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    時(shí)間計量與歷法

    發(fā)布時(shí)間:2020-07-13 作者: 盧敬叁 來(lái)源: 瀏覽:15855

    2020農歷庚子鼠年是閏年,“閏四月”,全年共有384天。為什么會(huì )出現這種情況?這里涉及物候學(xué)的計量精確計算,今天來(lái)聊聊時(shí)間計量與歷法。


    一、時(shí)間計量在歷法中的重要意義

    寒來(lái)暑往是人類(lèi)最直接的時(shí)間感受,從通過(guò)感官來(lái)判斷季節變化,到學(xué)會(huì )用數記錄月亮圓缺,進(jìn)而發(fā)展到根據太陽(yáng)和月亮、星星移動(dòng)的位置規律等,逐步形成了最初的天文歷法知識,即年歲、季節和物候月。我們的祖先觀(guān)察日出、日落、月亮和星辰,進(jìn)而推算一年的長(cháng)度,這些從氏族社會(huì )就開(kāi)始了。其后,黃帝創(chuàng )立了度量衡及里、數五個(gè)量。黃帝的后繼者堯命羲氏與和氏根據日月星辰的運動(dòng)規律制定歷法。由于一年的長(cháng)度與月的長(cháng)度不是整數倍,就采用置閏月加以調整。舜時(shí)對各部族的歷法和度量衡作了協(xié)調統一。計量與歷法不可分割,其相互作用具有深遠意義。
    在我國,年歷的記載歷史悠久,從出土的原始社會(huì )陶器殘片上繪制的日、月、山,日出、日沒(méi)以及把太陽(yáng)在星空背景上繞一周的圖形,均勻分成12等份圖案的分析,我國歷法起源于遠古的氏族。到3000多年前的殷商時(shí)期,就有了春夏秋冬等四季的記載。從先秦的天古歷到太平天國的天歷,約出現過(guò)近百種歷法,充分展現了我國勞動(dòng)人民對天體研究和時(shí)間計量的科學(xué)方法。而且歷代歷法要素的準確度在當時(shí)都具有極高的水平,是我國歷代勞動(dòng)人民創(chuàng )造的巨大文化財富。
    新中國成立后的1951年開(kāi)始編輯年歷,1964年完成。1958年又編算完成200年年歷(1821年至2020年),內容包括公歷、農歷對照表及節氣、日、月食等內容,為我國出版印刷日歷提供了正確的資料。準確的年歷也成為我們日常生活中的參考書(shū)。


    二、我國古代歷法的制定和時(shí)間測量

    什么叫歷法?簡(jiǎn)單地說(shuō),就是人們?yōu)榱松鐣?huì )生產(chǎn)實(shí)踐的需要而創(chuàng )立的長(cháng)時(shí)間的計時(shí)系統,也就是對年月日的安排。
    時(shí)間計量單位和長(cháng)度、重量一樣是人為規定的。但是實(shí)踐證明,利用與農業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切的自然現象變化規律,作為天然的時(shí)間單位尺度,對計量時(shí)間將會(huì )帶來(lái)極大的便利。因此,時(shí)間計量與歷法相結合,便形成了一套自然的計量單位。如“日周于天,一寒一暑,四時(shí)備成,萬(wàn)物畢改,攝提遷次,青龍移辰,謂之歲”,四時(shí)即四季?!霸乱挥?,謂之一月”,“凡日一出沒(méi),謂之一日”。日常生活中,人們接觸最多的自然時(shí)間單位是“日”,但以日計時(shí)遠不能滿(mǎn)足人們的需要,于是便出現了將日分成10時(shí)辰、12時(shí)辰和15時(shí)辰等。
    中國古代普遍采用的是一日12個(gè)時(shí)辰的計時(shí)制度,當時(shí)的計時(shí)器是漏刻。這一計時(shí)制度早在史前時(shí)期開(kāi)始萌生,至西周形成。漏刻以百刻分晝夜,冬至晝漏40刻,夜漏60刻;夏至晝漏60刻,夜漏40刻;春秋晝夜各50刻。漏刻與圭表計時(shí)相結合,直接促成了日用計時(shí)和科學(xué)計時(shí)體制的建立。圭表是最古老、結構最簡(jiǎn)單的一種天文儀器。古人很早就觀(guān)察到直立的標桿,影長(cháng)隨著(zhù)太陽(yáng)的位置不同而不斷變化。觀(guān)察日影方位的變化,就可以逆推太陽(yáng)的空間方位,從而得知相應的時(shí)刻。用桿影測定中午的時(shí)刻其準確度很高,是古代用來(lái)校準漏刻計時(shí)的主要方法。

    三、24節氣放在公歷中會(huì )更方便

    在一年的時(shí)間計量中,24節氣就好像圍繞太陽(yáng)種的24朵花,給歷法增添了無(wú)限的光彩,科學(xué)地指導著(zhù)人們的耕作與生活。
    24節氣的設計是我國文化中的專(zhuān)利,從秦漢時(shí)代就把24個(gè)節氣的名稱(chēng)確定下來(lái)了。24節氣的設計是科學(xué)的,也最適用我國農業(yè)生產(chǎn)。24節氣的確定是按地球365天5小時(shí)48分46秒,并圍繞太陽(yáng)公轉一周,每24小時(shí)還要自轉一次綜合考慮的。地球在公轉時(shí)軌道面同赤道面一致,有傾斜角,所以一年四季太陽(yáng)光直射地球的位置不同,太陽(yáng)直射在北緯23.5度時(shí)為夏至,太陽(yáng)直射在南緯23.5度時(shí)為冬至,直射在赤道上時(shí)對應秋分和春分。一年就用春分、夏至、秋分、冬至劃為4段,每段再分6小段、每小段約15天。也可以說(shuō)地球圍繞著(zhù)太陽(yáng)公轉一周是360度,每15度設定一個(gè)節氣,一年就有24個(gè)節氣。從名稱(chēng)的含義上我們可以看出,反映四季變化的有立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至等8個(gè)節氣;反映氣溫變化的有小暑、大暑、處暑、小寒、大寒等5個(gè)節氣;反映天氣現象的有雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪等7個(gè)節氣;反映物候現象的有:驚蟄、清明、小滿(mǎn)、芒種等4個(gè)節氣。
    按照地球圍繞太陽(yáng)轉確定24節氣來(lái)看,節氣是依據陽(yáng)歷設立的??墒俏覀儾楣潥鈺r(shí)卻是在陰歷中找到的,這就給人們一個(gè)印象,節氣是陰歷的而不是陽(yáng)歷的。這是為什么呢?這是我國以前傳統使用陰歷,可陰歷是以月亮圓缺變化為依據的,并不能完全說(shuō)明氣候冷暖變化,這對指導農業(yè)生產(chǎn)并不方便??墒且霉潥庵笇мr業(yè)生產(chǎn),還得把每年的節氣在陰歷日歷中印出來(lái),才能有實(shí)用價(jià)值。因此,我們就將節氣添加在陰歷日期中,使許多人以為節氣是陰歷的產(chǎn)物。
    現在用的公歷(陽(yáng)歷)是國外傳進(jìn)來(lái)的,沒(méi)有24節氣。24節氣是根據我國實(shí)際地理位置設計的,節氣標注在陰歷里可以說(shuō)是我國人民的文化財富。按照時(shí)間計量的觀(guān)點(diǎn),24節氣是根據地球與太陽(yáng)之間的關(guān)系確定的,把24節氣加印在陽(yáng)歷中,對我們更加適用。

    鏈接:

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    丈量世界的人體之尺

    淺說(shuō)古代計時(shí)文化


    本文原刊發(fā)于《中國計量》雜志2014年第4期(有刪減)作者:中國計量科學(xué)研究院  盧敬叁

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