书城童书《时间知识篇》(上)
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第11章 人类历史的时间表——历法没有历法的时代(6)

以7天为周期划分时间,最初大概是来源于对月亮的观察。我们前面说过,月亮是夜空中最引人注目的天象。古人很早就发现朔望周期。1个朔望月约有295天,朔时看不到月亮的时间大约为1天,其余28天中都能见到月亮。古人为了短期记日,把见月的28天4等分,似乎就是顺理成章的事了。

第1次给7天中的每1天以专门名称的是古巴比伦人,他们以当时所能看到的主要天体来命名它们。太阳最使人们关注,它被用来命名7天中的第一天;月亮次之,然后顺序是火星、水星、木星、金星和土星。只是到了这个时候,才出现今天所说的“星期”。所谓星期,顾名思义,指的是星星到来的日期。就是说,知道了某一天的代星,便可知道它是哪一天。

在东方,星期又叫“曜日”。我国古书上说:“日月五星皆照天下,故谓之七曜。”曜者,耀也,照耀的意思。现代的日本、朝鲜,还完整地保留着七曜名称,他们把星期日到星期六顺次叫做:日曜日,月曜日,火曜日,水曜日,木曜日,金曜日,土曜日。

在英国,星期中各天名称没有完全因袭巴比伦人的叫法,而用他们自己信奉的神来命名:第1天,星期日,是太阳神日,称为Sunday,或Sunanday;第2天,星期一,月亮神日,叫作Monday,或Monanday;星期二,不是火星日,而变成法神日,称为Tuesday,或Tiwesday;星期三,不是水星日,而用主神命名,称为Wednesday;星期四以战神朱庇特命名,称为Thursday;星期五以北欧神话中掌管文化、艺术的最高之神奥汀(Odin)的妻子爱神弗莱格(Frigg)命名,叫做Friday;星期六以罗马农神Saturn命名,并由罗马文音译得到英文中的Saturday。

在日常生活中,1,个工作周开始于星期一,人们往往视它为星期制第1天;但历法却把星期日列为第1天。这种顺序上的矛盾渊源于宗教。早期的基督教认为,世界是上帝在7天之中创造的,耶稣在星期日复活,因此他们赋予星期日以特殊意义,规定在这一天举行参拜仪式,并把它列于星期之首,称为“主日”。星期日法令最早出现在公元321年康士坦丁大帝发布的一个公告里。该公告宣布:地方执政官、市民和工匠可以在“可尊敬的太阳日”停止劳动、得到休息。在现代社会,星期日为公休日差不多是一种公认的作息安排。虽然这种安排是人为的,没有任何特殊意义,但联系到近代史上发生于这一天的一些大的事件,星期日又引起了人们的警觉和重视。在第二次世界大战中,希特勒进攻前苏联,日本偷袭珍珠港,都选择在星期日、而且取得了战术上的成功。因此在今天这个多事的世界上,我们不能在公休日完全失去警惕!

我国农历的演化和发展

翻开日历一看,显眼的大号字是表示公历的日期,下面还有一行小号字也表示同一天的日期,这就是我国特有的日历——农历,也称作夏历或阴历。我们已经知道了阳历的由来,那么阴历是怎么来的呢?

“月有阴晴圆缺”,月亮的圆缺,这在古代人看来,也是自然界中相当稳定的一种周期现象,所以,阴历就是以这种圆缺变化的周期来计算时间的,月亮在我国古代叫作太阴,所以由此得来的日历便叫做太阴历,即阴历。

月亮圆缺一次的时间也不是“天”的整数倍,约为29天半的时间。据现代的测量,月亮圆缺一次的时间为29530589天,合29天12小时44分3秒。古时编排阴历时,人们是怎样确定每月的日数呢?又怎样和阳历协调起来呢?

据史料记载,人们最初采用的日历不是阳历而是阴历。当时他们已经知道,月亮圆缺一次的时间是29天半,因此规定每月的时间轮流地算作29天和30天。29天是小月,30天是大月。这种计算方法1年只有354天,这样,在1年的时间里,阳历和阴历就要相差11天。

为了消除阴历和阳历一年的时间差异,各国太阴历都有自己的一套修正方法。比如早年的回教阴历,把每年轮流算作354天和355天。这样也造成了回教阴历与阳历约11天之差,在公历的33年中,回教徒们就要过上34个回教年。如果已经知道某一件事发生在回教年的某年、某月、某日,就可以迅速而准确地说出那一天的月相,但是那时到底是冬天还是夏天,只有经过一番复杂的计算,才能回答出来。

我国采用的阴历,实际上并不是真正的阴历,而是“阴阳历”。它既采用月相来计算日期,同时又采用闰月的方法与太阳年协调一致。

由于阴阳二历每年相差约11天,3年就相差约1个月。为了能使这种历法适应天气冷热变化的周期,于是规定每两年或3年增加1个闰月,每19年设置7个闰月。19年为一个闰章,81章为一统,3统为一元,每元是4617年,元之后,又周而复始。

阴阳历在我国已经有3000多年悠久的历史了,早在中国黄帝时代,已经知道1年有36525日,1月是29499940日,一年有12710月,并以此为基础,编制了我国古代六历:黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁。比如我国采用19年7闰的方法,要比希腊早几百年,这说明我国古代历法是很先进的。西汉末年,刘歆依据邓平的《太初历》而改的三统历,南齐祖冲之编的大明历,唐朝傅仁钧编制的戌寅元历,都是有名的阴阳历。

阴阳历经过历代历法家的整理修改,在我国一直沿用到现在。它与农业有着密切的渊源关系,我们熟知的二十四节气和许多农谚都是以它为基础的,因此人们也管它叫农历。

在世界上真正的阴历早巳废止了,但在我国为了不打破传统的习惯,阴阳历一直保存下来。这就是日历上用小号字排印的农历的日子。

中国第一部完整的历法——《太阳历》

中国古历自秦汉以来共有100种以上。为什么历代如此频繁地改历呢?这是有其原因的。

早在周代,告朔(预告朔日)就是一种权力的象征。封建社会里颁历权是皇权的象征之一,改朝换代往往要改年号、改历法,这是政治方面的原因。

日月食同预推的不符,这是促成修改历法的另一个重要原因。在唐代检验日食预报是否准确关系到天文官的脑袋问题,真是非同小可。事实上节气相差一两天是不明显的,而日月食误差几分钟就会感觉出来。

公元前104年,汉都城长安贴出了招募天文历算家来京制历的通告,接着从全国不少地方征募到20多人,其中有又阡、落下闳、唐都、公孙卿,壶遂等。他们讨论制定了《太初历》,这是流传至今的第一部完整的历法。著名的文学家、历史学家司马迁也参加了制历的讨论。只是司马迁的建议未被采用。大概就是这个原因,司马迁写《史记·历书》,就没有提到《太初历》。

《太初历》规定1个月的长度是294381天,平年12个月,闰年加1个月,19年中加7个闰月,这样计算,每年就是12719月,相当于一年是3653851539天。年和月的长度是制历的两个最基本数据,用现代测量值来比较,这两个数的误差虽都比较大,但对早期的历法,能做到这样却也是不容易的了。

当时参加制历的落下闳曾说,此历过800年后差1天。因此《太初历》不如后来的《四分历》精确。

《太初历》于公元前104年(汉武帝太初元年)开始颁行,以该年十一月甲子朔旦夜半冬至这个时刻作为起算点,这是一个实际测量的结果。在公元前104年的十一月初一夜半时刻正交冬至节气,而这一天正好又逢甲子日,以这个时刻做起点对历法的许多周期数值的计算大为有利。因为一天的起点——夜半;一月的起点——朔旦;一年的起点——十一月;六十干支周的起点——甲子;二十四节气的起点——冬至,5个周期的起点都相会合在一起,就像五个赛跑者此时都正在起跑点上起跑。有了这个起点,对任何一个时刻,它们到了什么地方都可以由各自的周期简单地推算出来。

《太初历》共行188年,到公元84年时为后汉的《四分历》所代替。

祖冲之的《大明历》

汉以后我国的历法有了很大的发展,魏晋南北朝时期出现了不少较好的历法,例如三国时杨伟的《景初历》;南北朝时何承天的《元嘉历》和祖冲之的《大明历》等等,都是很有名的,特别是《大明历》有更多的创造性。《大明历》的制历者祖冲之(公元429~500年)是我国历史上伟大的科学家,在数学、机械制造、乐律等方面都有研究,特别是在数学方面成就很大。但是天文历法也是他研究的主要内容之一,并且同样取得了重大成就,《大明历》就是他这方面的代表。

祖冲之在《大明历》中有不少创造,他取3939为分母,1月的日数是116321〖〗3939=2920903939天,化成小数是2953059日,同现在测得的朔望月长度非常接近,相差不到1秒钟。他认为,传统的19年7闰数值大了些,200年会差1天,于是他提出每391年中置144个闰月的闰周,这个数值的精确程度可以这样来验证:

如果19年7闰,则每年12719个月,1年的长库就是:

2920903939×12719=36518470〖〗74841=3652468(天)现在测得1回归年长度是3652422天,每年相差00046天。所以祖冲之说200年要差1天。改为391年144闰,每年长度就是:

2920903939×12144391=364.2428(天)跟现测值只差万分之六日,即1年相差52秒,这是相当精确的了。

《大明历》的另一个创新是首次引进了岁差概念。祖冲之首次在编制历法时采用了当时的这个最新成就,使冬至点在恒星间位置每年向西移动一点点。别看移动的数值很小,它的影响却很大。它给我们提供了决定历史年代的科学依据,它给予人们星空在缓慢变化的唯物主义观点。那“天不变,道亦不变”的说教在《大明历》里是没有市场了。

交点月的数值在我国历史上由祖冲之第一次得到。交点月就是月亮两次过黄道和白道交点的时间,黄白交点对于发生日、月食极其重要,只有当朔或望发生在交点附近才可能发生交食,所以月亮每隔多少时间通过交点一次就是很重要的一个概念。祖冲之得出是71777726377=2721223日,与今测值很接近,《大明历》这项进步对于推算日、月食有重要的意义。

《大明历》是我国历史上重要的历法之一,后代许多历法在年、月长度上不如它精确。

它在祖冲之死后10年,即公元510年开始行用近80年。

优秀历法——《大衍历》

公元721年9月乙巳朔,太史局里人来人往。大家虽然忙,但没有什么声音,因为根据《麟德历》的推算,这一天要发生日食,但不知是否如预推的那样准确。大家在做着观测前的准备工作:有的在较准漏刻,有的准备记录簿,有的准备油盆……。预报的时刻终于到来了,在油盆里,耀眼的太阳只显现出一个光亮的圆轮,日食情况可以清楚地看到。实际观测的结果表明,预报同实际有较大的差别。这说明《麟德历》已同实际有了较大的偏差。观测报告送到了皇帝那里,唐玄宗下令:命一行(张遂)制定新历,以代替不准确的旧历。一行辛苦工作了6年,新历制成,他也与世长辞了。他制定的就是《大衍历》。唐玄宗命张说和陈玄景等人把他的遗稿收集整理,写成《大衍历术》和《大衍历议》两部分,今载在新旧唐书的历志里。

《大衍历》是我国历法上优秀的历法之一,内容分?个方面,既继承了前代历法的成绩,又为后代各历所依照。计有:推算朔望的方法;推算二十四节气各日的中午影长及白天黑夜长短;推算太阳运动、月亮运动,七十二侯和六十四卦;推算日月交食,五大行星运动等内容。

大衍历的基本数据是:

通法三千四十——即每天由3040分组成,全历中每一数据都以此数为分母策实百一十一万三百四十三——即1年的长度为11103433030=3652444,天揲法八万九千七百七十三——即1朔望月的长度为897733040=2953059天乾实百一十一万三百七十九太——即一周天度数为1110379343040=365779343040岁差三十六太——为36343040度,约82年半差1度转终日二十七余千六百八十五秒七十九——即一近点月为27168579803040=2755460天交终日二十七余六百四十五秒千三百二十二——即交点月为27168513221000030432721221天五大行星的会合周期为:

水星一百一十五日余二千六百七十九秒七十二,即1152679721003040=115881天金星五百八十三日余二千七百一十一秒十二,即5832679121003040=583892天火星七百七十九日余二千八百四十三秒八十六,即7792843861003040=770935天木星三百九十八日余二千六百五十九秒六,即398265961003040=398875天土星三百七十八日余二百七十九秒九十八,即378279981003040=378921天根据这些基本数据,再按照一定的法则就可以安排年的日历,推算交食和五星出没。中国古代历法中这些本数据所用的名称很古怪,这给我们研究古历中的计算法带来了麻烦,但弄清了这些名字的天文含义,其中计方法是不难的。现在有些同志称古代历法著作为“天书”主要是因为弄不清这些古怪名字的意思而难于理解。

《十二气历》和《天历》

古代的100多种历法中,绝大多数是阴阳合历,即太阳的视运动周期为年的单位,以月亮圆缺周期为月的位。由于两者没有整数倍数,所以要采用一定的调整措施这是阴阳合历不可避免的问题。但历史上有两种历法是纯阳历设计,避开了这个问题。其中一个是沈括提出的《十二气历》,一个是太平天国颁行的《天历》。著名的科学家沈括晚年在风景宜人的梦溪园里,记录他自己一生中对各种问题进行研究的心得和收获,写成著名的《梦溪笔谈》。书中提出了我国历史上第1个阳历方案:每年12个月,大月31天,小月30天,大小月相间。二十四节气分成两组,立春、惊蛰、清明、立夏、芒种……称为节气,置于每月的开头;雨水、春分、谷雨、小满、夏至……称为中气,置于月中。这样每年的日期和节气都固定不变,也不用设置闰月,推算很简便。沈括的阳历方案在历史上是无先例的,他明知会遭到攻击,但还是坚信以后总会使用这种设计的。

事情真如沈括所预言的,800年之后的太平天国起义军颁布了《天历》。