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历法为什么不把春天的第一天(立春)作为元旦

时间:2019-10-08

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  “上元”指的是“上古纪元”,也是华夏民族的初始纪元。它是以华夏先祖伏羲治世时期中的一次特异的天文现象为起点的纪元。

  史料记录:“太初上元甲子,适逢夜半朔旦冬至时,七曜皆会聚斗牵牛分度,夜尽如合璧连珠”。因为,甲子为天干地支的起点;夜半为1天的起点(子时);朔旦为1月的起点;冬至为二十四节气的起点。也就是说:太初历的上元是选在甲子日夜半子时,又正是冬至、朔日;而且日月五星(七曜)皆会聚于斗(十二星宿之一)与牵牛之间的分度处,夜尽时日月如合璧,五星如连珠。 [1]

  我国古代著名数学家祖冲之用大衍求一法计算了太初历的上元甲子的起始点:发现上元甲子至宋大明七年癸卯(西元463年)已经过了五万一千九百三十九年。当代学者,扬州大学数学科学学院的左铨如等人,在国家自然科学基金数学天元基金资助项目(A0224013)中,用秦-左表求乘率,用现代数学方法,改进了大衍求一术的古法,通过解不定方程组,再次证明了该结论 [2] 。东汉皇甫谧《帝王世纪》有云:“太昊(即‘伏羲’)在位一百一十年,子孙五十九,传世五万余岁”。南宋谢守灏所撰《太上混元老子史略》中也说:“伏羲木德,初造历,……子孙相承四万五千六百年”。皆与数理计算的结果相差不多。当代学者阎朝科通过考古与文物研究,也证明了这一时间点的可考性。(参见《连山神农炎帝故里八铁证》。)

  此外,伏羲又名疱牺氏。宋王应麟的《玉海历法》称:“伏羲纪阳气之初为律法,建五气,立五常,定五行有甲历五运”。《古三坟》也称:“伏羲氏,木王月命臣,龙潜氏,作甲历。”在华夏传说中,伏羲也是教导人们烹饪和畜牧的祖先,同时也是教导人们天文历法的祖先,而考古学发现,人类开始畜牧和关注天文的时代,恰好是在距今五万年这一时段,因此说,伏羲纪年是有据可依的 [3] 。

  举例而言,西历的1984年,正是甲子年,这一年正好是伏羲53461年。伏羲历以六十年为一甲子,因此甲子年的伏羲纪年一定是:

  本书所采用的伏羲历是一种纯阳历,这种纯阳历也是干支历的原型,均为华夏上古圣人伏羲所制。

  伏羲历以太阳回归年中的包含节气冬至 [4] 的一天(以下简称冬至日)为正月初一 [5] ,而月份与日期的计算采用均气纪法。均气法的具体方法是:

  设每年有十二气月(因为此划分是以节气和十二地支为主要依据,接近月球的一次朔望周期,故简称“气月”或“支月”,出于习惯简称“月” [6] ),临近近日点的月份,每月的天数为一年总天数的十二分之一再取整,临近远日点的月份,每月的天数为一年总天数的十二分之一再取整再加一。然后用此方法将一年的天数进行分配尽,即可得到每月天数。也就是说,若:冬至日到冬至日包含365日,近日点在冬至与小寒之间,则1、2、3、9、10、11、12每月三十天。4、5、6、7、8每月31天,若:冬至日到冬至日包含366日,近日点在冬至与小寒之间,则1、2、3、10、11、12每月有三十天,4、5、6、7、8、9每月31天,9月为润月。因为这种历法是以定气法下的节气为基础,在节气变更的基础上将每月做一个平均简化,因此称为“均气法”。

  应当说,本书采用伏羲历相较于人类已有的其它历法(比如我国现行的格里高利历以及西方纪元法,也就通常所说的“西元”)具有明显的优势。

  首先,伏羲元年距今已有五万多年,而这五万多年正是新人类形成的时期。人类的文明大多是在这五万年间形成的,在此之前的人类文明进展缓慢,所以采用伏羲纪年可以很顺畅的记录人类的文明史,基本不需要考虑“伏羲前”之类的问题,因而避免了人类文明史上时间换算的不便。

  其次,伏羲历的以冬至日岁首具有最显著的天文含义,可与太阳回归年永远保持一致,而我国现行的格里高利历岁首没有任何天文含义,因此也不能与太阳回归年保持一致。

  我们知道,目前人类现有纪年的确定都是以太阳回归为基准的,即以太阳连续两次通过冬至点(或春分点)的时间间隔,即太阳中心自西向东沿黄道从冬至点到冬至点所经历的时间,天文上的太阳回归年可以很好的反应地球上的一年四季的物候变化,对指导人们生活具有实际的指导意义,因此一直以来都是地球人制定年份的基础依据。然而,自地球出现以来,一太阳回归年所包含的天数就一直在变化。虽然目前地球公转一周约365天余,但是在远古,一次太阳回归(以下将“一次太阳回归”简称“一年” [7] )伴随着四五百次昼夜更替(以下将昼夜更替称为“天”)的现象也曾出现过。比如:在距今约十三亿年前的元古代中期,每年大约有五百天;在距今五亿七千万年前的古生代初期,一年大约为421天;在距今四亿年前到三亿五千万年前的古生代泥盆纪,一年大约有400天;在距今三亿五千万年前到二亿八千万年前的古生代石炭纪,一年大约为395天;到了二亿三千万年前的中生代三叠纪初期,一年大约为385天;在一亿三千五百万年前的中生代白垩纪初期,一年是376天左右;直到距今六千五百万年前新生代初期,一年又变成了370天左右。而我国古代天文学家,早就发现了“岁实古大今小”(岁实即今人所说的“回归年”)现象。而我国现行的格里高利历却采用的一年平均长度为365日5时49分12秒 [8] 的计算方法。由于没有考虑太阳年内的天数变化,所以该历的纪年与地球的四季更替的步调并不一致,因而在推行一段时间之后,就会出现严重的偏差。由此可见,格里高利历的纪年方式与并不能正确反应地球的运转以及地球上的季节变换。为了较正这种偏差,该历法只能采用四年一润、百年不润、四百年再润的复杂计算方法,然而,这种方法依然比当前的太阳年长了26秒,因此每隔三千年就会出现一天的误差。然而,由于回归年所包含天数的减少,这种三千多年一天的误差仅是理论上的,所以使用格历倒推古代日期,其实际误差要大于这一理论值。因此,近年来,改历的呼声也越来越高 [9] 。而本书所提倡的伏羲历使用的是均气纪法,其正月初一总是包含“冬至”这个节气,也就是说冬至是一年的时间校正点,而这个校正点总是非常确定的,无关地球的自转速度和公转速度,也无关岁差与章动 [10] ,因此不论从太阳回归一次需要多少天,伏羲历将永远与之保持一致。而不会出现多算一个天或少算一天的情况。

  第三、在记录古代日期之时,伏羲历比西历更为简便实用,且具有连贯性与一致性。

  目前常用的西历纪年,使用的并不是同一种历法,而是在西历1582后使用格里高利历标识日期,在西历1582之前却是使用儒略历标识日期。之所以会出现这种混乱的情况,则是由于历史原因造成的。西元前43年,罗马共和国独裁官儒略·恺撒在天文学家索西琴尼的帮助下制定了儒略历。在儒略历中,一年的平均长度为365.25日。由于这种历法在实际使用过程中累积的误差随着时间越来越大,所以在西元1582年教皇格里高利十三世颁布以儒略历为基础改善而来的格里历。其具体方法是,将西元1582年10月4日后的一天定为10月15日。而此后的西历,一般采用1582年后以格里高利历标识日期,1582年前以儒略历标识日期的方法。也正因为如此,西方历法并不是连贯一致的,而是双轨制的,并且没有1582年10月5日至14日这几天的。这种历法双轨制不仅计算麻烦、换算不便,而且传播困难,也非常容易给人带来误解。因此,使用西历描述历史时间时,往往会使人产生不必要的误解。

  比如,我们知道,冬至是研究天文、确定历史日期的最重要的关键点。现在的冬至日(太阳在到达地球南回归线的那一天)大约在西元的12月21到23日之间。然而由于这种历法双轨制的存在,平常人对于冬至的认知在西元1582年前便行不通了。因为,按照西历的纪日方法,西元1280年,冬至应当是12月14日,而在西元前883年,冬至是12月28日 [11] 。在西元前4375年,冬至又到了1月22日 [12] 。而对于没有专门研究过历法的普通人而言,如果仅仅通过史料上标注的时间,是无法准确判断当时的所处的季节。

  出现这一尴尬现象的原因,当然是由于历史原因造成的,然而,历史原因背后的更深层次原因却是:西方历法在制订之初,便缺少与地球客观现象之间的内在的联系。因此只要时日稍长,该历法在就会出现偏差,不得不加以修正。而修正的结果,使得这个历法象一件打了补丁的衣服,不仅难看,而且容易漏风。而我国的伏羲历总是以冬至之日为岁首,以冬至到冬至为一年,这种纪年方法实际采用的是以“回归年的定义”来定义“日历中的年”,因此一定是正确的,线误差,只要不出现地轴躺到、地球平转的现象,这一标定年份的方法便可以一直使用。即使地球公转加快、自转减慢,也不需要对其进行重新标定,可以一直推算到地球形成之日与终结之时,所以具有广泛的适用性。

  第四、伏羲历的均气纪法比格里高利历法更能反应地球物候的变化。我们知道格里高利历小月最少二十八天,大月三十一天,排列即不整齐,也没有规律。而均气纪法则不同,它在纪月方面采用了更为科学的方法。

  前面讲过,均气法安排日月的方法是,将先将一年分为十二个气月,临近近日点的月份,每月的天数为一年总天数的十二分之一再取整,临近远日点的月份,每月的天数为一年总天数的十二分之一再取整再加一。然后用此方法将一年的天数进行分配尽,即可得到每月天数。也就是说,若:冬至日到冬至日包含365日,近日点在冬至与小寒之间,则1、2、3、9、10、11、12每月三十天。4、5、6、7、8每月31天,若:冬至日到冬至日包含366日,近日点在冬至与小寒之间,则1、2、3、10、11、12每月有三十天,4、5、6、7、8、9每月31天。

  伏羲历的这种设计主要是为了适应地球公转速度不均匀的特性。根据开普勒第二定律:对于任何一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积。地球处在远日点时,它与太阳的连线最长,为了使扫过的面积相等,所以线速度必然减慢。所以,当地球公转到达近日点时,速度最快;到达远日点时,速度最慢,目前地球的近日点正好在冬至附近。所以地球从春分经夏至到秋分的日数约为186天,而从秋分经冬至到春分的日数约为179天,而天文学家发现,地球这种非均速的运行规律,直接影响着地球的气候变化,而气候变化是农业生产、物候研究、气候研究、以及保护自然环境与生态平衡等领域的重要根据,因此不应忽略。我国现行的格里高利历对此现象并无反应,而我国古人通过节气测量,很早就已经发现了这一现象。目前,对这种现象规划最精确的历法是我国的干支历。干支历以节气为纪月的基础,节气的划定以地球在黄经的角度为依据,具体操作是:以春分时刻的黄经为0度,再将黄经的角度进行二十四等分,每份15度,为一个节气,或一个中气,节气与中气相间分布。干支历的一个月一定包括一个节气和一个中气,每月的第一天即为节气所在之日。如果地球公转是速度的均匀的,那么,干支纪月法中的每个月都应当是一样长的。然而事实并非如此完美,由于地球转速的不均衡性,以至于若严格的按干支历纪月,就可能会出现冬一月28天,夏七月32天的情况,而且每个月的天数都是不固定的,难以记忆。考虑到这种情况,伏羲均气法将这些月份做了适当的平均,将近日点附近的月份设为每月30天,而将远日点附近的月份设为31天。这种以节气为依据的均简设计,即能反应地球季节与物候变化的实际情况,又体现了日历设计删繁就简的实用原则,因此更加符合日常生产生活与科学研究、环境保护等领域的需要。

  日历的美观整齐是人们一直追求的目标。为此历史上人们付出了很多努力,西历由于是以七日为作息周期,因此人们虽然想了很多办法,也一直没有能够实现这一理想(比如世界历 [13] )。而伏羲历的均气法以五日为一候,十日为一旬,一月总是三旬六候,每候第五日为休沐之期,每个月都可以排成5*6的形式,大月的31日可并入该月的尾候,作为休沐日。这种日历,不仅排列非常整齐,而且非常简便。普通人即使不经过学习,也可以通过日历上的日期迅速了解某日是否该休沐。而这一点,是西历的星期所做不到的。此外,节气在伏羲历均气法中,必在每月的初一与十六日附近,因此,即使没有日历在手,普通人也可以通过日期可以了解当时的节气,进而了解当时的气候。

  需要强调的是,我国历史悠久,文化丰富,不应被后人遗忘,因此在制作日历过程中,均气法制定的日期只是日历的主表部分,用以替代现行的格里高利历,给大众一个更为科学和简单易行的日从时间依据。为了更加精确的指导生产生活与学术研究,在制作日历时还应当增加一些的副历。比如:月的阴晴圆缺对潮夕具有重大的影响,而且我国自古以来对于月的崇拜由来已久,月象的变化也是我们开展民俗活动的主要依据之一,因此不应丢弃,所以,可以将每月的朔望晦等月历现象作为日历的副表列出,或以旧有农历的方式标注出来;同时为了更详细的标示太阳回归的位置,因此节气的具体时间点也应当作为副表列出(以定气法为准);干支历是易理的主要依据,也应当作为副表列出,传统节日与现行节日是人们生活的重要时节,因此也应作为副表列出;为了更好的指导农时、研究物候与保护自然环境生态,七十二候也应在日历中进行标注;为了促进国际交流,其它国家现行的主要历法(比如:格里高利历、回历等),也可以作为对照表列出。

  由于近远日点也是移动的,在伏羲52727年(即西元1250年)近日点大概在冬至,今天靠近了小寒,尚未走到小寒,以后还会越过小寒走向大寒。所以均气法的大小月份是不永远固定的,而是随着近日点的移动而移动,但大小月移动是有规律的。比如今天均气法是4、5、6、7、8月大,9月润,等近日点过了小寒就变成5、6、7、8、9大,4月润,过了大寒则是5、6、7、8、9月大,10月润。向前推也是一样。这种调润法就象走步一样,跟着太阳,交替前进,可以反应太阳与地球之间的关系。这个调整看起来虽然有点麻烦,但是其实是很规律的,而且近千年才调一次置润,所以对于普通人而言应当够稳定了。

  [1] 注意,这里的太初,是最初之意,在本文指是华夏先祖伏羲治世时期,也是后来祖冲之用大衍求一术所计算的“太初”,并非指汉朝的“太初”。

  [2] 《祖冲之大衍法新解》,作者:左铨如,朱家生。发表于《扬州大学学报》(自然科学版),第13卷第3期,2010年8月,P12-45。

  [3] 据科学家考查,五万年前地球上曾出现过一系列的科学难以解释的现象,比如人造心脏,以及外星的求救信号。

  [4] 节气是个时间点而不是一天。所以说以包括冬至的那天为正月初一,而不是以冬至为正月初一。

  [5] 北半球的冬至在最好测定,所以我国古代每年历日的推算和安排,冬至日一直是历法测算的关键点,总是先算定冬至,才推及其余。我国在有史料记载的,周朝便是以冬至为岁首,天子在这天带领群臣祭天。因为华夏信仰以天道为尊,所以本书也定以冬至为岁首。

  [6] “气月”是阳历下的月份,区别于阴历“月”。“气月”不以月亮的朔望为依据,而是来自于节气,以干支历的中气为月首。所以称为“气月”。

  [7] “太阳年”也称“回归年”指平太阳连续两次通过春分点的时间间隔,即太阳中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间。

  [8] 即使地球的公转周期不改变,这种计算方法也比回归年长了26秒,三千年也会出现一天的误差。因此说,格里高历利并不精确。

  [9] 2028年就应减闰,宣传128年减1闰具有科学性紧迫性和前瞻性--作者:周书先,四川省仁寿县科协华夏历法研究会。

  [10] 岁差与章动等因素其实还是影响实际回归时间的,但影响非常小,变化缓慢,而且由于均气历的一年的起始时间只要求精确到天,因此这些因素在实际实行过程中并不影响对冬至日的计算。

  [11] 参见《论我国古代冬至时刻的测定及郭守敬等人的贡献》作者:陈美东,发表于《自然科学史研究》1983年第2卷第01期。

  [13] 世界历是1843年由意大利神父Marco Mastrofini向日内瓦的国际联盟委员会递交的一种历法。这种历法大致上和目前使用的格里高利历一样。挂牌玄机图。但每年以三月为一历季。每历季第一月为31日,其余两月为30日,一历季共91天,共包含13周。每个历季均以星期日开始,以星期六结束,四个历季计364天,第365天没有日期,置于12月30日之后,作为世界性节日(在闰年,第366天没有日期,置于6月30日之后)。这种作法无疑是为了协调月与周之间的差异,然而却搞得非常复杂,因此没有得到实施。

  [14] 太阳系中的行星,不只受到太阳引力的作用,也受其他的行星施加的作用。由于其他大行星(主要是木星)的摄动影响,地球公转轨道的近日点存在进动现象,周期约为21000年,每年约1.03,也就是说每58年地球推迟一天到达近日点,比如公元1250年地球到达近日点的时间在冬至附近,而现在目前则是每年1月3日或4日到达近日点。从长期来看,地球近日点的进动虽然微小,但也是造成地球气候冷暖变化的重要因素之一。南斯拉夫天文学家米兰科维奇(Milankovich)于1930年提出地质时期气候变化与地轴倾斜度的变化、地球轨道偏心率的变化和近日点的位置变化有关。



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