天文历法

虾仔123

前言

本文写作的起因是在22年春节之际，大英博物馆在推特上发布了“我们一起庆祝韩国农历新年，欣赏新罗乐团的神奇表演”。



推特：庆祝“韩国新年”

事件迅速发酵，并引发了中国农历新年，到底是应该翻译为“Chinese New Year”、“Lunar New Year”还是“Spring Festivals”的大讨论。博物馆随后也删除了该推特。一些中国留学生则前往博物馆，向路人讲解农历新年源自中国的历史。
我突然意识到自己虽然从小到大一直按照农历过节，但对承载中国传统文化的农历却知之不多，于是赶在元宵节前，好好学习了一遍历法的知识，以免自己数典忘祖，当棒子过来抢的时候，我却语焉不详，保护不了我们的文化遗产。
什么是历法

历法是记录时间的算法，是天文学的延伸。从古至今，我们都是用客观世界的各种周期性运动来记录时间的流逝。在古代，我们观察太阳、月亮和四季的周期；现代，我们观察原子释放微波的时间间隔来记录时间的流逝。
古人日出而作，日落而息，在农业生产活动中慢慢总结出，太阳的东升西落为“天”；月的阴晴圆缺为“月”；气候的四季变化为“年”，并据此慢慢发展出了历法。
根据对“年”或“月”的不同侧重，历法分为阴历、阳历和阴阳历三种。

• 阴历：确保“月”的计算周期准确；
  
• 阳历：确保“年”的计算周期准确；
  
• 阴阳历：优先确保“月”的计算周期准确，然后再确保“年”的计算周期基本准确；
  

月球绕地球转，地球绕太阳转

产生上述三种历法的根本原因是，地球绕太阳公转的周期大概是365.25天，而月球绕地球运行的周期是29.5天。这两个数都不是整数，而且彼此相除也不是整数（365.25/29.5≈12.4)。
纯阴历

纯阴历就是保证历法里一个月的时间与月亮运行的周期一致。月亮阴晴圆缺的周期是29.5天，所以阴历里会用一个大月30天搭配一个小月29天，这样不断循环，确保每个月的周期与月相的变化基本一致。



一个月份刚好是月相变化的完整周期，每月的最后一天就是新月

现代社会最广泛使用的纯阴历是伊斯兰历，也称回历。伊斯兰历继承自阿拉伯历，规定了12个月为1年，所以历法里一年大概是354天，与太阳运行的周期365.25天差距较大。受这个差异的影响，伊斯兰历使用久了，就会发现月份和季节没有固定的对应关系。比如1月份所在的季节会慢慢的从春天变成冬天，再变成秋天、夏天，以此类推。同样的，伊斯兰历大概每32.6年就比我们公历少1年。没办法，毕竟这个纯阴历里的一年比我们公历里的一年短大概11.25天。
古巴比伦最早用的就是阴历，后来受古埃及影响，慢慢改成了用阳历。
阳历

阳历规定了“年”的时间就是地球绕太阳运动的周期，我们常用的公历就是阳历。我们知道，地球绕太阳公转的时候，是侧着身子的：地球的自转轴与其公转轨道平面不垂直，而是有个23.26度的夹角。假设现在太阳的直射点在南回归线，当地球转到太阳背后去的时候，太阳的直射点就变成了北回归线。直射点其实就是地球上离太阳最近的那个点所在的纬度。


这种太阳直射点在南北回归线之间的往复运动导致了地球表面的受热呈现周期性变化，最终形成了春夏秋冬四个季节和其他气候现象。所以四季的变化与地球绕太阳运动的周期是同步的。阳历的好处也就在这，由于年的周期准确，所以四季是固定的：1-3月份春耕、4-6月份夏耘、7-9月份秋收、10-12月份冬藏，每年都是这样。不会像阴历那样，1月份即可以是春夏秋冬任意之一。


古埃及估计是第一个使用阳历的文明。尼罗河夏秋两季上游降雨多，所以尼罗河下游毎年在夏秋季节定期泛滥一次。定期的泛滥，带来了充足的水分，还给两岸带来了大量的泥沙和腐殖质，非常有利于作物的生长和灌溉，也同时造就了古埃及的太阳历。太阳历里四季固定而准确，所以有利于指导农业生产。
前面提过了，地球绕太阳公转的周期大概是365.25天，而月球绕地球运行的周期是29.5天。我们把前者定义为年，然后再规定一年是12个月，那么每个月的平均天数就是30.44天，这就与月亮的运动不同步了。阳历由于先锁定了“年”的周期，所以只好完全放开“月”的周期。就这样，虽然英语里月份（Month）和月亮（Moon），和我们中文一样，在词根上是同源的，但公历里的月份已经与月亮的周期变化完全没关系了。比如，公历里每个月的第一天，月亮的圆缺都会不同。



在公历里，每月第一天的月相各不相同

阴阳历

对于没有手机手表的古人来说，将太阳东升西落的周期记为一天是数日子的开始；每晚“举头望明月”，就可以把日子串成一个月来数；待到天文学足够发达了，就可以把月串起来记为年。
阴阳历就是这种自然思想下的产物，被很多文化所采用，我国的农历就是阴阳历。在农历里，月份的长度是和月亮的运行周期保持一致的。每月的1号都是残月，所以大月30天，小月29天。然后为了保证农历里年的时间长度与太阳直射点南北回归的周期基本一致，于是引入人闰月的概念。
平年12个月，闰年13个月，每12个平年搭配7个闰年。19年里有 235个月（12 × 12 + 7 × 13），也即 6940天（235 × 29.5），而19年也刚好是6940天（365.25×19）。这就是从春秋时代起便发明了的“十九年七闰月法”。相当于每隔19年，农历就与地球公转周期保持一致了。
但这也带来了一些不便。我们知道，太阳的周期影响气候和四季，对农业生产影响很大。由于农历每一年的天数与实际的太阳周期不一致，存在偏差，只是以19年为一个大周期与太阳周期保持了一致。这就导致了，在19年的大周期内，农历的日期不便于指导农业耕种。
比如，夏至是太阳直射点照在北回归线的那一天，此时北半球白昼最长，然后太阳直射点开始往南半球移动。“至”是“极”的意思。在传统的阴阳理论中，夏至是阳气生发到极点，开始收藏的节气。



左边是冬至（太阳轨道低），右边是夏至（太阳轨道高），红线是天球赤道

在公历里，夏至一直是6月20日-22日，这个偏差很小。而在农历里，夏至可能是4月到6月的任何一天，日期并不固定，这就难为农民伯伯了。于是，古人将于太阳在黄道上的位置均分成24个点，每个点命名为一个节气，这就是二十四节气。比如，春分、夏至、秋分和冬至分别是太阳直射点在赤道、北回归线、赤道和南回归线的日子。然后在每年的历书里把24节气写到对应的那个日期里，民间就根据历书上节气的具体日期安排农业活动。这就是为什么从民间到官府都很重视历书的编制和印刷，并安排专门的机构负责。



24节气对应24个不同的地球公转位置

目前越南、南北韩都还在使用农历，日本则在明治维新时废除了农历，但民间还是一些农历新年的活动。
<hr/>好了，看完本文后，你们觉得我们的农历新年，在国际上应该称呼为“Chinese New Year”、“Lunar New Year”、“Spring Festivals”还是“Chun Jie”呢？