古代如何用农历指导农业?
2018-11-30
天体运动提供了日、月、年这3个天然的时间单位。地球自转一圈大约24小时,我们称为1天;月球绕地球公转一圈大约29天,我们称之为1个月,地球绕太阳公转一圈大约365天,我们称为1年。
唯一的问题就是365不能被29整除,差不多等于12.5,而不是12。但为了方便起见,我们把一年分成12个月。怎么分?这就是问题的关键。
有两种方法。一种是严格地按照月球公转周期,把月球公转一圈定为1个月,也就是每个月有29天,一年有12乘以29等于348天。另一种是严格地按照地球公转周期,把地球公转一圈定为1年,也就是一年有365天,然后均分成12个月,每个月大约30天。
先说第一种。现代人可能很难理解为什么月球的公转周期这么重要。在古代,没有路灯,也没有电筒,如果必须要在夜间赶路或者赶工,那么要尽量选择满月的夜晚。在某些地方,直到今天依然如此。所以,能够通过日期推断月球的公转状态,进而判断晚上会不会有月光,这是非常重要的。
再说第二种。为什么我们的日期要跟太阳年挂钩呢?地球的公转对我们的生活有什么影响?最大的影响就是四季变化。对于农业社会,则影响农业生产。这也就是为什么绝大多数文明都选择了太阳年。太阳年的月份和季节、温度、气候是直接对应的,比如每年的3月份气候回暖、9月份渐渐转凉,综合这些因素,可以很方便地用于农业生产。我们今天用的所谓的公历,就是这种太阳年的历法。
两种历法都有优点,也都有缺点。用纯月亮年,月份跟季节毫无关系,无法指导农业生产;用纯太阳年,农业生产很方便,但是无法知道月相如何,不能确定晚上方不方便出门。
世界上还有两个特别厉害的文明,采用兼容了这两种历法优点的混合历法。一个是犹太历,另一个就是我们的农历。
我们的农历,每个月29天或30天,接近月相周期,每月十五满月。有些年12个月,天数为353、354或355,接近于穆斯林历的月亮年;还有些年是闰年,13个月,天数为383、384或385。现在的犹太历和农历,采用的都是每19年中有12个平年7个闰年,平年大约354天,闰年大约384天,这19年平均下来,每年平均天数刚好为365,非常接近实际的太阳年,月份与季节的偏离也不大。
农历的二十四节气,主要用于农业生产,所以实际上是按照太阳年的规律变化的,二十四节气在农历的位置是浮动的。但因为它们是按照太阳年的规律制定的,所以在采用太阳年的公历中位置基本是固定的,误差只有一两天。
古代编制历法,是一件很严肃的事情,一般都是要由最高权力机构颁发。因为历法的准确程度,直接影响农业的产量,进而影响整个社会的发展和稳定。编制历法时很大一部分工作量就是节气的确定。历法颁布之后,大家按照历法上的节气耕作。一部合理的历法,节气与太阳年的关系保持的非常好,这样才可以很好地用于农业生产。
那么,古代历法都由谁主持制定呢?一般都是当时最厉害的数学家和天文学家。著名的古代中国历法制定者包括制定了《大明历》的祖冲之、制定了《授时历》的郭守敬、制定了《时宪历》的汤若望等等。