《景初历》到了西晋时改名为《泰始历》,以后又改为宋时的《永初历》。历名虽三易,历却是一个。其实,这不过是皇帝老官儿玩弄的“改正朔”的把戏而已。

抛开封建帝王的丑恶表演,我们回到科学的改历上来。在我国多次的科学改历中,有几次重大的改革是需要强调的。通过这些改革,我国的历法研究不断向前发展,历法的精度不断提高。我国首次的重大历法改革是在秦代进行的。春秋战国时期是我国奴隶制向封建制转变的大变动时代,周朝的奴隶主统治政权日趋崩溃,作为王权象征的全国统一历法在这种情况下也颁发不出来了,大的诸侯国分别制定了自己的历法。据史籍所载,当时影响最大的有六种历,即所谓“古六历”。秦始皇统一六国后,为了加强中央集权,对历法也进行了改革;把颛顼历作为全国统一使用的历法,从而保证了全国政治、经济活动的步调一致。1972年在临沂出土的汉简历谱,就是颛顼历的一个历史遗迹。第二次重大改革是汉代的太初改历。汉承秦制,故西汉初年一直使用颛顼历。到汉武帝时代,历法和天象之间的不符已很明显。为了不失农时,汉武帝于元封七年(公元前104年)下令改历。当时曾召集了“民间治历者”共同参加修订历法,订出了我国有完整史料记载的第一种历法——《太初历》。太初历内容丰富,其中包括历日制度、日月食周期、五星运行情况、二十四节气测定、二十八宿的天球坐标等等,为后世的治历提供了一个很好的范本。太初历中明确规定了无中气的月为闰月的置闰规则,使阴阳历的调合更为合理。第三次改革是在南北朝时代,由祖冲之编制的《大明历》反映出来。在这部历法中,祖冲之把在此以前由后汉刘洪发现的“月行迟疾”和晋朝虞喜发现的“岁差”等因素全部考虑在内,因而制订了比较精确的历法。第四次改革体现在隋时刘焯的《皇极历》中,它根据北齐张子信发现的太阳运动不均匀性,即所谓“日行盈缩”现象,更精确地计算节气发生的时刻,即所谓使用“定气法”。第五次改革是元代郭守敬实行的。他创造了较精密的新仪器,仔细地重测了一些基本天文数据,更精确地皮映了太阳和月亮的运动规律。在数学上,他又引进了十进小数,创造了坐标变换公式和高次内插法,因而编制出了我国古代最优秀的历法——《授时历》。这5次重大改革只是我国历法发展史的一个缩影,这些成就都是我国古代天文家辛勤工作和精心研究的结果。

㈦ 中国古代天文历法发展

中国古代天文历法的演变

中国是世界上天文学发达最早的国家之一。由于生产和生活的需要,人们从远古时期开始就已经对天文现象进行观察,经过世代连续不断的努力,积累了越来越多的天文学知识,并逐渐形成了内容丰富且具有独特风格的天文学体系。中国古代天文学在许多领域曾长期在世界上处于领先的地位,在世界天文学史和中华民族文化史上,都写下了光辉的篇章。

中国古代天文学的最主要组成部分是历法,换一句话说,历法是中国古代天文学的核心。中国古代历法不单纯是关于历日制度的安排,它还包括对太阳、月亮和土、木、火、金、水五大行星的运动及位置的计算;恒星位置的测算;每日午中日影长度和昼夜时间长短的推算;日月交食的预报等等广泛的课题。从某种意义上讲,中国古代历法的编算相当于近现代编算天文年历的工作。为此,我国古代天文学家展开了一系列的观测与研究活动:譬如对历法诸课题的共同起算点——历元的选定,对一个又一个天文学概念的阐述,对种种天文常数的测算、各种天文数表的编制,对具体推算方法、天体测量方法和数学方法的抉择和改进等等。这些就构成了中国古代历法的基本框架和主要内容。

当然,中国古代天文学还包涵更广泛的内容,如中国古代特有的、精良的天文仪器的设计与制造,关于宇宙理论的探讨,以及对一系列天象特别是奇异天象的长期系统的观测与记录等,它们与历法一起,组成了中国古代天文学的十分丰富多彩的体系。

中国古代天文学体系经历了发生、发展、完善、没落,最终融入近现代天文学的漫长演变过程。下面我们拟分六个阶段(即如下六节)简要地加以介绍。
西周以前的天文学知识

这是一个天文学知识开始萌芽和初步积累的漫长历史时期。由于生产和生活的需要,从对星辰出没、日月运动的观测中,人们逐渐形成了与这些需要密切相关的年、月、日等时间长度的概念,进而产生了初始的历法系统。由于占卜活动的需要,人们对天象变化、尤其是异常天象的出现,极为关注,这也刺激了人们对天象观测的重视,并由此逐渐形成了天象记录的传统。这些都给后世的发展以深刻的影响。

一、观象授时时期

我们的祖先,生息在中国辽阔的土地上,人们在自己的生产和生活实践中,逐渐发现日月星辰的升落隐现,自然界寒来暑往,猎物的出没和植物的荣谢等自然现象,对于人类的生存有着密切的关系。所以有意识地观察和认识这些自然现象,以期顺乎自然,求得自身的发展,便成为先民们感兴趣的问题之一,从中也就逐渐萌发出天文学知识的嫩芽。

太阳对人们无疑是至关重要的。古人日出而作,日入而息,就是以太阳的出入作为作息时间的客观依据。太阳出入造成的明暗交替出现的规律,必定给先民们以极深的感受,于是以太阳出入为周期的“日”,应是他们最早认识到的时间单位。

自然,月亮的圆缺变化,是又一明显的和意义重大的天象。说它意义重大,是因为月亮的亮光对于人们夜间活动的安排是关键的要素。经过长期的观测和计数,人们逐渐发现月亮圆缺的周期约为30日,这便进而导致一个较长的时间单位“月”的产生。

对于更长一些的时间单位“年”的认识,要较“日”、“月”困难得多,但这是对于人们生产和生活的意义更为重大的一种周期,因为寒暑、雨旱,以及渔猎、采集乃至农业生产活动无一不与它有关。所以,人们对它进行了长期不懈的探索。由物候——草木枯荣、动物迁徙、出入等的观察入手,大约是探索一年长度的最早方法,随后才是对某些星象的观测。后者所得结果要较前者来得准确。

据传说,在颛顼帝时代,已设立“火正”(1)专司对大火星(心宿二,天蝎座α星)进行观测,以黄昏时分大火星正好从东方地平线上升起时,作为一年的开始,亦即这一年春天的来临。由此不难推得一年的长度。这是我国古代观象授时的早期形态。据研究,这大约是公元前2400年的事。

又据《尚书·尧典》记载,在传说中的尧帝时,“乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时”。其具体的观测方法与结果是:“日中星鸟,以殷仲春”,“日永星火,以正仲夏”,“宵中星虚,以殷仲秋”,“日短星昴,以正仲冬”,即以观测鸟、火、虚、昴四颗恒星在黄昏时正处于南中天的日子,来定出春分、夏至、秋分和冬至,以作为划分一年四季的标准。据推算,这大约是公元前2000年时的实际天象。

由上述记载,我们还可以推知,当时已有原始圭表的出现,否则人们就无从确定某星辰南中天的问题。这时的圭表还仅用于厘定方位,尚未用于测定日影的长度。观测星辰南中天来确定季节,可以减少地平线上的折射和光渗等的影响,其精度自然要比观测星辰出没来得高。此外,从“日中”和“宵中”(指昼夜平分)、“日永”和“日短”(分别指白昼最长和最短的日子)等说法,可知其时已应用了某种测量时间的器具(这一点由下述《夏小正》的有关记载亦可证)。这些都说明,此时已进入观象授时相当发达的时代。其标志是:所观测的恒星已由一颗增加到多颗,由观测恒星东升改为南中天,并已使用了某些器具。

更值得注意的是,《尧典》还记述了这时人们已经采用了“期三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”的初始历法。这里以一年为366日,当是人们对恒星周年运动周期的测算得到的结果。由于一年的长度与月的长度不存在整数倍的关系,该初始历法已采用了置闰月的方法予以调整,这显然是一种阴阳历,是我国古代长期使用的阴阳历的最早记载。

在《夏小正》一书中,则载有一年中各月份的物候、天象、气象和农事等内容,它集物候历、观象授时法和初始历法于一身,相传它是夏代行用的历日制度。就观象授时法而言,它是以观测黄昏时分若干恒星(鞠、参、昴、南门、大火、织女、银河等)的见、伏或南中天的时日,以及北斗斗柄的指向,作为一年中某一个月份起始的标准的。有人认为,《夏小正》乃是一种分一年为10个月,每月36日,另有5至6日为过年日的初始历法。(2)据《夏小正》记载,正月“初昏斗柄悬在下”,六月“初昏斗柄悬在上”,其间的五个月为半年;五月“时有养日”,十月“时有养夜”亦以五个月为半年。也有人认为,《夏小正》还是分一年为十二个月的太阳历。由此看来,《夏小正》乃是一种不考虑月相变化的纯阳历的见解,这是可信的。

《尚书·尧典》和《夏小正》的记载,都反映了观象授时法的重要成果,同时又反映了夏代出现的两种不同系统的历法(阴阳历和阳历)的雏形。它们是由观象授时向有一定规范的初始历法过渡的两种不同形态,都具有十分重要的意义。
二、商周历法

由甲骨文的有关卜辞,我们可以知道商代行用的历法乃是阴阳历。

首先,年有平年、闰年之分,平年12个月,闰年13个月,闰月置于年终,称十三月,是为年终置闰法。这时的岁首已基本固定,季节和月名有了基本固定的关系。但在甲骨卜辞中还偶有十四月甚至十五月的记载,这说明这时人们还不能较好地把握年月之间的长度关系,对于闰月设置的多少,还没有一定之规,多半是由经常性的观测来决定,当发现季节与月分名相悖时,便加进一个闰月加以调节,带有较大的随意性。这种状况一直延续到西周。

在甲骨文中有“至日”、“南日”或“日南”的记载,它们指的都是冬至日(春秋时期人们还称冬至为“日南至”)。其中有一块卜辞说:“壬午卜,扶,奏丘,日南,雨?”(壬午这一天,贞人扶占卜,举行奏丘的祭仪,迎接太阳南至,会下雨吗?)在《周礼·春官·大司乐》中则有这样的记载:“冬至日,于地上之圜丘奏之”,以迎祭天神。二者说的是同一祭祀活动,可证“日南”即为“冬至”(3)。这说明殷商时期已使用圭表观测日影长度的变化,并由之确定冬至日,已知冬至日,一回归年长度的数值便不难算得。

其次,殷商历法是以新月为一月的开始,月有大月和小月,大月30日,小月29日。起初仅以大、小月相间安排历日,这表明人们以为一朔望月长度等于29.5日。后来,更有连大月的出现,即在若干个大、小月相间的月份后,安排两个连续的大月,这证明人们已经知道,一朔望月的长度应略大于29.5日,这是对朔望月长度测算的一次重大进步,虽然此时对连大月的安置尚无一定的规则。

再次,殷商时期已明确使用干支纪日法,建立起了逐日无间断的日期记录的系列,从而提供了较准确地探求月、年等更长的时间单位的重要基础,同时也为历史年代学提供了重要的依据。干支纪日法顺序循环,几乎没有中断地连续使用到今天,成为世界上最长的纪日方法。

再其次,商代已将一天分为若干不同的时段,甲骨文中可见的时段专名有:明(旦)、大采、大食、中日、小食、小采、昏(暮)等,这是一种把白昼均分为六个时段的方法。有人认为,把一天分为百刻的制度,亦自此始。(4)

这些便是商代历法对于年、月、日、时刻安排的大体情况,西周历法与之大同小异。在金文中,亦有不少十三月的记载,并以“胐”(新月)为一月的开始,均为明证。但《诗·小雅·十月之交》有:“十月之交,朔月辛卯,日有食之”的记载,据研究,这当指公元前735年11月30日发生的一次食分很大的日偏食,(5)这是我国典籍中关于朔日的最早记述。由此看来,大约在西周后期已有以朔代替胐为月首的尝试。由于朔并无具体的天象与之对应,它必须在测知比较准确的朔望月长度后,以推算的方法求得,所以朔的概念的建立和应用,乃是历法史上的一大进步。

此外,金文中经常出现初吉、既生霸、既望和既死霸四种名称,对此,古今众说纷纭。一为定点月相说,认为它们分别代表每月特定的某一天或某二、三天,近二千年来人们多宗此说。一为四分月相说,认为西周时是将一个月均分为四份,每份约为七天,初吉等依次为各份的专有名称,此说起于近代王国维,一度广为史学界接受。本世纪四、五十年代以后,新说又起,现在有一种比较合理的解释是:初吉系指初干吉日,即每月上旬的吉日;既生霸和既死霸分别指每月的上半月和下半月;既望则指满月或其后的一、二天。(6)这些解释孰是孰非有待进一步论证。
三、对天象的观测与记录

从远古时期开始,人们就已经注意对天象特别是奇异天象的观测。在殷商时期的甲骨文中,我们看到了古人对有关天象的真切记录,这些记录往往是与预卜人事凶吉等占卜活动联系在一起的,它们涉及日月食、日珥、新星等异常天象。

“贞,日有食”;“癸酉贞日夕又食,唯若。癸酉贞日夕又食,匪若”等,这是关于日食的记录。“六日□午夕,月有食”;“庚申,月有食”;“旬壬申夕,月有食”等,这是关于月食的记录。它们都是发生在公元前十三世纪以前的交食现象的记述。

“乙卯允明,■,三舀食日,大星”,这是指在一次日全食时,人们不但看到了明亮的星星,还看到了在黑暗的太阳边缘上有三条火焰升腾而起,当是关于日珥现象的记录。

“辛未有■新星”;“七日己巳夕■,□有新大星并火”。这是关于新星的记录。

此外,有人认为在甲骨文中还有太阳黑子、彗星等的记事,这还有待进一步的研究与证认。

总之,甲骨文中已经有相当丰富的天象记录,说明我国古代重视天象的观测与记录的传统,至迟在殷商时期就已经形成,这对后世的发展产生了巨大的影响。
字号 7pt 8pt 9pt 10pt 12pt 15pt 18pt 20pt 25pt 30pt
春秋战国时期天文历法体系的奠基

春秋战国时期是我国古代从奴隶制向封建制过渡的社会大变革的时代,这时生产力得到很大的发展,促使包括科学技术在内的古代文化得到长足的进步。就天文历法而言,前进的步伐亦明晰可见,这主要表现在对天文现象的观测与描述由定性向定量的转变,阴阳历的定型,和关于宇宙的理论的涌现等等,这些都为我国古代特有的天文历法体系奠定了基础。随着周室衰微和诸侯蜂起,打破了由周王朝少数天文学家垄断天文历法的局面。各诸侯国由于发展农业生产以及政治上的需要,都极其重视天文历法的研究,这给流散四方的畴人子弟以施展才能的良好机会。这一时期出现了一批着名的天文学家,“鲁有梓慎(活动于公元前550年前后),晋有卜偃(活动于公元前650年前后),郑有裨灶(活动于公元前500年左右),宋有子韦(活动于公元前480年左右),齐有甘德,楚有唐昧,赵有尹皋,魏有石申夫(亦名石申,后四人皆活动于公元前四世纪),皆掌着天文,各论图验”。(7)他们或者前后相继,或者同时并立,在天文历法界内形成了各树一帜、百家争鸣的局面,更促进了天文历法的发展。

㈧ 中国的历法是怎样形成的

世界上计算时间有三大系统:阳历、阴历、阴阳合历。因为计算时间,或以地球绕太阳公转的周期为基础,或以月亮绕地球公转的周期为基础,或把两种周期加以调和。一属于阳历系统,二属于阴历系统,三属于阴阳合历系统。
阴阳合历,是调和太阳、地球、月亮的运转周期的历法。它既要求历法月同朔望月基本相符,又要求历法年同回归年基本相符,是一种综合阴、阳 历优点,调合阴、阳历矛盾的历法,所以叫阴阳合历。我国古代的各种历法和今天使用的农历,都是这种阴阳合历。

原始的阳历是古埃及人创立的;阴历是伊斯兰教国家和地区采用的历法,又称回历;农历是我国采用的一种传统历法,又名夏历、中历、旧历,民间也有称阴历的。
中国历法分为四个时期,即古历时期:汉武帝太初元年以前所采用的历法;中法时期:从汉太初元年以后,到清代初期改历为止。这期间制订历法者有七十余家,均有成文载于二十四史的《历志》或《律历志》中。诸家历法虽多有改革,但其原则却没有大的改变;中西合法时期:从清代期苏会传教士汤若望上呈《新法历书》到辛亥革命为止;公历时期:辛亥革命之后,于1912年孙中山先生宣布采用格里高历(即公历,又称阳历),即进入了公历时期,中华人民共和国成立后,在采用公历的同时,考虑到人们生产、生活的实际需要,还颁发中国传统的农历。
相传我国在黄帝时代就已经有了历法,但不足为凭。帝尧时代有粗疏历法的传说,可能还稍有根据,据成书于春秋时代的典籍《尚书·尧典》所载,帝尧曾经组织了一批天文官员到东、南、西、北四方去观测星象,用来编制历法、预报季节,但有关历法的材料至今尚未发现。
成书年代不晚于春秋时代(公元前8世纪至公元前5世纪)的《夏小正》按12个月的顺序分别记述了当月星象、气象、物候,以及应该从事的农业和其他活动。
由《夏小正》给出的记述可以推知,夏代历法的基本轮廓是,将一年分为十二个月,除二月、十一月、十二月之外,每月均以某些显着星象的昏、旦中天,晨见、夕伏来表示节候,这虽然不能算是科学的历法,但称它为物候历和天文历的结合体可以的,或更确切地说,在观象授时方面已经有了一定的经验。《尚书· 尧典》中也记载了古人利用显着星象于黄昏出现在正南天空来预报季节的方法,这就是着名的“四仲中星”,书中说:“日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星,以殷仲秋;日短星昴,以正仲冬。”推求可知,“四仲中星”至晚是商末周初时代的实际天象,可见,至迟在商末周初人们利用星象预报季节已经有相当把握了。
夏代已经有天干纪日法,即用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸十天干周而复始地记日,夏朝末代的几个帝王有胤甲、履癸等名称就是佐证。商代在夏代天干纪日的基础上,发展为干支纪日,即将甲、乙、丙、丁……十天干和子、丑、寅、卯……十二地支顺序配对,组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等六十干支,六十日一周循环使用,在出土的商代武乙时的一块牛胛骨上面刻着完整的六十天干地支,两个月共计60天,这也许就是当时的日历。还发现,有一组胛骨卜辞记着两个月共计59天,这证明商代已经有大、小月之分了,即大月30日,小月29日。另外,卜辞中还有分一年为13个月的多次记载,这又证明商代已经用闰月来调整节气和历法的关系了。从大量干支纪日的材料分析,学者们对商代历法较为一致的看法是:商代使用干支纪日、数字记月;月有大、小之分,大月 30日,小月29日;有闰月,亦有连大月;闰月置于年终,称为十三月;季节和月份有较为固定的关系。
“我国历法之发生,有谓始于尧,即以《书经·尧典》有‘历象日月星辰’之语为据。又同书《甘誓》之云:‘威侮五行,怠弃三正。’(即夏正、殷正、周正)《大戴礼记》中亦有《夏小正》一篇。再孔子常谓‘行夏之时’。有论者据此又谓历法始于夏。实则历法之发生,应有一个大前提,即必在农业普遍兴盛于世之后。此证诸世界古国如埃及、巴伦比之历史,斑斑可考。夏人普遍尚过着渔猎畜牧生活,焉能有历法。《书经》、《虞书》、《夏书》都是后人伪作(注21),所言历法,自不可信……孔子托古改制,言必称三代,故以行夏之时,乘殷之辂,服周之冕并列,而不知殷周虽有辂冕,夏则无‘时’。三正之说,或许始于战国时人为改革历法而做的宣传……故历法之发生,不始于畜牧时代之夏,而始于农业兴盛之殷。”(摘自黄现璠着《中国殷代社会史》,1950年4月,又载黄现璠着《古书解读初探——黄现璠学术论文选》第286-359页収录《殷周社会考》一文,广西师范大学出版社,2004年7月)
周代在继承和发展商代观象授时成果的基础上,将制订历法的工作推进了一步。周代(大允是春秋中叶,即公元前600年左右)已经发明了用土圭测日影来确定冬至(一年中正午日影最长的日子)和夏至(一年中正午日影最短的日子)等重要节气的方法,这样再加上推算,就可以将回归年的长度定得更准确了。
《诗经. 小雅· 十月之交》中记载到:“十月之交·朔月辛卯,日有食之,……彼月而食,则维其常,此日而食,于何不臧?”“朔月”二字在我国典籍中这是首次出现,也是我国第一次明确地记载日期(周幽王六年,即公元前776年)的一次日食。
周代历法的第三个进展是,到春秋末至战国时代,已经定出回归年长为365日,并发现了19年设置7个闰月的方法。在这些成果的基础上,诞生了具有历史意义的科学历法——四分历。在欧洲,罗马人在公元前43年采用的儒略历中,也用365日这个数据,但比我国晚了大约500年左右。
当时各诸侯国分别使用的黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历、鲁历,即人们所统称的古六历,其实都是四分历。四分历问世以后,随着科学技术的发展,历代编历家屡有改革,遂使中国古代历法不断完善,内容亦日趋丰富起来。对四分历的第一次改革,当属西汉武帝时期由邓平、落下闳等人提出的八十一分律历。由于汉武帝下令造新历是在元封七年(公元前104年),故把元封七年改为太初元年,并规定以十二月底为太初元年终,以后每年都从孟春正月开始,到季冬十二月年终。这部历法即叫做《太初历》。这部历法朔望长为29日,故称八十一分法,或八十一分律历。
《太初历》是中国有完整资料的第一部传世历法,东汉末年刘洪(公元158-167年)制订的《乾象历》,首次将回归年的尾数降至1/4以下,成为365.2462日;成为第一部载有定朔算法的历法,这部历法还给出了黄道和白道的交角数值为六度左右。
南北朝时代的祖冲之,首次将东晋虞喜(公元281-356年)发现的岁差引用到他编制的《大明历》中,并且定出了四十五年十一个月差一度的岁差值,这个数值虽然偏大,但首创之业绩是伟大的。祖冲之测定的交点月长为27.21223日,与今测值仅差十万分之一。到了隋代,刘焯(公元544-610年)在制订《皇极历》时,他采用的岁差值较为精确,是七十五年差一度。刘焯制订的《皇极历》还考虑了太阳和月亮运行的不均匀性,为推得朔的准确时刻,他创立了等间距的二次差内插法的公式,这一创造,不仅在中国制历史上有重要意义,在中国数学史上亦占重要地位。
唐代一行和尚在大规模天体测量的基础上,于开元十五年(公元727年)撰成《大衍历》的初稿,一行去世后,由张说和陈玄景等人整理成书。《大衍历》以其革新号称“唐历之冠”,又以其条理清楚而成为后代历法的典范。
唐代徐昂制订的《宣明历》颁发实行于长庆二年(公元822年),是继《大衍历》之后,唐代的又一部优良历法,它给出的近点月以及交点月日数分别为 27.55455日(今测值27.5545503日)和27.2122日(今测值27.2122206日);它尤以提出日食三差,即时差、气差、刻差而着称,这就提高了推算日食的准确度。
宋代在三百余年内颁发过18种历法,其中以南宋杨忠辅制定的《统天历》最优。《统天历》取回归年长为365.2425日,是当时世界上最精密的数值,欧洲着名的《格里高历》,即当今世界通行的公历,其回归年长亦取365.2425日(公元1582年颁发),但比《统天历》晚了383年。《统天历》还指出了回归年的长度在逐渐变化,其数值是古大今小。
宋代最富有革新的历法,莫过于北宋时期沈括提出的十二气历。
中国古代历法,历经各代制历家的改革,至元代郭守敬、王恂等人制订的《授时历》达到了高峰。《授时历》于至元十七年(公元1280年)制成,次年正式颁发实行,一直延用到明亡(公元1644年),长达363年,足见《授时历》的精密。
明代末年,一批懂天文学的耶稣会传教士来华传教,中国学者向他们学习了欧洲天文学的计算方法。崇祯皇帝接受礼部建议,授权徐光启组织历局,修订历法。徐光启除选用中国制历家之外,还聘用了耶稣会士邓玉函、罗雅谷、汤若望等人来历局工作。历经五年的努力,撰成46种137卷的《崇祯历书》,该历书引进了欧洲天文学知识、计算方法和度量单位等,例如采用了第谷的宇宙体系和几何学的计算体系;引入了圆形地球、地理经度和地理纬度的明确概念;引入了球面和平面的三角学的准确公式;采用欧洲通用的度量单位,分圆周为360°,分一日为96刻,24小时 ,度、时以下60进位制等。徐光启的编历,不仅是中国古代制历的一次大改革,也为中国天文学由古代向现代发展,奠定了一定的理论和思想基础。
《崇祯历书》撰完后,明已近灭亡,未能用来编历。清初,汤若望将《崇祯历书》删改为103卷,连同他编撰的新历本一起上呈清政府,得到颁发实行。新历本定名为《时宪书》。删改后的《崇祯历书》更名为《西洋新法历书》。

我的回答希望您能满意。

㈨ 什么标志了我国古代历法已完全成熟

西汉至五代时期是我国古代天文学的发展、完善时期。从西汉时期的《太初历》至唐代的《符天历》,我国历法在编排日历以外,又增添了节气、朔望、置闰、交食和计时等多项专门内容,体系越加完善,数据越加精密,并不断发明新的观测手段和计算方法。比如,十六国时后秦学者姜岌,以月食位置来准确推算太阳位置;隋代天文学家刘焯在《皇极历》中,用等间距二次差内插法来处理日、月运动的不均匀性;唐代天文学家一行的《大衍历》,显示了我国古代历法已完全成熟。

阅读全文

与中国古代历法是如何完善的相关的资料

热点内容
巴基斯坦和中国的关系为什么这么好 浏览:853
伊朗和美国为什么有仇 浏览:163
为什么印尼人喜欢喷香水 浏览:145
印度歼10怎么样 浏览:676
越南马皮凉在越南哪个位置 浏览:832
伊朗女人戴什么手表 浏览:993
买越南媳妇多少人民币 浏览:413
去伊朗旅游带多少钱 浏览:23
想陪你很久很久意大利语怎么说 浏览:789
英国人怎么评价约翰 浏览:910
印度订不到酒店怎么办 浏览:932
传说对决印尼服怎么进 浏览:673
关于英国论文怎么写 浏览:406
意大利有哪些品牌的车 浏览:581
伊朗对西班牙怎么样 浏览:895
1元换多少越南盾合适 浏览:172
越南610是什么金 浏览:277
印尼什么时发生地震 浏览:35
印尼红龙鱼15公分怎么看 浏览:567
中国公元前900年什么时期 浏览:601