中国古代历法（天文）比现代历法（天文）到底差在哪？

chuzhaofeng

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@三符题目所言中国古代天文历法与当代相比，用excel做对比都是让着古人。审题之不清，惑之不解。
一味吹捧古代事物乃至捏造证据是不足取的。国人的信心不建立在虚假的捏造的东西上——虚假的地基不能建立崇高的阁楼。
后来我写了两篇文章帮助他拨乱反正：
这种无中生有的东西你再重复一遍，等于你也有责任吧 - 梦长君 - 知乎专栏无中生有的事情你再重复一遍（二） - 李雷的文章 - 知乎专栏
指出了文中多出事实性错误。
其中最重点的就是关于所谓宋代历法精度的三符老师刻意的曲解：


这是不可能的，我去看了他的参考论文，却是另一番风景：


论文讲的只是有限的几个天象，不是所有天象。而且显然是说的平均值而不是最大值。为什么我说三符老师刻意曲解呢？因为我认为，认证能力正常的汉语使用者不可能会对论文语言产生如三符老师样的误解。
良心和脑子，肯定有一个是坏掉的，如果三符老师能够提供相关证据证明自己确实是因为认知能力造成的对原文的曲解，而不是自己有动机的刻意的曲解，那么我可以道歉。
中华民族有丰富悠久的历史，辉煌灿烂的文明，我们有很多值得自豪的地方，完全不必下作到捏造事实，无中生有的寻求虚无缥缈的自豪感。现在那个答案有40个人点赞了。呵呵。
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泻药，这种题本来就难答，又容易招惹民族情绪。何况我知识储备还做不了这种大规模的对比。而且我早先只看你问题没看描述以为是要比较农历和公历。
这种对比简直没得说到底差在哪里，而是无论哪里都差的不可以道里计。因为比的是古代天文历法和现代天文历法。近现代科技发展之迅速、取得成果之斐然足以完爆古代任何文明的任何时期。
江晓原先生曾经说过，中国古代没有现代意义上的天文学。先生创造了一个“天学”的词汇，力图正本清源，扭转公众对中国古代天文学的误解。实际上现在的公众何止对古代天文学有种种误解，就是当代天文学到底干嘛的，大部分人也是不知道——比如我就不知道，所以我没法很好的比较，只能强答。
如果是对比中西方同时代的话，教科书式的对比就是有哪些领先一下就一定要强调，落后的从来不强调。所以造成我们好像领先很多的样子。实际上诸门类科学技术都有比较强的关联性。天文是一个基础学科，有众多分支体系，其中很多分支十分依赖数学和物理水平。数学还有几何代数等诸多细分。中国在物理、几何等天文学非常依赖的项目中建树真的不多。可以说，在天文学的某个或者某些分支方面，中国一直是处于落后状态的。
至于历算为主的天文学的落后，我想，大概有三方面的原因，首先就是限于科技水平的观测数据和数学工具欠缺；其二就是理论体系确实有问题。其三就是有很多内容失传了。

• 限于科技水平的观测数据和数学工具欠缺
  

光比历法是没有意义的。现在搜一下传统历法怎么排的，可以简单得到这样一个结果：


你看，好像很容易很简单就可以排布农历了。实际上不是这样的。中国古代的历算，基本上包含了所有天文数据（除星表数据）和计算内容。而历法的精髓也正在于此。
也就是说，观测计算什么时候冬至，计算什么时候合朔，计算日月五星运行、交食凌犯……
看古代的历法书籍，就很像看数学或者物理书。通篇都在讲公式，讲如何求解某种数据。至于上面的历算规则，你看得到啊，半页纸就讲完了。
举个例子：
如何求冬至时刻？答：冬至干支=某数乘以某数再除以某数的余数，小数部分是冬至时刻。
你看语言表示不直观，


整本历算书籍全都是此类内容，还有就是运算需要的基础数据表。这些数据，当然很大一部分是通过观测，有原理可讲的内容，而另一部分则是通过人脑拟合出来的，估量着来的。
这和大部分理解的历书不太一样的。所以为什么当代天文历法完爆古代的内容呢？
因为观测数据相比古代，简直太可靠了。
而还有一项很重要的就是——数学工具。可以说，古代历算涉及的数学方法可能高中学历就已经超出了，而当代天文学，则不是这样。我们学高数时候，泰勒、柯西、洛必达、拉格朗日……一个个折磨我们的公式和计算方法古代统统没有，而天文历算实际上必须要有微积分内容。当代社会高等数学是无处不在的。所以古代就只能估测，近似的把某些曲线微分成直线，是的确实有运用微积分思想，但是毕竟不是成熟的。此外，我国古代根本没有成熟的几何学，很多明摆着的几何运算搞不来。这也大大限制了天文学的发展。
还是拿冬至时刻举例：
古代人是怎么进行天文测量的？ - 科技

但是这是用Excel拟合的啊，数据就是郭守敬的数据，郭守敬用的方法是近似看成对称，然后把一天时间内的曲线，都当成直线计算。数学工具Excel不知道比郭守敬的高到哪里去了。
来我们再看一下普通人如何粗略的估测节气时间：




这是我从90年出版的一本《天文爱好者观测手册》上看到的，这本书其他粗略测量公式也多得很。说好的观测手册呢？！想日狗啊想日狗。古人会这些么？肯定不会。
至于紫金山天文台，那么肯定拥有更好的模型来做这些。
2016年中国天文年历 畅销书籍 正版以上就是古代历法和当代历法的比较，我想说的是，实际上历法比较实质天文观测和计算方法与工具的比较。

• 理论体系落后
  

理论当然是落后的。
至于日心说、万有引力、开普勒定律……这些我们都学过，古人想都不敢想的东西，理论和原理上当然是落后很多的。
明末时候西学东渐，出了一本叫做《崇祯历书》的，引进了西方先进的天文学内容。你知道里面怎么说天体运动模型么？

“历家言有猪动天、诸小轮、诸不同心圈等，皆从齐诸曜之行变而已，非能实见其然，故有异同之说，今但以测算为本，孰是孰非，未须深论”

人家根本不关心，是只求术，不求道。这是典型的鸵鸟心理。中国天文早期曾经发起过一段时间的浑天说和盖天说的争论，但是唐代一行和尚进行测验发现两种说法都有不符合之处，也是采取这种避而不谈的方式。这样能发展才见鬼了呢。
李善兰后来曾经尖锐的批判这种思想，明确天文计算应该“苟求其故”

哥白尼求其故，则知地球五星也绕日
开普勒求其故，则知五星与月之道皆为椭圆
牛顿求其故，则以为皆重学（力学）之理也

• 传承中断
  

说中国传承中断你不信吧？中国一向说自己悠久传承的。但时逢乱世，礼崩乐坏，天文也就完蛋了。
比如宋元时期。那段时间战火纷飞，很多科技没有得到传承，有些已经发展出来的科技就失传了。但是好在元代统一之后还曾大力支持发展。
中国元代是蒙古人建立的王朝，同时也是古典天文发展的巅峰。这和国家的支持是分不开的。元朝集成宋辽金的天文传统，吸纳阿拉伯先进的科学技术，大力起用汉族天文学家兴建规模宏大的太史院和观星台，研发并制造各种天文观测仪器，可以说，元代的天文发展氛围比起唐宋，犹有过之。
而且，《元史》记载

诸阴阳家者流，辄为人燃灯祭星，蛊惑人心者，禁之。
诸妄言星变灾祥，杖一百七。
诸阴阳法师，辄入诸王公主驸马家者，禁之。
诸以阴阳相法书符咒水，凡异端之?，惑乱人听，希求仕进者，禁之，违者罪之。

也不是动辄流放砍头那种。
元代除了授时历，还完成了大量天文计算、数学等专著，司天台还藏有大量西域传入的外国天文、数学等专著。
《秘书监志》记录，司天台收藏有西域天文、数学专著242部。有学者认为其中包括《天文学大成》、《几何原本》等书。
然后怎样？
然后这些就都不见了。

元朝所有典章散失，只存授时成法数卷。元统等因之为成大统历，仅能依法布算，而不能言其所以然之。故后来有志之士，亦止将前史历志揣摩推度，并未有守敬等数年实测值公历，又无前代灼然可据之遗书，所以言之而未可行用之。

那还怎么发展？