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3上一篇  下一篇4 2018年12月4日 放大 缩小 默认        
中国古代科学发现之九——
二十四节气

大明嘉靖六年岁次丁亥大统历书,其中标明了二十四节气的分布。
 

●王广超

中国传统历法为阴阳合历,二十四节气是阳历的体现。它将一个回归年长度划分为二十四等份,每一个节点称为一个节气或中气,有时也把每一份的时长称为一节气或中气的时长。其中立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪、小寒为节气;雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至、大寒为中气。节气与中气依次相间排列,统称为二十四节气。

中国古代历法一般将十二中气固定于某一朔望月,比如11月对应着冬至中气。而由于一个节气和一个中气合起来的长度大于一个朔望月的长度,故此每经过一段时间,将出现某一个月当中没有中气的情况,中国古历一般将其定为闰月。

最迟在春秋时代,人们就已开始采用正午时圭表测影的方法来确定冬至、夏至,计算春分和秋分。成书于西汉的《周髀算经》中已有二十四节气的完整记载,西汉末年历谱中已有完整的二十四节气。

中国古代最初认为二十四节气是均匀分布的,通过圭表测影得到冬至或夏至日从而得到一年的长度之后,将回归年长度等分二十四份,每一个节点为一个节气。这样得到的节气称为平气。

至北齐(550-577年)时,张子信发现太阳运行有疾迟之变,认为“日行在春分后则迟,秋分后则速”。从现代天文学的角度看,这一现象在本质上是由地球绕太阳公转的轨道不是正圆造成的太阳一年中黄经位置的变化速度不均匀。以太阳真实的黄经位置确定的二十四节气称为定气。

自隋代刘焯(544-610年)的《皇极历》之后,各历多列有包含一年之中太阳不均匀视运动的日躔表。在定朔、交食的计算中,唐初历法即已应用定气作为太阳改正,但是注历依然采用平气。

清代采用西洋历法,官修历书改平气为定气注历,即根据太阳的实际位置日躔行度安排节气。采用定气注历后,在太阳视运动较快的季节相邻两个中气的时间间隔就会短于一个朔望月长度,由此可能出现一个朔望月包含两个中气的情况,这样在其前或其后的月份虽无中气却不是闰月。由于其与传统历法存在较大差异,定气注历成为清初中西历争中一个争议的焦点。清初历算家王锡阐、梅文鼎认为传统平气注历符合历法为敬授民时的功用,而采用定气则会导致“置闰之理不明,民乃惑矣”的结果。不过,他们的反对并没有改变定气注历。

中国现行农历中的二十四节气是严格按照太阳黄经确定的。

 
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