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沈括创制的十二气历 比现行公历还科学
沈括创制的十二气历   比现行公历还科学
作者:泷垅斋主

   



                 沈括



 

        十二气历

 

基本概念

十二气历是北宋科学家沈括创制的一种与现今阳历相似的历法。我国传统的历法有两大缺点:一是以12个月配春夏秋冬四季,一季3个月,有闰月则一季为4个月,太不整齐。二是春分夏至秋分冬至节气,在一年中的位置前后游移达一个月,一般人无法掌握。针对上述情况,沈括提出的新的历法“十二气历”:实行阳历,不用闰月;不以月亮朔望,而参照节气定月。把一年分为12个月,一年的第一天为立春。十二气历的原理和现今和阳历是一样的。十二气历即可以和天文实际较好地吻合,又便利了农时的掌握和安排,因此是一种很有科学价值和实用意义的历法。但是,十二气历遭到封建势力的诋毁,并未行用。

十二气历与二十四节气的联系

二十四节气的设置,是中国古代在历法制度中的一项独特创造。它正确地反映了一年中季节和寒暑交替的客观规律,对于指导农业生产和手工业生产有着重要的意义。
二十四节气的设置方法,最初是把太阳的一个回归年长度分成24等分,均匀地分布于一年之中。这种方法称为平气法,在传统历法中一直沿用至1644年,北宋当时采用的当然也是平气法。
在传统的阴阳合历中,以太阳运动设置的节气,与以月亮运动设置的月份,两者关系不固定,存在着不可克服的矛盾。往往出现时令已进入春季,而月份还在冬季,即季节与月份不符的情况,用加闰月的方法是不得已而为之,亦无法消除这个矛盾。为解决这一问题,北宋大科学家沈括大胆革新,创立了十二气历。
十二气历是完全按节气来定历的历法制度。它以其中的12个节气定月:即立春为1月1日,惊蛰为2月1日……大寒为12月1日。大月31日,小月30日,一般大小月相间,只是平年有一次3个小月相连。月亮的圆缺虽与节气无关,但可在历中注明 “朔”“望” ,作为一般性内容。
这是一种纯太阳历的历法制度,既简单,又便于各种生产活动。但是,在传统力量极为浓厚的古代是不可能被采用的。对此,沈括已经预知,说:“今此历论,尤当取怪怨攻骂,然异时必有用予之说者。”历史的进程亦正如沈括所预见的,他关于十二气历的主张,一直到清代都受到一些人的攻击。而太平天国所用的 “天历”,今天行用的公历,其实质都与十二气历相似。20世纪30年代,英国气象局用于统计农业气候的 “萧伯纳历”,其原理也与十二气历相同。

与格里历孰优孰劣?

后人认为,沈括的十二气历,比现今我们使用的格里历公历)更科学,更理想。比如,格里历的年首(元旦)没有天文意义,但立春放在年首就有天文意义。其二是格里历月与月的天数最多会相差3天,而且大月与小月的排列没有规律性。但十二气历大月小月仅相差1天,而且排列有规律性。
但是太阳的周年视运动实际上是不均匀的,6世纪的北齐时,已发现了太阳运动的不均匀性。日行在春分后则迟,秋分后则速。于是,从1645年起,把黄道一周(360°)从冬至开始,分成24等分。这样,每个节气太阳所在的位置都是固定的,相邻两个节气夹角为15°,但时间间隔不等。这种方法称为定气法。今天我们所通用的历法,采用的也是定气法。
如果十二气历在现在照搬使用,那么就会出现5月有32天,而11月只有29天的不均衡现象。
当然,为了满足历月的均衡,仍可采用大小月相间,还是可以保证绝大多数节气在每月初和月中的。
以2012年为例,采用单月小,双月大。若是平年的话,12月变为小月。
立春1月1日 雨水1月16日 惊蛰2月1日春分2月16日清明2月31日谷雨3月16日
立夏4月1日 小满4月16日 芒种5月1日夏至5月17日小暑6月3日 大暑6月18日
立秋7月3日 处暑7月19日 白露8月4日秋分8月19日寒露9月4日 霜降9月19日
立冬10月4日 小雪10月19日大雪11月3日冬至11月17日 小寒12月2日大寒12月17日
可见,只有原本在3月初的清明提前到了2月31日,其余23个节气全部在月初和月中。

新二十四节气歌

春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,
秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。
每月两节不变更,唯独清明二月末。
上半年是一、十六,下半年来四、十九。
这种历月均衡的十二气历非常简单:大小月只相差一日,消除了公历最不合理的缺点——2月过短。并且把上下半年,一年四季长度的差距拉到了最小,便于记忆。以立春为元旦,依据天文又不拘泥于天文。月份和季度的平衡给统计也带来了极大的便利。
所以,我们完全可以用历月均衡的十二气历取代现行公历!

 

 

 自春秋战国以来,我国就发展了一种"月令"思想,认为只有在某个特定的月份里才能进行某种生产、政治或宗教活动,如果违背了这个秩序就会受到老天爷的惩罚。这种思想反映了农业社会受自然条件支配的实质。西汉以后,月令逐渐定型下来,受到封建统治者和广大人民的重视。其实严格说来,一定地区农业生产活动的日期主要根据气候变化来进行安排,而气候变化的基本因素是地球围绕太阳的运动,它表现为节气。中国古代一贯是阴阳历并用的,因此在历法存在一个根本问题,就是阴阳历之间的调合问题。我们知道,月亮绕地球的运转周期为29.530588天,地球绕太阳的动转周期则为365.242216天,这两个数互除不尽。这样,以十二个月来配合二十四节气的阴阳合历主始终存在矛盾。虽然我们祖先很早就采用了闰月的办法来进行调整,但是历日与节气脱节的现象还是时有发生。为了解决这个问题。沈括经过长期周密细致的研究,提出了一个彻底改革的方案,这就是他的《十二气历》。

     《十二气历》是沈括晚年在《梦溪笔谈补笔录》中提出来的他首先讨论了置闰法。他说,置闰法是古代遗留下来的,本来不应议论。但是有许多事情古人不可能预见到,而有待于后世发现。只要所说的是真理,就不应该有什么古和今的区别。沈括肯定了事物运动变化具有规律性,反对盲从古人,认为学术思想应该不断有所发展,不能老是停留在前人的水平上。这些思想都是难能可贵的。

     他接着讨论了历法中出现的"气朔相争"现象。认为产生这种现象的根本原因在于,一年有十二个月。一月有二十九天,两者互除不尽。虽有闰月的方法来进行调节,但"闰生于不得已",是一种无可奈何的补救方法,不能根本解决问题。他得出结论说,寒去暑来,万物生长衰亡的变化,主要是按照二十四节气进行的,而月亮的圆缺与一年农事的好坏并没有很大关系。以往的历法仅仅根据月亮的圆缺来定月份,节气反而降到了次要地位,这是不应该的。正是从以上考虑出发,他提出了以纯阳历取代阴阳合历的建议,这就是《十二气历》。沈括指出,只有纯阳历才能把节气固定下来,从而更好地满足农业生产对历法的需要。

     《十二气历》把一年分为四季,每季分为孟、仲、季三个月,以立春那天为孟春之月的首日,以下在类推,用节气来定月份。每月有大有小,大月三十一日,小月三十日,大小相间,把闰月完全去掉。即使有"两小相并"的情况,也不过一年中出现一次。有"两小相并"的年份为365天,没有年份为366天。至于月亮的圆缺,为着某些需要,只在历书上注明"朔"、"望",作为一般内容。

     沈括《十二气历》的提出,是历法制度方面一项带根本性的变革,它既简便又科学,既符合天体运行的实际情况,又十分有利于农事的安排,从根本上解决了历法适应农业生产需要的问题,是中国古代历法中的一个优秀代表。现在公认,这样彻底的一个阳历,不仅比当时西面通用的"儒略历"合理得多,而且比现在世界各国采用的公历"格列高利历"(即阳历)还要合乎合想。"格列高利历"十二个月的大尽、小尽安排得还不是很合理,节气还有一天上下的偏差,远不如沈括的《十二气历》。特别适合劳动人民的需要,如果当时能被采用,势必有利于农业生产的发展。但是,封建统治阶级却并不关心这一切。在他们看来,阴阳合历是沿用千百年的"祖宗旧制",沈括要彻底打破它,是绝对不能容许的"叛逆"行动。事实上,《十二气历》提出来以后,不仅从来没有被采用过,而且一直遭到封建保守势力恶毒攻击。直到清朝年间,著名学者阮元在《畴人传》一书中还在责骂沈括的《十二气历》。阮元认为,古人留下的旧制是"终古无弊"的,做学问只需"言其所当然,而不复强求其所以然"。因此毫无必要使学术理论"其法屡变"。据此,阮元指责沈括提出《十二气历》是"徒骋臆知,而不合经义"。

     沈括早已预料到《十二气历》会招致非议,他自己会因此受到谩骂攻击。他说:"我起先验证说一天的百刻有长短的差别,人们已经怀疑我的说法。后来我又说十二个月里北斗七星斗柄所指的方向会随着岁并差而有所改变,人们就更加惊骇了。现在这个《十二气历》,肯定会招致更猛烈的攻击了,但是我坚信日后一定有采用我这个主张的那天。"沈括的这些预言今天果真实现了。关于夏天和冬天一天的时刻有长短之别,斗建要随岁差而迁移,这些早已成为科学的定论。就是《十二气历》,在被埋没了八百多年以后,也开始重新受到了人们的关注。事实上,清末农民革命政权-太平天国所颁行的"天历",其基本原理就是与《十二气历》完全一致。本世纪30年代英国气象局开始颁行的用于农业气候统计的《耐普尔·肖历》,也是节气位置相对固定的纯阳历,其实质与《十二气历》也是一样的。
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