落下闳

将“二十四节气”完整引入《太初历》

查有梁

2016年,联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会第十一届常会正式通过决议,将中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。中国“二十四节气”的申报,从整体上归为第四类非物质文化遗产领域,即“有关自然界和宇宙的知识和实践”。

位于南充市气象公园内的二十四节气浮雕(南充市融媒体中心记者 余中华 摄)

事实上,中华民族的祖先在商朝,约公元前1300年就有文字甲骨文,记载了关于日月运行以及天文历法中的一些知识。商周时期就有以天干和地支依次排列组成的六十个干支名称的记日表,是我国最早的日历。

在古代先秦的历法中,人们已知道冬至、夏至、春分、秋分这些“节气”。直到公元前150年左右,才有了“二十四节气”系统而完整的记载。《周髀算经》第三部分已经有“二十四节气”日影长度的测量,按照钱宝琮与刘朝阳的考证,应该不会晚于公元前100年。但是,《周髀算经》内所记载的“日月历法”,是建立在“盖天说”的基础上。这与建立在“浑天说”基础上的汉武帝颁布的《太初历》有很大差别。

“盖天说”认为,日月总在大地之上运行,而“浑天说”中的天体可运行到大地之下。落下闳在公元前110年至前104年制作“浑天仪”观测二十八宿的赤道距离(赤经差),并在《太初历》中将二十八宿与“二十四节气”结合起来。“浑天说”的宇宙论知识,从汉武帝时代开始,才在中国天文历法中兴起并逐渐占据统治地位。

今日中国应用的“汉历”(又称农历,阴阳历),保留了“二十四节气”:立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨;立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑;立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降;立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。在《太初历》中,“二十四节气”中的奇数项称为“节气”,偶数项称为“中气”。例如,“立春”是“节气”,“雨水”是“中气”,以此类推。农历月份的名称按照“中气”而定,如含“雨水”的月份叫正月。“以没有中气的月份为闰月”使“二十四节气”这一周期的变化与春夏秋冬四个季节的变化协调配合起来,从汉太初元年一直用到明末,明末以后只作了小改。

《太初历》规定:以冬至所在之月为十一月,以正月为岁首,将迎接新年与迎接春天统一起来;十九年七闰,但以没有“中气”的月份为闰月,使中国的汉历科学化,更符合实际测定的天象。

落下闳将“二十四节气”完整地引入《太初历》,这是一种自主知识创新,解决了历法要“合乎天象”的关键要求。汉武帝采用类似当代人称为“大科学”的机制。从全国招聘精通天文历法的学者,分为许多“小组”,一共提出了18种历法方案。其中17种方案都是以“盖天说”为基础,通过实际观察天象,被淘汰。只有落下闳的“太初历”这种方案,以“浑天说”为基础,历经3年连续观察,被证明“合乎天象”。于是得到认同,由汉武帝正式颁发执行。

落下闳画像 梅凯 作 四川省方志馆 藏

在被否定的17种历法方案中,也包括司马迁提出的方案。司马迁一方面将他的方案记载于《史记》中,同时确定《史记》只记载历史到《太初历》正式颁发使用的前一年为止。司马迁承认从《太初历》开始,中国历史将由后来的新“太史”来完成。实际是认同“二十四节气”完整引入历法,以及新的“置闰方式”是正确的。

“二十四节气”的知识,是一项从古至今劳动人民历经千年的知识积累,但落下闳“集大成,有创新”。落下闳既采用“浑天仪”实际观察“二十四节气”与“二十八星宿”相对应的观察数据,还创立“通其率”的“近似分数算法”,计算一系列天体运行周期的“大周期”——“太极上元”。

到了南宋时期,世界公认的大数学家秦九韶在《数书九章》中,进一步将“落下闳算法”提升为“求一术”。中国数学家再一次通过自主知识创新,走在世界数学的前沿。

来源:四川省地方志工作办公室

作者:查有梁(四川省社会科学院研究员)

供稿:南充市地方志办公室

配图:方志四川