中国在天文学方面的贡献

中国在天文学方面的贡献_炽热气体组成的恒

第三节　中国在天文学方面的贡献

我国历史悠久，对天文星象很早就有研究了。其中犹为著名的是干支记时法、太初历、大衍历，以及有关太阳黑子的最早记录等。

1.干支纪时法

干支是天干、地支的总称。我国古代用干支计时，已有很长的历史了。天干是：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，也叫十天干；地支是：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥，也称十二地支。干支还有阴阳之分：甲、丙、戊、庚、壬为阳干，乙、丁、己、辛、癸为阴干；子、寅、辰、午、申、戌为阳支，丑、卯、巳、未、酉、亥为阴支。以一个天干和一个地支相配，排列起来，天干在前，地支在后，天干由甲起，地支由子起，阳干配阳支，阴干配阴支，这样把天干、地支相配排列起来，共有六十个组合。这就是人们平时所说的六十甲子。过去人们就用这种方法纪年、纪日、纪时的。

龟甲上用干支记时

六十年甲子（干支）表

1．甲子11．甲戌21．甲申31．甲午41．甲辰51．甲寅

2．乙丑12．乙亥22．乙酉32．乙未42．乙巳52．乙卯

3．丙寅13．丙子23．丙戌33．丙申43．丙午53．丙辰

4．丁卯14．丁丑24．丁亥34．丁酉44．丁未54．丁巳

5．戊辰15．戊寅25．戊子35．戊戌45．戊申55．戊午

6．己巳16．己卯26．己丑36．己亥46．己酉56．己未

7．庚午17．庚辰27．庚寅37．庚子47．庚戌57．庚申

8．辛未18．辛巳28．辛卯38．辛丑48．辛亥58．辛酉

9．壬申19．壬午29．壬辰39．壬寅49．壬子59．壬戌

10．癸酉20．癸未30．癸巳40．癸卯50．癸丑60．癸亥

除了干支纪日法，还有干支纪年、月、时法。

（1）干支纪年法

如甲子为第一年，乙丑为第二年，丙寅为第三年……六十年为一周。一周完了，再由甲子年起，周而复始，循环下去。例如1929年为农历己巳年，1930年是农历庚午年……到1989年又是农历己巳年。我们在日历上看到的己巳年、庚午年，就是按干支纪年这种方法排列下来的。阳历年份除以60的余数减3便得该年农历干支序号数，再查上面的干支表便得干支年纪。如果序号数小于、等于零则干支序号数加60。例如，求1991年干支：1991÷60=33余11，年干支序号数=11 － 3=8。查干支表知该年为辛未年。又如求1983年干支：1983÷60=33余3，干支序号=3-3=0，加上60，查干支表知该年为癸亥。

①干支纪月法

干支纪月法未普遍实行，主要为星相家推算八字用。其方法为：若遇甲或己的年份，正月是丙寅；遇上乙或庚之年，正月为戊寅；丙或辛之年正月为庚寅，丁或壬之年正月为壬寅，戊或癸之年正月为甲寅。正月之干支知道了，其余月可按六十甲子的序推知。

干支记月法

②干支纪日法

甲子为第一日，乙丑为第二日，丙寅为第三日……60日为一周。一周完了再由甲子日起，周而复始，循环下去。例如农历己巳年（1989年）正月初一是丁酉日，初二是戊戌日……到三月初七正好是60天，因此三月初二又是丁酉日。

干支记日法

③干支纪时法

一天中时辰的地支也是确定的，所以二十四小时配十二地支，由夜间十一点至一点为子时，一点至三点为丑时，其余照推。时的天干由该日所对天干推求，其歌诀如下：

甲己还生甲，乙庚丙作初，

丙辛从戊起，丁壬庚子居，

戊癸何方发，壬子是真途。

即若该日是甲或己的，在子时上配上甲为甲子；该日是乙或庚的，在子时上配上丙为丙子；丙辛日子时配上戊为戊子；丁壬日为庚子；戊癸日为壬子。知道了子时的天支，便可推知其余。

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昼夜时辰的干支计算

地球自转一周，称为“太阳日”，昼夜的形成即由此。其向阳之地面为昼，背阳地面则为夜。春分以后，日照北半球渐多，因此北半球夜短昼长，南半球则相反；秋分以后，日照南半球渐多，故北半球昼短夜长，南半球仍相反。一昼夜的划分方法，西历是以24小时，每小时分为4刻，又分60分，每分为60秒来计算。而我国传统则以12个时辰来算。以子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二地支来表示。每一时辰分为八刻，又区分为上四刻、下四刻。

列表对照如下：

子：下午十一时至夜一时　　　　午：上午十一时至下午一时

丑：夜一时至三时　　　　　　　未：下午一时至三时

寅：夜三时至晨五时　　　　　　申：下午三时至五时

卯：晨五时至七时　　　　　　　酉：下午五时至七时

辰：上午七至九时　　　　　　　戌：下午七时至九时

巳：上午九时至十一时　　　　　亥：下午九时至十一时

由上可知，传统的十二时辰是以夜十一时为起算，十一时以前为一日，夜十一时以后为次日，与西历零时，即夜十二时起算差了一小时。

2.太初历

太初历

在世界上，中国是最早发明历法的国家之一。太初历的出现对中国经济，文化的发展有一定的影响。农历，中国传统历法之一，也被称为“阴历”、 “殷历”、 “古历”、 “黄历”、 “夏历”和“旧历”等。农历属于阴阳历并用，一方面以月球绕地球运行一周为一“月” ，平均月长度等于“朔望月”，这一点与阴历原则相同，所以也叫“阴历” ；另一方面设置“闰月”以使每年的平均长度尽可能接近回归年，同时设置二十四节气以反映季节的变化特征，因此农历集阴、阳两历的特点于一身，也被称为“阴阳历”。至今几乎全世界所有华人以及朝鲜半岛和越南等国家，仍旧使用农历推算传统节日如春节、中秋节、端午节等节日。

智慧的中国人在经年的劳作中发明了历法和节气。相传，在很久以前，有个名字叫万年的青年，有一天，他上山砍柴的时候，因为太阳晒得太热，坐在树荫下休息。突然，地上树影的移动启发了他。回家之后，他就用了几天几夜设计出一个测日影计天时的晷仪。可是，当天阴有雨或有雾的时候，就会因为没有太阳，而影响了测量。后来，山崖上的滴泉引起了他的兴趣，他又动手做了一个五层漏壶。天长日久，他发现每隔360多天，天时的长短就会重复一遍。

十二生肖

当时的国君叫祖乙，天气的不测，也使他很苦恼。万年听说后，忍不住就带着日晷和漏壶去见国君，对祖乙讲了日月运行的道理。祖乙听后龙颜大悦，觉得很有道理。于是把万年留下，在天坛前修建日月阁，筑起日晷台和漏壶亭。祖乙对万年说：“希望你能测准日月规律，推算出准确的晨夕时间，创建历法，为天下的黎民百姓造福。”

后来，万年经过长期观察，精心推算，制定出了准确的太阳历。当他把太阳历呈奉给继任的国君时，已是满面银须。国君深为感动，为纪念万年的功绩，便将太阳历命名为“万年历”，封万年为日月寿星。

人类根据太阳、月球及地球运转的周期制定了年、月、日，和顺应大自然与四季的春夏秋冬的法则，从而形成了历法。中国古代的历法有三种，阳历，阴历和阴阳合历。阳历也叫太阳历；阴历也叫太阴历，月亮历；阴阳合历，也就是俗称的农历。其中的阴阳合历一直沿到今天。为什么农历可以沿用到今天呢？

在今天看来，当时历法的产生，是中国古人为了掌握农务的时候（简称农时），长期观察天文运行的结果。中国的农历之所以被称为阴阳合历，是因为它不仅有阳历的成分，又有阴历的成分。它把太阳和月亮的运行规则合为一体，做出了两者对农业影响的终结，所以中国的农历比纯粹的阴历或西方普遍利用的阳历实用方便。农历是中国传统文化的代表之一，它的准确巧妙，常常使中国人感到骄傲。

汉族地区使用的农历又称夏历，是一种阴阳合历，以月相定月份，以太阳定年周期。以太阳和月亮同时升起，因而在地球上看不到月亮的朔日为每月的开始，每月长短根据月相不同，可能为30日或29日，12个月为一年。将太阳年划分为24个节气，第1、3、…、23等奇数为“节”，第2、4、…、24为“气”，或“中气”。由于太阳年周期和以月相为周期的12个月不一致，约每隔四年增加一个月，增加到没有中气的月后面，如2004年2月只有一个节“惊蛰”，没有气，将闰月增加到2月后为闰2月。每年的闰月位置都不太一致。

农历一年一般为12个月，一个月天数依照月亮围绕地球运行周期而定，为29或30天，闰年为13月，中国农历年平年为353或354天，闰年为384或385天，平均每年约为365.2422天（即地球环绕太阳一周的时间）。

农历可按如下方式推断：当月亮运行到地球与太阳之间成一直线的那天，为每个月的开始，称为初一。一年中日最长的一天为夏至，日最短为冬至，根据这两点将一年24等份，得到24节气。通常，离立春最近的那个朔日所在的月，为正月。春节在公历1月20日至2月20日之间。

从古代起，每个朝代都要“立正朔”，夏朝时，以冬至月为正月，按干支纪年法是第一个月，即“子”月；商朝改正朔，推后一月，周朝又改正朔，又推后一月，汉朝定立太初历，以后每朝虽然仍然立正朔，但民间不再改变，始终以正月为新年，但“子”月仍然维持在11月。

每位皇帝即位时，要改年号纪年，有时兴之所至随时改年号，但从明朝开始，皇帝在位时不再改年号，正统与天顺同为英宗朱祁镇。但新皇帝即位时仍然要改，这种纪年法的缺陷是上一位皇帝的末年和下一位皇帝的元年吻合，如“同治14年”就是“光绪元年”，因为这一年是上一位皇帝去世，下一位皇帝即位的同一年。可是干支纪年始终维持，除了清代的康熙，没有一位皇帝在位超过60年，所以只要说某皇帝年号和干支，年代就相当清楚，如“光绪乙亥”就是同治14年或光绪元年或1875年，同治在位期间没有过乙亥年。

中国其他民族有自己的节日，如苗族四月八、壮族三月三、白族三月节等，都是以中国农历为依据。汉族的传统节日如新年、元宵节、端午节、盂兰盆节、中秋节等都是以农历为依据。

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早期历法

中国的历法与纪年采用阴阳干支三合历；上古时期，根据不同的农业牧业生产情况需要，分别产生过太阳历法和太阴历法。农历作为中国传统历法，最早源自何时无从考究，据出土的甲骨文和古代中国典籍多有记载，现时阴阳合一的历法规则一般认为源自殷商时期。从黄帝历法到清朝末期启用西历（公历）始，中国历史上一共产生过102部历法，这些历法中有的曾经对中国文化与文明产生过重大影响，比如夏历、商历、周历、西汉太初历、隋唐大衍历和皇极历等，有的历法虽然没有正式使用过，但对养生、医学、思想学术、天文、数学等起到过重大作用，如西汉末期的三统历和唐朝的皇极历法等。

汉朝以前的古代中国历法以366天为一岁，用“闰月”确定四时和确定岁的终始；已经有日、月、旬和时的时间单位，具备了阴阳历的技术；观察到了五大行星和日月的运动规律，用“闰月”、“减差法”来调整时差；历法实施成为重要大事，主要内容之一是“以闰月定四时成岁”和“正闰余”，即确定闰月位置和如何减去多余出来的天数，由此来确定年岁的终结和开始。到了春秋战国时期，由于周朝王室衰落，诸侯各行其是，因此出现多轨制历法，亦即各诸侯和各地部落还有自己的地方历法；秦朝为中国历史上最后一个“以闰月定四时成岁”的历法。

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《太初历》

地球公转与节气的确定

汉朝初期开始中国历法出现了大转折，全国统一历法，历法也成为了一门较为独立的科学技术。汉武帝责成司马迁等人编写了《太初历》，之后刘歆作《三统历》，这两历的重要特点是年岁合一，一年的整数天数是365天，不再是之前历法的366天。以“加差法”替代之前的“减差法”以调整时差，年岁周期起始相当固定，用数学计算就能确定闰月，用不着“考定星历，建立五行”，至此，阴阳五行基本上退出了历法。之后中国历朝颁布的历法，均与太初历大同小异；中华人民共和国成立后，纪年采用西历或纪年并用。