当前位置: 华文头条 > 国风

中国古代天文历法及二十四节气

2023-12-15国风

中国的天文学历史悠久,自古人观察太阳、月亮及星星开始,到不断探究天地的结构关系,当中出现了不少重要的天文学说,对后世具有深远影响,当中包括哪些学说?古代天文学家创制了哪些天文仪器?古代的天文台是怎样运作?而中国以农立国,农民最重视的二十四节气因何出现?

一、古人对天象的认知

古人如何看太阳和月亮

太阳和月亮都是发光之物照耀大地,因此古代人认为太阳及月亮是天上的「巨灯」。古代的人想象一定有神魔移动这些灯,这些神魔还控制和掌握着人类的命运。古人对自然现象的成因不能理解时,会想象出各种神话传说来表达他们对自然界各种现象的揣测。

历史记录中的恒星

甲骨文中就已经出现了好几个星星的名字,如「鸟星」、「大岁」等,这些是现今认知的恒星。

中国最古老诗歌集【诗经】记有:「七月流火,九月授衣」。意思是当在七月份的黄昏看到「大火(心宿二)」向西南方很快落下时,就要准备冬衣了,以便九月份能够穿上。大火(心宿二)就是一颗古人认知的恒星。

古人为了观测和记忆的方便,将这些恒星划分成祖,并根据其大致得形状命名,这就是现在所说的星座,中国古代叫「星官」。

古人观察星星来判断季节,古书上说:「斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬」说的就是以北斗星斗柄的不同指向来判断四季。

战国时期,魏国的石申夫就开始测定恒星的位置。

汉代形成的【石氏星经】可以说是世界上最早的星表。【石氏星经】在宋代后已失传,而书中的一些片断摘录被记录在唐代的天文著作【开元占经】中。

湖南长沙马王堆出土的汉代帛书上,记载着各种类型的彗星。

西晋发掘的一批汲塚书中,保存有世界上最早的陨石雨记录。

二、古代的天文观念

古人如何解释日月食的现象

中国民间传说中有天狗食日,天狗食月,认为日食及月食是天狗吞食太阳或月亮造成的。人们为了拯救太阳和月亮,便会敲锣打鼓以吓走天狗。

最系统最完整的日食记录要属【春秋】中的记录,由公元前770年至公元前476年中记录了37次日食。这些日食通过计算核对,有33次是完全可靠的。

西汉刘向经过长期观天所得,在其著作【五经通义】中就有:「日食者,月往蔽之。」意思是说,之所以发生日食是因为月亮遮住太阳的光缘故。

东汉张衡进一步解构了日月食:「月光来自于太阳光的照耀……月亮处在太阳的对面,光线却照不到月亮,这是因为地球挡住了太阳光线,形成了地影。当月亮经过地影时,就发生了月食。」

古人认为地球是怎样运转?

汉代到魏晋南北朝是中国天文学飞速发展的时代,在这时期,涌现了许多讨论天地结构的学说,其中最重要的就是形成于汉代的盖天说和浑天说。

三、中国古代天文科技

日晷:计算一天时间

日晷是通过一天中日影方位的变化,计算和显示一天的时刻。

日晷由底部,晷面,指针组成。底座与地面平行,晷面与赤道平行,指针与地轴平行。晷面两面都有刻度,子丑寅卯辰巳未申酉戌亥十二时辰,每个时辰又等分为时初、时正,这正是一天24小时。

晷针按太阳的运行在石面上投下影子,影子不断移动,每移一格就是百刻制中的一刻。「百刻制」是中国由商朝后期沿用至清朝末期的计算方法。

圭表:计算一天和一年时间

古时,人们发现观察太阳的影子能测定时间及方向。于是,人们在平地上直立一根杆子或石柱来观察日影的变化(称为表),并在地面平放一把尺子来测量影子的长度和方向(称为圭)。最早的表和圭食两件单独的仪器,其后古人用石头从表基开始沿着中午的表影砌一水平的圭面,并在上面刻上刻度,以便直接在圭面读取表影的长度,圭与表也就合二为一了。

圭表是中国最古老的天文仪器。古人用它量度正午时表影的长度,来确定时间,定南北方向以及一年的季节和节气。

中国人早在周代已经使用圭表来确定夏至和冬至。古人通过长期观察,发现正午日影长短会每天改变,在一个时期内,有一天正午的日影会是最短的,也有一天日影是最长的,而且这是循环有规律的发生。

于是古人根据日影长短的规律变化,计算周期,逐步测出了一年的日子数量,确定了四季和二十四节气,也确定了历法。

四、中国古代天文台

中国在夏朝时就有天文台,那时候叫「清台」;商朝叫做「神台」;周朝叫「灵台」。中国的帝王相信自己受命于天来统治天下,因此只有天子所在的都城才有天文台。帝王为了保护政权,将天文异象解读魏天意,天道。

中国现存最早的天文台

现存最早的天文台遗址在今天的河南省登封县,是在元朝初年建造。这座天文台在当时属太史令管辖,设有一个名「灵台丞」的职位主持全台工作。全台共有四十二名工作人员,其中十四人负责观星,两人负责观测太阳,其他人则负责观测和测量风,气,晷影和钟律。

元朝天文台最先进

元朝至元十六年,忽必烈在大都(今北京)建立了一座规模宏大得天文台,并把国家的天文机构——太史院设在此处,由元朝天文学家郭守敬制作多款天文仪器。这座天文台建筑科学,设备完善,可以说是当时世界上最先进的天文台之一。

清朝引进欧洲天象仪器

清朝取代明朝后,明朝在北京设立的观象台又成为了清朝的观测中心(现为北京古象台),只是陈列在台上的仪器有所变化,原有的浑仪,简仪,圭表因为年久失修,观测起来已不太精准。于是康熙皇帝命令耶稣会士南怀仁建造了仿欧洲仪器替代了浑仪,简仪。

五、中国古代历法

什么是‬历法‬

历法是一门计算周期的学问。历法周期一年,地球围绕太阳公转,一年的长度在先秦时期是365.25日。年,月,日构成了历法的三个基本要素。历法的主要任务是合理的安排年,月,日三种周期。

中国以农立国,农耕活动十分受重视。古人留意到春夏秋冬,周而复始,只要计算到这个循环,便可掌握与耕耘相关的日期,帮助古人农耕计算最佳播种与收割得日子。这个和农业活动关系密切的历法,又称为农历。

农历的计算方法

农历一年有6个30天的月份,6个29天的月份,加起来是354日,与一年的长度365天差11天。如果这样安排,每3年就会相差一个多月。于是古人想出每三年加一个月的办法,这个多加的月就叫做「闰月」。

后来又发现3年加一个月太少,不能补上3年差出的33年,结果想出在19年中加上7个闰月就能解决这个问题。

中国历法的出现

中国早在四千多年前的夏朝,开始制定以岁纪年的「夏历」。商朝和周朝也各有纪年的方法,然后出现了太阴历和太阳历,其后经过不断完善而沿用阴阳历。

中国先民根据天象的变化,将时间划分为年,月,日,时,并以天干,地支相配合制定历法。他们将一年划分为春夏秋冬四个季节,每个季节包括三个月,并将每个月命名为孟,仲,季。在此基础上又按物候变化设了二十四节气。

六、何谓二十四节气

二十四节气是中国古代人民为适应天时地利,希望取得良好的收成,在长期农耕生活中综合了天文与物候,农业气象的经验所创立。「节」的意思是段落,「气」是指气象物候。

节气是根据地球公转轨迹上的位置划分,描述了地球因太阳所呈现出来的自然现象。因地球绕太阳一年转360度,良360度分为24份,每份是15度,15度为一个节气,每个节气即约15天,这就构成了二十四个节气。

七、二十四节气中有趣的民间习俗

惊蛰打小人

惊蛰是春雷初鸣,惊醒地下过冬的蛇虫鼠蚁之时。根据传说,白虎是是非之神,会在惊蛰时出来觅食,而百姓为了自保在当天祭白虎以保平安。百姓先在一张纸上画上白老虎的模样,在祭祀时用淋上猪血,代表白虎吃饱不再出口伤人,最后会以生猪肉抹在纸老虎的嘴上,使其充满油水,不能胡说八道,这便是打小人的由来。

秋分祭月节

秋分是日短夜长的时节,而且温差逐渐明显。古是民间流传着秋分祭月的习俗。律明代【北京岁华记】记载,在祭月夜里,各家各户皆会放置月宫,月兔的画像,周边以瓜果供奉,配上月饼,男女烧香敬拜直至凌晨。

大暑吃凉粉

粤南地区有一句谚语「六月大暑吃仙草,活如神仙不会老」。仙草即凉粉,凉粉甘淡寒凉,有利于解暑清热,因此广东地区的人们会在大暑当天进食。

冬至吃水饺

东汉名医张仲景在冬季时看到乡亲饥寒交迫,不少人得耳朵豆冻烂了,便让弟子架起大锅在冬至那天煮了「祛寒娇耳汤」医治冻疮。人们吃了浑身暖和,两耳发热,冻伤的耳朵也治好了。后人学着「娇耳」的样子,包成食物,也叫饺子或扁食,发展到后来就有了冬至吃饺子的习俗。