中國古代曆法

中國古代曆法

中國曆法在世界上中國是最早發明曆法的國家之一,它的出現對中國經濟,文化的發展有一定的影響。農曆,中國傳統曆法之一,也被稱為"陰曆"、"殷歷"、"古歷"、"黃曆"、"夏曆"和"舊曆"等。農曆屬於陰陽曆並用,一方面以月球繞地球運行一周為一"月",平均月長度等於"朔望月",這一點與陰曆原則相同,所以也叫"陰曆"。

發展

(圖)中國古代曆法中國古代曆法

縱觀中國古代曆法,所包含的內容十分豐富,大致說來包括推算朔望、二十四節氣、安置閏月以及日月食行星位置的計算等。當然,這些內容是隨著天文學的發展逐步充實到曆法中去的,而且經歷了一個相當長的歷史階段。如果再將這個“相當長的歷史階段”細分的話,大致又可以分為四個時期,即古歷時期:漢武帝太初元年以前所採用的曆法;中法時期:從漢太初元年以後,到清代初期改歷為止。這期間制訂曆法者有七十餘家,均有成文載於二十四史的《歷志》或《律曆志》中。諸家曆法雖多有改革,但其原則卻沒有大的改變;中西合法時期:從清代期蘇會傳教士湯若望上呈《新法曆書》到辛亥革命為止;公曆時期:辛亥革命之後,於1912年孫中山先生宣布採用格里高歷(即公曆,又稱陽曆),即進入了公曆時期,中華人民共和國成立後,在採用公曆的同時,考慮到人們生產、生活的實際需要,還頒發中國傳統的農曆。

正文

(圖)中國古代曆法中國古代曆法

中國古代曆法的基本元素──日、氣、朔 中國至遲從殷商時代起就採用乾支紀日。從甲子到癸亥,六十乾支日名輪流循環使用。“氣”是中國古歷的陽曆成分。從冬至點開始到下一個冬至點為一年(回歸年)。一年分成二十四個“氣”,稱為二十四節氣。按時間等分的叫平氣。按一年中太陽所走的路程等分的叫定氣。從冬至開始,每隔一個氣,如:大寒、雨水、春分……等都叫中氣;其餘十二個,如:小寒、立春、驚蟄……等都叫節氣。朔是中國古代曆法的陰曆成分。日月的黃道經度相同的時刻叫朔。月亮繞地球轉動的速度是不均勻的,它的速度變化的周期叫一個近點月。太陽周年視運動的速度也是不均勻的。它的變化周期直到明末以前一直認為就是一個回歸年(見)。由於日、月運動都不均勻,所以每連續兩次朔之間的時間也是不相等的。不過,經過長期觀測統計,可以求得一個相對穩定的平均數,這個平均數就稱為一個朔望月。根據朔望月推算出來的朔,叫平朔。對平朔進行日、月運動不均勻性的改正,得到真實的朔,稱為定朔(見朔望)。中國古代的民用曆法根據氣、朔的變化,可分三個時期:①從春秋戰國時代到唐初,是使用平氣、平朔時期。②從唐初到明末,是使用平氣、定朔時期。③清代以後,是使用定氣、定朔時期。

計算

為了推算每年的歷譜,首先要定一個計算起點,叫做曆元。中國古代曆法大多數取下列這樣的理想時刻為曆元:某年十一月甲子日的夜半,它正好是朔和冬至,而且又是月過近地點(即月行速度最快的點)的時刻,等等。由於各種曆法的數據不同,所以它們推得的理想時刻也各不相同。不過這樣的理想時刻通常離開曆法行用的年份都十分遙遠。這種曆元稱為上元(見上元積年)。

設a為一回歸年時間,b為一朔望月時間,c為一近點月時間,單位均為“天”。又設y為從上元起到所求年的累計年數。則ay就是從上元起到所求年的冬至的全部時間。因為乾支紀日以60天為一周,所以用60去除ay,所得餘數r1,就是所求年的冬至時刻到前面一個甲子的夜半的全部時間。這個時間的天數部分叫做大余,不足一天的零數部分叫小余。通常曆法都規定,大余“命甲子算外”,即以甲子日為0,乙丑日為1,等等。因此,根據大余的數字,就可以知道所求年冬至日的乾支日名。有的曆法“命甲子算上”,則應以甲子日為1,乙丑日為2,等等。還有少數曆法,如北宋的《紀元歷》,不選甲子日,而選己巳日為上元,命己巳算外,則大余就以己巳為0算起,庚午為1,等等。小余就是從夜半起算到發生冬至這瞬間的時間,可以把它按十二時辰制百刻制等時刻制度(見漏刻),化成時刻。從r1累加一氣的時間a/24,就得冬至以後各氣的乾支日數及時刻。

上述r1的算法,數學上習慣用一個算式來表達:ay呏r1(mod60)。這種算式叫一次同餘式。仿此,可以列出其他的一次同餘式:ay呏r2(modb),ay呏r3(modc)。r2就是所求年冬至離開十一月平朔的時間間隔。r3則是所求年冬至離月亮上一次過近地點的時間間隔。r1-r2就是十一月平朔離上個甲子日夜半的時間。也和冬至的情況一樣,它的整數部分代表甲子日以來的乾支日數,零數部分則是從夜半算起到發生平朔的時間。

設這個時間為t0一般曆法都給出一份太陽運動表,一份月亮運動表。從太陽運動表,根據所求的十一月平朔在二十四氣中的位置(或者,十一月平朔在大雪氣後,相距時間為;或者,如若,即十一月平朔在大雪氣前,在小雪氣後,這時,離小雪的時間為),使用內插法可以推算因太陽運動不均勻而引起的定朔改正數ΔtS;從月亮運動表,根據所求的十一月平朔在一個近點月周期中的位置(即r3),也是用內插法,可以推算因月亮運動不均勻而引起的定朔改正數ΔtM。於是,十一月定朔T=t+ΔtS+ΔtM。T>1,定朔在平朔的次一日;T<0,定朔在平朔的前一日;0<T<1,定朔和平朔在同一天。十一月以後各個月的平朔即由(r1-r2)累加b的數值而得。和數滿60即可棄去,取餘數。求定朔改正的辦法和上述辦法一樣。

清代以後採用第谷體系和克卜勒橢圓面積定律。定朔的計算也就改用歐洲的幾何學方法。十二個朔望月為一個民用歷年。它和一個回歸年有一個差數R,R=α-12b,約為10~11天。不上三年,差數積累就超過了一個月,這時就要在這個歷年內增加一個閏月,以免和回歸年脫節。漢《太初曆》以來規定了無中氣之月為閏月的規則,這也等於規定了每箇中氣都要在固定的月份里,如冬至在十一月,大寒在十二月,雨水在一月,等等。在不同的曆法里,月的名稱可以不同(見三正),但一定的中氣必須在一定的月份里,這條原則在《太初曆》以後的各種曆法都是一樣的。這就使陰曆成分和陽曆成分結合得更加緊密。一般來說,如r2>(b-R),則規定這年有閏。R/12,則是兩個氣的時間比一個朔望月長的差數。將這個數累加到r2上,一當這個累加的和數大於b的時候,就是中氣超過月份的時候,這時,就把被超過的月份定為閏月。

中國古代有的曆法不用前述特殊時刻的上元,而用近距取元,即取某個已知r1、r2、r3值(設為a1、a2、a3)的年的冬至時刻為曆元。例如《授時曆》就是以曆法制定的那年的冬至時刻為曆元。它把a1稱為氣應,a2稱為閏應,a3稱為轉應。這時,一次同餘式組改為:

ay+a1呏r1(mod60),

ay+a2呏r2(modb),
ay+a3呏r3(modc)。

以上是就世界各國曆法最基本的內容,即按照推算民用歷譜,安排曆日的問題來說的。但是中國古代曆法還有更豐富更廣泛的內容。它包括日、月、五星的運動和位置的計算;昏、旦中星和時刻的測定;日、月食的預報等等。就某種程度來說,中國古代的曆法就是一種編算天文年曆的工作。它包括中國古代天文學的許多重要內容。它的發展是中國天文學史的一條主線。

藏曆

(圖)藏曆藏曆

指中國藏族的曆法。西藏自治區拉薩大昭寺前保存有長慶年唐蕃會盟碑,碑文為藏文,碑中有藏曆與唐歷的對照。碑文中說:“大蕃彝泰七年,大唐長慶元年,即陰鐵牛年,孟冬月十日也。”孟冬月為冬季第一個月。藏曆紀年以五行、十乾、十二支配合。十乾配五行,木以甲陽乙陰,火以丙陽丁陰,土以戊陽己陰,金以庚陽辛陰,水以壬陽癸陰。乾支紀年以五行區別陰陽,不用十乾之名。十二支則用十二屬獸名。故上陰鐵牛年(鐵為金)即為辛丑,與唐長慶元年乾支相合。

康熙二十六年(公元1687年)藏族的桑傑嘉措撰《白琉璃》書,其中有年曆表,以撰書年為零年,上推660年,說:“《時輪根本密典》傳入西藏,因此定是年為六十周年之始。”按以1687年減660年為1027年,當丁卯,於藏曆為陰火兔,相傳藏曆始於陰火兔年的說法即源於此。

藏醫名著《四部醫典》卷二第十四節論各時節的生活習慣,其中也介紹了藏曆。說:“一年為六季,分為十二個月。”又說:“一百二十瞬息為一喀其摩,六十喀其摩為一怛,三十怛為一由贊,三十由贊為一晝夜,叫寧懈,三十寧懈為一月。”

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