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陈美东:中国古代历法概说
  作者:陈美东 | 中国民俗学网   发布日期:2013-02-14 | 点击数:5461
 

  

  摘要:中国古代的历法,不但包括这些年月日,朔,晦,或者是望的安排,而且,中国古代的历法,还包括着对于日月交食的推算,还预报什么时候日食,或者什么时候月食,还包括对时间的介绍,还包括对每天日影长度的测量,等等。还包括对五大行星,就金木水火土,五星的运动位置的推算


  今天我们要讲一个比较古老的课题,就是中国古代的天文学。天文学在中国古代有悠久的历史,我们知道,时间和空间是人类活动的两大主题吧,中国古代的天文学,它所要解决的一个主要问题之一就是时间。怎么样安排人类的社会活动社会生活,怎么样安排,使得这么多的人群,有一个共同的时间的指 导,这是非常重要的,古今中外,概莫能外。在中国古代的天文学,最主要的内容之一就是历法。所谓历法,从现在人来讲,就是好像很简单就是我们每年买一张年 历卡,上面安排着哪一年,1月几天,几号,二月多少天,对中国年历来讲,后面可能还注着初一,哪一天初一,哪一天十五,或者有的年历上,还注明着24节 气,等等。这些虽然很简单,但是,如果人们没有了这个,他的生活是不可想象的。因为有了这个,所以,我们今天才能够准时地到这个地方来,说几月几号几点钟 我们在什么地方见面,这是人们行动规范的一个必要的要素,必要的一个给你准备,这个社会给你准备的一个时间表。于是,才有春节的大潮流,亿万人在行动。于 是才有端午节等等节日的安排,这对人类来讲是非常重要的。

  中国古代的历法,不但包括这些年月日,朔,晦,或者是望的安排,而且,中国古代的历法,还包括着对于日月交食的推算,还预报什么时候日食,或者什么时候月食,还包括对时间的介绍,还包括对每天日影长度的测量,等等。还包括对五大行星,就金木水火土,五星的运动位置的推算。所以,中国古代的历法,除了给你一 个简单的年月日的安排之外,还包括着许多天文学的内容。这些天文学的内容就是日月和行星的运动规律的推测,预测和研究。这些内容,相当于近代天文年历的内 容。所以,讲,中国古代的历法,有着十分丰富的内容,有着十分悠久的历史,我们讲,中国古代历法,所以我们的印象里边,就不单单是一个年历的问题,一个年 历卡的问题,而是包括了近代天文学,以至于现代天文学里边,关于太阳,月亮和五星的运动状况的研究,预报和推算。

  由此,就构成了中国古代历法的丰富的内涵和科学的精华在内,归纳起来,中国古代历法有四个方面的要素,要不解决我们刚才讲的日月五星位置的预报,中国古代 从古代吧,成千成万的历法工作者,就天文数据,天文表格,天文方法和天文理论四个方面,进行了常年的工作和长期的努力,取得了一系列重要的成就。下面我就 分成四个方面,如果讲这可以讲四个要素,那么这四个要素的情况,我向各位做一个简要的介绍。

  所谓天文数据,就是人们在对日月五星的长期观测中间,发现,日月五星的运动,有它自己内在的规律性,有许多周期性,日月五星的运动是呈某种周期性重复地出 现,根据它一定的周期性,进行它自己的运动。最早人们最关心的周期性之一,无外就是月亮的圆缺周期,月亮圆缺,我们大家都知道,大家一般来讲30天,一个 月30天,但是这个是很粗疏的数据,中国古代在大约公元前450年左右,人们就已经知道,不是说,什么30天,或者29天,而是29.53085日。就是 说,是29.5天还多一点。这个周期的误差,相当于是23秒的误差。有了这个周期之后,人们就可以如果从一个月亮的圆开始,到下一次圆,我们就知道29天 多,我们就知道下一次月亮该圆了,这是公元前5世纪左右,人们就已经得到这个相当好的数据。    到了曹魏时期,就是曹丕当皇上那一年,就是公元220年,人们就已经得到了朔望月的长度是等于29.5305903日,它的误差是等于0.4秒,比起,几 百前,就已经又大幅度地前进了,到了何承天时期,它的误差已经达到了0.1秒的误差。有了这么个精确的数据之后,所以,人们可以轻而易举地从某一点出发, 可以推算出多少年以后,甚至1000年以后,什么时候又是一个月圆的日子,什么时候又是当年的某月的15这就是利用月亮运动的这种周期,可以预推任何一年 的月圆的日期而这个0.1秒的误差,在世界天文学史上,可以讲中国是最早达到这么高精度的一个数据。这是其中一个数据。

  第二个人们追寻的日月五行运行规律一个周期性就是所谓年,回归年,我们一般人来讲,问他一年多少天,一般人讲365天就算不错实际上,中国古代早在也就在 公元前5世纪末,人们就知道一个回归年,应该等于365.25日,这个误差大约是600多秒,这个数据的误差600多秒,所谓回归年就是从一年的东至,太 阳运行到天空的最南点,到第二次到最南点时候的这个周期。有了这个周期,我们也知道了,如果知道这个周期,如果这个周期很准确,那么我们也可以知 道,1000年以后的冬至是哪一天,孟子就说过,苟能求其故,千岁之日至,可坐而致已,就战国时期的孟子,就已经有这种信心,就是我们知道的,这个回归年 长度,我们就能把1000年以后的哪一年太阳走到最低点的那天,定下来。这就是我讲的365.25日,这是公元前5世纪末,中国人就已经取得了这个数据。

  到了公元463年,著名的科学家祖冲之他测量的数据,回归年的长度已经是365.2428日,他的误差已经是46秒了,比起公元前500多年,又大踏步地 前进,祖冲之的这个数字在当时世界上是居于领先的水平,是最高水平。到了1199年,宋代的一个天文学家叫杨忠辅,他测量的数据在回归年的长度,又前进了 一步,他的数据是365.2425,这个数据就是现在的公历,就是1582年的格里历,就是我们现在所用的公历的数据,就是说,杨忠辅在1199年得到的 数据是比格里历所用的数据要早约400多年,有了这个数据之后,可以讲,应该进是相当准确的了,这个数据,大约上千年,才差这么一天,所以已经相当准确 了。

  实际上,中国古代的天文学家还不止与此。不就此止步,到了1609年,明代的另外一个天文学家叫做邢云路,他测量的回归年的长度,等于365.24219 日,他的误差就为2秒,这个数据,相当于后来的哥白尼,哥白尼当时的数据,还不如他准确,中国古代天文学家在回归年这个天文周期上的追求,他的测量的工 作,与时俱进。不断地前进,不断地可以讲是没有休止地得到越来越准确的数据,求得越来越准确的周期。这是我举的第二个例子。

  第三个例子,就是我们知道日月交食是太阳和月亮复合运动的结果,它这个运动到了一定的时间,一定是发生了一种重复。重复地出现日月交食,这个交食的周期, 巴比伦人很早,公元前7世纪就得到了。一个比较好的周期。就是所谓沙罗周期,他这个周期的误差,如果换算成食年的误差,大概在2000秒左右。中国古人也 在这个数据上,得到了更好的数据,只是起步比较晚,但是,起点比较高。到了公元660年,唐代的著名天文学家,叫做李淳风的,他得到了一个周期,是716 个朔望月。等于122个食季。这里面都涉及到一些专有的天文学名词,要在这里进行解释可能很困难。但是我可以说它这个周期,误差是多少呢?误差是140 秒,又比沙罗周期200秒又大大地缩短。而且这个周期,我刚才讲,李淳风所得的这个交食周期,到了19世纪末,美国的一个天文学家叫做纽康,他得到周期, 完全跟李淳风一致,完全跟李淳风的一样。这个纽康周期,当时在世界天文学界,被认为是巧妙绝伦的一个周期,但是,中国人大约在纽康之前1000多年就已经 得到了。

  到了李淳风之后,到了宋代另外一个天文学家,叫做姚舜辅,他得到的周期误差只有7秒,比起李淳风的140秒,还要精确得多,如果讲,纽康周期当年得到世界 天文学界的赞赏的话,那么,姚舜辅的周期,更是精妙绝伦,可以讲,姚舜辅的周期,在现在来讲,仍然是一个最好的交食周期。

  下面我想不再举例子了,但是我可以这么说类似的天文周期,中国古代的天文学家,总共得到多少种呢?大约有33种,不少于33种类似的周期。而每一种天文周 期的发现,应该讲都是对天文学发展的一个推动,对天文学发展认识的一个标志,一旦有一个新的天文学现象发现,发现一种新的天文周期,就是说,人们对于天体 运行,日月五星的运动认识,它规律性的认识,前进了一步,而且,每一种周期的发现之后,它的精度,它的测量的绝对的数量值的精度,也是一步一步提高,这就 是中国古代天文学里面,中国古代历法里面很重要的一个想象,发现越来越多的周期,从一种,两种,我刚刚讲这些周期的发现都不是同时发现,而是通过历代一个 接着一个发现,而且,通过历代的努力,一个比一个越来越准确,从此我们可以看到,天文学发展的地方,它的脚步声。这是我要讲的第一个要素,叫做天文学数据,一系列的数据。


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  文章来源:人文与社会2013/02/13
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